農村生活污水生態處理工藝應用研究

劉二鋒

（合肥朱磚井污水處理有限公司，安徽 合肥 230000）

近年來，我國開始逐漸加大對農村地區生活污水的治理，并制定了相應的政策和措施，雖然表面上看起到了一定成效，但根本問題并未解決，如基礎排放設施建設不完善、生活污水不達標排放等，這不僅嚴重污染了周邊的生態環境，更不利于現代新農村建設的順利推進。因此，采取合適的生活污水處理工藝，實現生態化處理以及改善水質，是目前相關技術人員需要著重考慮的問題。

1 農村生活污水的基本特點

相比于城市污水，農村地區的污水均來自于居民的生活用水，主要包括廚房用水以及衛生用水等，同時，由于農村地區的生產生活環境較為簡潔，所以這些污水中也存在著清潔污水。根據相關調查顯示，農村生活污水中污染物的實際含量與數量相比于城市要低很多，而最常見的農村生活污水中的污染物主要來源于肥料中的氮磷元素，而這些污染物與城市污水中的污染物相比，其危害較輕，且實際處理相對較為簡單[1]。

1.1 污染物固定

農村地區與城市相比其生活環境較為簡單，因此，在形成生活污水的過程中，其中的污染物種類較為固定，多數是日常清潔中應用到的洗衣粉以及洗衣液中存在的氮磷化合物等。這與城市污水中的污染物相比，種類較為固定單一，且危害相對較小。但特定的污水中也可能會存在著COD污染物，這會使農村地區污水中的有機物濃度升高，而根據調查研究發現，COD的實際含量可高達500 mg/L[2]。

1.2 排放量較大

由于農村地區應用到的水資源的環境較為簡單，多數村民會在自家院中挖井，直接使用到地下水，其用水成本相對較低，因此，村民對于節約用水的意識不高，會隨意應用水資源，這就造成了生活污水的排放量持續增長。并且，農村地區的居民居住較為分散，但基于農村生活的特點，在早中晚三個時間段的用水量會明顯增加。而且，用水量在冬夏不同的季節也同樣存在差異性，如夏季為了降溫解暑以及耕地園林的灌溉等，會使用大量的水源，且隨之也會產生大量的生活污水。

1.3 排放設施簡易

我國幅員遼闊，而農村地區一般都是分布范圍較廣。由于居住環境缺乏統一規劃，所以，在后續建設污水排放設施時就無法形成統一標準，這就導致大多數村民會自行挖掘簡易的污水溝進行排放生活污水，或是將污水直接潑灑到地面上，長此以往，將會對農村的地質環境造成嚴重影響。

2 農村生活污水處理現狀

通過對農村地區生活污水的實際處理情況進行調研與分析，發現以下主要問題：

第一，污水處理設備操作復雜。當前，國家為了解決農村地區生活污水的排放問題，加大了污水處理設施的建設力度，以用于改善農村地區的水環境，實現生活污水標準化排放。但由于污水處理設備操作過于復雜，且必須由專業技術人員來進行操作，但當地居民普遍文化水平不高，無法獨立操作污水處理設備，進而導致污水處理設備長期處于未啟用狀態，根本沒有發揮出該有的作用，在造成資源嚴重浪費的同時，也沒有使農村生活污水得到相應的生態化處理。

第二，農村地區的經濟條件無法滿足生態化處理生活污水的需求。相比于城市生活污水排放系統建設，農村地區礙于自身的經濟條件制約，同時，地方政府財政也普遍用于扶持產業發展，導致大部分農村地區的污水排放系統建設不夠完善，再加上設備運行成本較高，沒有充足的資金支持運營，直接阻礙了農村生活污水生態化處理工作的順利推進，也更加劇了農村地區水環境的污染問題。

第三，沒有堅持因地制宜的基本原則。要想實現農村生活污水的生態化處理，必須要根據農村地區生活污水的特點與基本設施建設情況來開展相關工作，“一刀切”的污水處理標準，并不適用所有農村地區的生活污水生態化處理。由于我國農村地區相對分散，地理特征差異較大，所以，必須要采取不同的處理措施。但從目前農村地區的生活污水處理情況來看，由于前期規劃工作并未堅持因地制宜的基本原則，導致農村生活污水的生態化處理效果不佳，這在一定程度也極大的影響了我國水環境綜合治理工作的深入推進。

3 農村生活污水生態處理工藝的具體應用

3.1 實施“五環”式生態化生活污水處理方案

“五環”式生態化污水處理系統是現階段一種較為新穎的技術工藝，從目前的實踐應用情況來看，有著十分高效的污水處理效果，如厭氧池、人工濕地、微生物池塘等均屬于“五環”式生態化污水處理系統的組成部分[3]。又由于該系統具有高效率、環境適應性強、經濟性較高等優點，極適合應用于農村地區生活污水的生態化處理。因此，在實際處理過程中，一定要結合農村地區的生活污水特點，在原有污水排放設施的基礎上，來制定與實施“五環”式生態化生活污水的處理方案。首先，要將生活污水集中統一排放到指定區域的厭氧池內，并利用微生物的分解功能，將污水中所含有的大量有機物進行分解；其次，將具備超強降解能力的微生物和生物填料在厭氧反應器裝置內進行投放，目的是加快微生物的繁殖速度，提高生活污水的處理效率；最后，人工濕地區域利用濕地植物自身較強的滲透、吸附以及沉淀能力，來有效攔截生活污水中剩余的污染物，并將其轉化為濕地植物生長的所需養分，而濕地中存在的微生物也可以通過新陳代謝將一部分污染物再進行一次凈化，最終達到生態化處理生活污水的效果，以此從根本上保障農村地區的生態環境。“五環”式生態化生活污水處理流程如圖1所示。

圖1 “五環”式生態化生活污水處理流程

3.2 人工生態濕地處理工藝的應用

（1）人工生態濕地處理工藝的明顯應用優勢是，可高效處理生活污水中的有機污染物及重金屬，這在一定程度上能起到保護生態環境、平衡生態系統的作用。近年來，我國經濟迅速發展，工業化進程加快，為了減少對城市環境的污染，部分工業企業大力響應國家綠色發展的號召，將工廠遷移到農村地區。但工廠在生產過程所排放的污水中會含有大量的重金屬，從而嚴重地污染了農村地區的水環境，而傳統的污水處理工藝并不能將污水中含有的有機污染物、重金屬等有害物質清除干凈，就需要采取有針對性的污水處理手段。因此，可應用人工生態濕地處理工藝進行處理。

（2）人工生態濕地處理工藝流程：首先，要調研農村地區種植基地的具體建設情況，然后結合調研報告，將混合而成的土壤砂石等物質放置在指定區域內，再種植具有超強凈化能力的植物，以此保證人工生態濕地處理工藝的應用效果；其次，要按照現場情況或農村生活污水的處理需求應用合適的處理工藝，以減少生活污水對周邊環境的負面影響；最后，在應用人工生態濕地處理工藝期間，應組建一支技術水平較高的專業團隊來負責此項工作的推進和監督，同時要確保人工生態濕地處理工藝流程中的每個環節均能有序銜接，以此從根本上提升農村生活污水的處理效率。

（3）以某農村地區的生活污水處理項目為例，該項目采用“厭氧水解（微動力)結合人工濕地”處理工藝。工藝流程：收集管網→格柵池→沉砂池→厭氧池→人工濕地→排放，采用無動力工藝，所以非常適合小規模生活污水量的處理。

3.3 土地處理工藝的應用

（1）由于植物、微生物以及土壤均具有較強的滲透能力，所以，在農村地區生活污水的生態化處理過程中可應用土地處理工藝。該處理工藝是利用植物、微生物的特性，來達到凈化生活污水的效果。現階段，人工快滲和土壤地下滲濾是土地處理工藝中應用相對廣泛的兩種工藝手段，是根據農村地區生活污水的特點，結合土地處理工藝的要求，來選擇具備較強滲透力的植物，并在指定區域內進行大面積種植，以確保地下污染成分能被有效吸收。

（2）以毛細管土壤滲濾工藝為例，是將微生物、植物集中在指定區域內，并結合土壤的自身功能作用，在此基礎上，通過模擬雨水進入土壤層的設計手段來凈化生活污水，其中，植物根系可將生活污水中所含有的氮磷元素進行吸收，進而轉化成促進自身生長的所需養分。

（3）以某農村地區的生活污水處理項目為例，項目服務人口約為2 600人，因此，前期設計規模確定為300 t/d，項目應用“高負荷地下滲濾污水處理復合技術”，總投資成本約為280萬，運行費用約為0.06元/t。

其工藝流程：收集管網→隔油沉淀→水量調節池→高負荷地下（粗砂小石級配)滲濾處理→排放。該類型生活污水的處理技術具有占地較少，且地埋式不占用地面空間、建設成本低、實際運行電耗低以及操作維護方便等特點，并在其他輔助工藝的支持下，在實際運行過程中既不會產生污泥和異味，又能提升生活污水的日處理規模。

3.4 生物凈化處理工藝的應用

在農村生活污水的生態化處理過程中，基于微生物自身的新陳代謝功能作用，可根據具體工藝處理要求，將膜生物反應器裝置在生物凈化處理系統中。在實際應用過程中，污水均勻排放是生物凈化處理工藝的明顯特征，該工藝的有效應用，可從根本上解決農村生活污水不達標排放的問題。但該工藝在實際應用過程中需要控制污水的排放量，所以比較適用于生活污水排放量較小的農村地區。同時，要想徹底達到生活污水的凈化效果，設立生物濾池也非常必要，但會增加一定的運行成本[4]。

3.5 穩定塘處理工藝的應用

該工藝是利用穩定塘內的各種類型菌藻，為微生物提供一個可長期存留的空間，再通過微生物來分解塘內生活污水中所含有的有機物，但污水的分解速度會受到微生物自身新陳代謝速度的影響。該處理工藝在實際應用過程中，可選擇人工開挖穩定塘或選擇天然形成的穩定塘兩種方式，且經過相應處理后，待藻、菌、微生物等在塘內生成，從而逐漸完成污水的凈化處理。雖然穩定塘處理工藝應用成本較低，但由于穩定塘占用陸地面積較大，生活污水味道會向四周擴散，夏季容易吸引蚊蟲，進而影響生活污水的處理效果，再加上部分農村地區的地質條件，并不適合建立穩定塘，這在某種程度上制約了該處理工藝優勢的發揮。因此，建議在土地資源相對豐富的農村地區應用此類型工藝。

4 進一步加強農村生活污水生態化處理效果的有效措施

除了應用生態污水處理工藝以外，地方政府及有關部門也要進一步加強對農村地區生活污水處理的重視程度，特別是對于部分水質極差的農村地區，加大生活污水的排放管控力度非常必要。同時，還要因地制宜，制定科學性的綜合治理策略，并將生態化處理生活污水的理念全面滲透到農村地區的水環境治理工作中。但如何進一步加強農村生活污水生態化處理的效果，具體可從以下幾方面著手：

第一，要加強生活污水的標準化排放。相比于城市地區，農村地區的污水處理系統相對簡單，因此，有關部門應在完善污水處理系統建設的前提下，著重加強生活污水的標準化排放，要明確生活污水中各種類型固定污染物的成分，并制定生活污水的排放界限，以此來調整和優化現有的生態污水處理方案，從而也降低生活污水對農村地區水環境的嚴重影響[5]。

第二，水資源的循環利用。當前，生活污水亂排放是造成農村地區環境嚴重污染的關鍵因素之一，所以，要從源頭上管控農村地區的生活污水排放，并立足于現代新農村的建設需要，加快污水處理廠的建立，實現水資源的循環利用。

5 結語

綜上所述，隨著經濟的迅速發展，農村地區的生活條件日益改善，但也帶來了嚴重的水污染問題。如果農村地區的生活污水排放不達標，就難以保證農村地區居民的用水安全。因此，全面推進農村生活污水的生態化處理尤為關鍵。這就要求在實際的治理過程中，要選擇合適的處理工藝，并加強農村水資源治理工作的有效落實，以確保農村地區的生活污水得到針對性的處理，水質得到有效改善，從而促進農村環境的健康發展。