鄉村振興戰略下定西市農村污水治理及資源化之路

●白 云 （定西市生態環境信息統計中心 甘肅 定西 743000）

1 農村污水治理的特點

1.1 單個村落污水處理量小

農村的人口密度低，村民居住也相對分散，所以每個村的污水處理需求量不大，每日的人均生活污水排放量在80～100 kg。在定西市一個300戶約1000人的自然村，每天全部排水量也不超過100 t，且村與村之間由于地形結構的差異性較難做到集中收集，污水處理規模較小且較為分散。

1.2 水質水量波動較大

農村工業、礦業不多，農村污水主要以生活污水及畜禽養殖產生的污水為主。生活污水包括廚余污水、洗滌污水以及廁水。其中廚余污水富含易降解的有機物，如蛋白質、淀粉以及菜葉、泥沙等懸浮物和大量的油脂，而洗滌污水和廁水中則富含大量的氮磷元素，容易引起水體富營養化[1]。污水排水量較大的時間段在早晨和傍晚，夜間基本不產生污水排放。

1.3 可生化性較好

農村各種化學污染物的濃度較低，存在大量的畜禽養殖業、農業。廢水中營養成分較多，因此污水的可生化性較好。例如，定西市畜禽養殖每年產生糞污產量為1653.86萬噸，其中897.94萬噸為污水，液體污水通過建立逐級的沉淀以及氧化作用后用于還田，達到排放標準后可以用于農業灌溉以及水產養殖。

1.4 收集難度大

每個村落的地形結構具有多樣性特點，且村里的戶與戶之間距離遠，落差大，建設污水收集的管網有時候需要穿洞跨橋，高低落差大時還需要泵引。因此管網建設成本較大，一般是由政府出資進行污水處理收集設施的建設，要持續投入資金負責后續的設施管理運行和維護，才能保證農村污水處理設施長期穩定有效的運作。

2 農村生活污水處理工藝

隨著現代科技的迅速發展，出現了應用生化、物化、生態等多種處理技術的廢污綜合處理系統，如生物氧化處理、人造濕地、一體化膜生物反應、微生物濾床等。農村常用的污水處理的技術有如下幾種：

2.1 人造濕地

人造濕地是通過事先的規劃與設計，利用水、植物以及微生物三者通過基質固定進行組合去模擬自然濕地的生態環境而形成的處理系統，植物可以吸附污水中的氮磷以及部分重金屬元素，微生物可以通過硝化作用分解氨氮以及部分污水中的油脂。人造濕地處理污水的優點是建設成本以及后期的維護管理成本較低，適合財政緊張的地區采用。

2.2 生物氧化處理

生物氧化處理是使用生物膜的吸附和截留進行污水治理的方法，生物膜安裝在池子里，通過曝氣提供微生物生存條件、使其可以附著在生物膜上，污水經過生物膜后與微生物接觸進行生化反應，達到處理污水的效果。該方法的污水處理能力較強，但同時易受低溫環境影響。

2.3 一體化膜生物反應

一體化膜生物反應是糅合了污泥法和膜分離兩種技術，微生物由于生物膜的截留作用而停留在反應器中進行生化作用，而難降解的有機物大分子也會被膜過濾截留實現分離，使生物反應器內的污泥具有較高的濃度，從而達到高硝化能力，實現高效率的污水處理。缺點是建設和后期維護管理成本較高，操作過程需具備一定的專業能力。

2.4 地下滲濾復合技術

地下滲濾復合技術是利用透水性好的碎石塊以及磚土等組成生物處理構筑，再利用過濾膜、微生物協同處理污水，污水中的不溶性顆粒物被填充材料截留，而水溶性的化學污染物通過微生物生化作用以及生物膜的吸附效果去除。另外，地下滲濾復合技術還會增加預處理和深度處理的單元。污水首先通過沉淀厭氧的預處理，然后被散水管輸送至生物過濾池，最后再經過地下的滲濾單元進行深度處理最終出水。該技術的去污能力強，能起到深層去污效果，但是對氮磷的消除作用不強，因此可以搭配其他處理技術如人造濕地等進行聯合處理。

2.5 土壤型微生物濾床技術

土壤型微生物濾床技術是利用技術挑選和培養出具有高效除污能力的微生物，將這些功能性微生物與優良高效的礦化填料融合，形成帶有大容量的陽離子交換能力以及微生物親和性的填料——微生物復合體，將復合體嵌套在多床層結構的生物濾床，可以搭建出高效的分別具有好氧、厭氧、兼氧層的微生物單元床層，使硝化反應和反硝化過程同步進行，可以最大限度地消除污水中的氮磷污染物[2]。

3 定西市農村污水治理策略

3.1 因地制宜完善農村污水規劃

根據鄉村振興戰略要求，針對定西市農村地形多樣化、農村規模以及污水排放量存在的差異性、各村莊的經濟發展情況等，按照實際情況因地制宜、合理科學地制定農村污水治理方案，需要考慮以下幾個因素。

3.1.1 運營維護簡單定西市的農村污水排放量較小，且水質水量波動較大，日處理量僅幾十噸，所以僅需要小規模的污水治理設施，因此不能照搬市政污水處理的日處理量上萬噸的污水處理廠的工藝。大型污水處理設施在農村難以穩定運行且造成浪費，農村污水處理設施的重點應該放在方便日后維護以及長久的運行上。例如，定西市安定區目前擁有一座日供水500 t的再生水加水站，用于城區建筑施工用水、園林景觀綠化灌溉、道路清掃灑水以及市區生態景觀設施維護。通渭縣也啟動了一項城區污水處理廠尾水利用工程，通過管道將尾水運送至南山儲蓄池用于南山綠化，工程已完成主體建設。而其他縣及鄉鎮農村地區，也在響應鄉村振興戰略，積極推進污水的資源化利用，有序提升農村生態環境發展質量。

3.1.2 抗沖擊負荷強農村污水高峰期在早晚，水量和水質日變化大，污物濃度瞬間峰值高，因此需要選擇抗負荷能力強的污水治理工藝進行農村污水的治理。傳統城市污水處理的活性污泥曝氣法在農村污水治理中并不適用，較為合適的工藝有人造濕地、生物氧化處理、微生物濾床等技術。

3.1.3 技術經濟性好目前，定西市到鄉鎮級別有121個行政村納入城鎮污水處理系統，對另外107個搬遷安置行政村配套了完善的污水管網以及相應人工濕地污水處理系統。如此龐大的污水治理系統，面臨著后續維護和運行的大量資金問題。定西市的農村財政較為薄弱，專項資金緊缺且收費困難，因此要優先建設成本低、運行費用低、維護成本低，同時輻射面廣，容易維護運行、操作簡單的污水治理系統，由易到難、由淺入深、由點到面，在基本建設全市重要的農村污水處理系統后再進行深度查漏補缺。技術較為復雜、維護成本高的如超濾、反滲透處理技術不適宜使用在農村污水治理，可以考慮人造濕地，生物氧化處理等方式。在隴西縣菜子鎮樺林村新建的小型污水處理站，維護比較簡單且管理成本較小，一年運行維護費在人民幣5萬元左右，包括了管理人員的薪資，運行的電費，以及設施維修費用。

3.2 多管齊下加速污水治理系統建設

農村污水的治理是一項長期的、需要投入大量資金進行建設和維護的工程，鄉鎮政府沒有足夠的資金去建設和維護，可能會導致污水處理站最后成為一個擺設而沒有發揮實際作用。因此，一方面需要加大專項資金的投入，另一方面要積極進行社會資本的合作模式，引導資本參與農村污水治理，拓展渠道多管齊下從市場尋求融資。政府鼓勵引導市場的資本投入農村生活污水治理，從單一政府主導向多元化投資融資、多方參與的轉變，發揮政府的撬動作用，可以采取資本金注入、財政貼息、低價甚至無償提供設施原材料等方式支持農村污水處理工程的建設。在制度方面，由于農村污水處理設施一般會占用農用地，因此政府可以適當簡化用地的審批程序并加快項目的審批時間，對農村建設的基礎項目提供更多支持以吸引社會資金投入進來。可以嘗試鄉鎮政府與社會資本聯合設立農村發展基金，摸索推廣政府和社會資本的合作模式，以解決政府農村建設專項資金緊缺的難題[3]。在引導資本參與農村污水治理的同時不僅要重建設，更要重維護和運行，可以進一步規劃污水處理設施的產權歸屬，探索第三方運營模式負責設施的維護和運行，同時接受政府監管，明確運營費用來源，確保農村污水處理設施能夠長期穩定運行，發揮治理效果[4]。

4 總結

定西市政府積極推進農村生態建設，因地制宜建成了大量農村污水處理系統實現了農村污水的集中或分散處理，促進了農村的生態環境健康發展。但是在項目的后續運行維護過程中存在資金不到位、設施疏于管理維護等問題，需要在未來加大資金投入運行，并積極探索第三方運營模式，確保農村污水治理系統的良好穩定運行。