遼寧省錦州市農村黑臭水體治理策略研究

摘 要：按照山水林田湖草生態保護修復的理念，遵循錦州市農村地區生態系統的整體性、系統性、動態性規律，通過現狀調查、成因分析、治理措施和技術比選，提出了從流域范圍謀劃水環境整治，以在農村局部實施污染源治理為基礎的農村黑臭水體治理模式；建立了以分散集中處理和資源化應用為核心的農村生活污水治理方式；形成了集中養殖與分散養殖區分的農村畜禽養殖糞污治理的創新模式，實現種養平衡與糞污資源化利用。針對農村黑臭水體治理工作，提出構建不同層級政府之間的多元化協作機制、以鄉鎮政府為實施主體的創新項目管理模式，為我國東北地區農村黑臭水體治理提供參考和借鑒。

關鍵詞：農村黑臭水體；控源截污；畜禽糞污；垃圾治理；清淤疏浚

中圖分類號：X52" " "文獻標志碼：A " " 文章編號：1674-7909（2024）23-146-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.23.031

0 引言

據相關統計數據，截至2020年，錦州市共有23條黑臭水體，總水域面積約7.89萬m2，占遼寧省農村黑臭水體總面積的61%，涉及錦州市4個縣區，35個自然村，5.46萬人。因此，錦州市農村黑臭水體問題亟須解決，也成為錦州市在發展過程中面臨的緊迫任務之一。按照山水林田湖草生態保護修復的理念［1］，充分考慮我國東北地區農村實際情況，分析總結遼寧省錦州市農村黑臭水體治理試點項目的實施經驗，以期為我國東北地區的農村黑臭水體治理提供參考和借鑒。

1 錦州市農村黑臭水體現狀調查及成因分析

以錦州市黑山縣半南村村內坑塘為例，進行黑臭水體現狀調查及成因分析。半南村村內坑塘長110 m、寬80 m、水深0.8 m，水域面積8 800 m2，其水系影響范圍涉及半南村、半西村、半東村3個村莊。在這3個村莊中，部分家庭接入自來水，其他家庭則以自家地下水井為水源。村莊內部的水體流經車屯排干河道。通過現場踏勘和調研，發現半南村村內坑塘周邊的基礎設施建設不完善，缺乏污水截留設施。居民生活污水有的直接潑灑在街道上，有的排入雨水溝，還有的排入自家滲井后外溢至路面，最終這些污水形成徑流排入坑塘。此外，在土堤自然岸帶區域，生活垃圾被隨意傾倒［2］。坑塘內的底泥淤積嚴重，且長時間未得到有效清理。半南村村內坑塘的污染源詳見表1至表4。

根據表1至表4的數據分析，3個村莊年產生活污水量共計80 612.31 m3，COD為70 228.49 kg，氨氮為645.05 kg。其中，村內分散養殖的COD排放量最多，年排放量為22 759.53 kg。COD的主要來源是分散養殖污染和農村生活污水，分別占比76%和24%，這些污染源未經處理直接排入半南村村內坑塘。氨氮主要來源于分散養殖、生活污水和農業面源，分別占比62%、25%和13%。在這種情況下，半南村村內坑塘水生態環境逐漸遭到破壞，最終導致水體的自凈能力不足以應對污染物消解，從而引發了惡臭現象，同時也嚴重影響與其相連的車屯排干的水體水質。綜上所述，散養畜禽污染、村莊生活污水、農田退水、水面及岸邊漂浮物、生活垃圾，以及坑塘內長期淤積的底泥所釋放內源污染物是引發半南村村內坑塘黑臭現象的主要原因。

2 錦州市農村黑臭水體治理措施和技術比選

2.1 錦州市農村黑臭水體點源污染治理措施

2.1.1 錦州市農村生活污水進出水特征

根據《農村生活污水處理項目建設與投資指南》，鑒于所涉及村莊均屬于基礎條件為一般類型，因此設定日排水量為30～50 L/人。結合錦州市農村居民用水現狀、生活習慣、經濟條件及現有設施等情況，最終確定錦州市農村生活污水的日排水量為30 L/人。

根據《農村生活污水處理工程技術標準》，農村居民生活污水進水水質參考值如下：COD5為150～400 mg/L，SS為100～200 mg/L，NH4-N為20～40 mg/L，TN為20～50 mg/L，TP為2～7 mg/L。在錦州市農村地區，雖然已有部分家庭進行了衛生廁所改造，但其中僅有少數家庭使用水沖式廁所，且存在衛生廁所糞污不及時外運的情況。因此，錦州農村生活污水的實際進水水質情況：COD5為200～400 mg/L，SS≤200 mg/L，NH4-N≤30 mg/L，TN≤45 mg/L，TP≤5 mg/L。

根據《遼寧省農村生活污水處理設施水污染物排放標準》（以下簡稱“遼標”）規定，農村居民庭院內及村邊均具備資源化回用的條件，可參考《農田灌溉水質標準》（以下簡稱“農標”）中的相關標準。當前，錦州市的農村集中和分散污水處理設施排放標準分別執行“遼標”一級、“遼標”二級標準和“農標”的旱作標準。因此，結合“遼標”“農標”、現有排放標準執行情況和農村黑臭水體治理目標，確定了以下排放標準：COD5≤200 mg/L，SS≤100 mg/L，糞大腸桿菌數40 000 MPN/L，而對NH4-N和TP不作要求。

2.1.2 錦州市農村生活污水處理技術模式

農村生活污水處理方式主要有集中處理和分散處理。集中處理方式主要適用于村落較集中、街區道路不狹窄、地勢起伏平緩且人口密集的區域，分散處理方式主要適用于街區狹窄、施工難度大、地勢起伏大且人口稀疏的區域。由于錦州市農村屬于典型的農業生產型農村，分戶處理更有利于滿足農戶需求和資源化利用，因此在生活污水處理上采用分散相對集中處理模式［3］，即每4～10農戶設置1套污水處理設備。

農村生活污水處理設施工藝主要采用AAO工藝、MBR工藝和AO工藝。AAO工藝由厭氧、缺氧和好氧3個階段組成，可以有效實現脫氮，對污染物去除效果好。但該工藝在處理過程中會產生相對較多的剩余污泥，工藝流程復雜，涉及的設備較多，運行管理難度和投資都較高。MBR工藝以膜過濾替代沉淀池，高效去除污染物，產生的剩余污泥較少，污染物去除效果好。但該工藝設備膜維護較貴，運行管理難度和投資較高。AO工藝通過缺氧和好氧兩段去除污染物，該工藝相對簡單，產生的剩余污泥較少，污染物去除效果也較好，運行管理難度和投資成本低。但該工藝處理效果一般［4］。基于前期確定的出水標準和分散相對集中處理方式，本項目采用AO工藝的分戶式凈化槽，設計參數：BOD5污泥負荷率達到0.18 kg/（m3·d）；好氧槽采用間歇曝氣，曝氣時長不低于16 h，溶解氧濃度不小于2 mg/L，缺氧停留時間為8～24 h。

2.2 錦州市農村黑臭水體污染治理措施

2.2.1 錦州市農村居民生活垃圾處理

根據錦州市農村生活垃圾處理現狀，考慮相關人員和設備的條件，為防止二次污染的產生，綜合考量投資成本、運行成本、技術可靠性等方面因素，本項目采用轉運集中處理的工藝路線。根據村莊實際情況，在部分缺乏戶用垃圾桶的村莊，每10戶設置一組垃圾桶，單組4個，單個垃圾桶容量為60 L。在生活垃圾影響村內水體的村莊建立1個及以上的垃圾收集點，垃圾收集點盡可能實現密閉化、容器化管理，并配備頂蓋板或架設雨棚。在相關村莊配置垃圾專用收集車，其收集半徑約2 km。垃圾收集點和收集車的容量及數量，根據服務人口、垃圾日排出量、垃圾種類及收集頻率進行計算。根據各村莊實際情況和需求，組建保潔隊伍，針對村莊公共區域開展清掃保潔及垃圾清運工作，包括定期清理村內垃圾，并利用垃圾收集車將垃圾運送到村內垃圾收集點。

2.2.2 錦州市農村黑臭水體垃圾和漂浮物治理

采用一次性治理、長期管控、分類實施及主動防控的方式，對錦州市農村黑臭水體岸邊垃圾和漂浮物進行清理與防治。具體措施包括：對農村黑臭水體堤岸垃圾進行全面清理；對農村黑臭水體水面漂浮物實施長期清撈維護，建立長效打撈制度，并對水面漂浮物進行無害化處置，避免引起二次污染；在現有農村黑臭水體旁，以及易丟棄垃圾的位置，放置240 L垃圾收集桶，用于收集戶外垃圾，防止垃圾入河；在農村黑臭水體居民活動密集區的兩側設置隔離圍欄，既能防止人員意外墜落河道，又可以防止垃圾或污染物進入河道。

2.2.3 錦州市農村分散養殖污染治理

2.2.3.1 錦州市農村分散養殖糞污處理特征

錦州市擁有充足的消納糞污的土地。以黑山縣為例，2020年末，黑山縣蛋雞飼養量1 636.33萬只，肉牛飼養量23.68萬頭，生豬飼養量225.59萬頭，肉羊飼養量44.28萬只，畜禽存欄量126.813 1萬頭（以豬當量計）。2020年黑山縣總畜禽糞污土地承載力為281.900 2萬頭（以豬當量計），遠超實際畜禽存欄量126.813 1萬頭（以豬當量計），表明土地資源承載力能滿足畜禽養殖規模要求。

2.2.3.2 錦州市農村分散養殖糞污處理技術模式

按照《糞便無害化衛生要求》，可采取廢物規范貯存、堆肥后就近還田，以及厭氧發酵后就近還田的方式處理。錦州市針對農村分散畜禽養殖圈舍及糞污貯存設施，建設了尿糞分流設施，并在每個村集中建設了畜禽糞便貯存設施，以促進糞污就近還田。畜禽糞便貯存設施堆糞高度為1.5 m。根據養殖規模，貯糞場應容納不少于6個月的畜禽糞便產生量。畜禽糞便貯存設施采用混凝土結構，具有防滲透、防雨淋、防外溢的功能。畜禽養殖污水貯存設施采用三格式化糞池，用于收集畜禽養殖污水，并通過厭氧處理實現資源的再利用。

2.3 錦州市農村黑臭水體內源治理措施

本項目將河道底泥清淤及其安全處理并重，避免重疏挖、輕處理的問題。在實際操作過程中，先開展底泥勘測與污染狀況調查，將河道污染底泥進行等級劃分，并確定清淤疏浚的范圍，隨后根據既定的施工工藝實施工程［5］。本項目涉及的肖家河、牛心河等河道的污染源主要來自塑料回收企業排污，淤泥中存在重金屬污染，而其他河道污染源主要來自生活污水和畜禽養殖糞污。

河道底泥清淤方法包括原位清淤、異位清淤及原位與異位相結合的方式。由于錦州市農村黑臭水體分布廣泛但單個水體面積較小，采用原位清淤方式所產生的費用較高且清淤效果難以保證，因此本項目采用異位清淤的方法。在進行異位清淤時，需要進行脫水處理。表5對比了5種常用的清淤疏浚脫水工藝，在實際操作中可根據具體情況靈活選擇。

3 結論和建議

3.1 結論

研究提出從流域整體出發謀劃水環境整治，以在農村局部治理污染源為基礎的治理模式。該治理模式解決了當前農村黑臭水體治理局限于水體本身，忽視了全流域環境治理對局部水體影響的問題。此外，該治理模式還避免了水環境治理工程的重復實施，有效銜接了治理成果。從全流域視角審視農村水環境治理，該模式能更大限度地實現流域內水系聯通，促進水環境的整體改善和優化。

研究提出以分散集中處理和資源化利用為核心的農村生活污水治理方式。該治理方式不僅解決了集中生活污水處理設施成本高、鋪設管網難度大等問題，而且有利于靈活選擇處理設施安裝位置，還提高了第三方運營的便捷性。為了保證運行效果，根據本項目的實際運行情況，建議分散集中式的凈化槽設計參數為：BOD5污泥負荷率達到0.18 kg/（m3·d）；好氧槽應采用間歇曝氣，曝氣時間不低于16 h，溶解氧濃度不小于2 mg/L，缺氧停留時間為8～24 h。

研究提出建立集中養殖與分散養殖區分的創新治理模式，實現種養平衡與糞污資源化利用。根據農村畜禽集中養殖和分散養殖所產生的糞污特性，結合當地土地承載力進行核算，針對分散畜禽養殖圈舍及糞污貯存設施，建設尿糞分流設施，包括固體糞便堆放場和液體糞污暫存池，以促進糞污就近還田。

3.2 建議

針對農村黑臭水體治理工作，建議構建不同層級政府之間的多元化協作機制、以鄉鎮政府為實施主體的創新項目管理模式。在市級層面，市生態環境保護相關部門負責總體方案的制訂和監管。這既能把控項目的整體技術方向，還可以充分發揮該部門的監管職能，有效彌補鄉鎮在技術人才和項目質量監管上的不足。鄉鎮政府作為實施主體負責項目的具體實施和推進，不僅可以發揮鄉鎮政府工作積極性，而且能夠有效調動村“兩委”的工作熱情，引導村民支持并參與農村環境治理，從而保障工程順利實施。縣（市、區）生態環境保護相關部門作為鄉鎮政府和上級主管部門的溝通橋梁，不僅可以解決鄉鎮政府和上級主管部門溝通不暢等問題，還能通過市、縣、鄉三級聯動，將工作無縫地延伸到基層，有利于及時解決項目推進中各種政策、技術、質量等方面問題，從而有效推動農村黑臭水體治理工作的開展與落實。

參考文獻：

［1］王德俊.生物生態技術在治理黑臭河道中的應用［J］.當代化工研究，2023（9）：82-48.

［2］劉鵬飛.農村黑臭水體的成因及治理探討［J］.清洗世界，2022，38（6）：117-119.

［3］王慧，張文娟.淺談皖北農村黑臭水體綜合治理中的難點及對策：以亳州市農村黑臭水體治理實踐為例［J］.綠色視野，2023（11）：44-47.

［4］譚偉，紀發達，李明，等.安徽省農村黑臭水體成因及治理對策研究［J］.環境科技，2023，36（6）：70-74.

［5］管靜，蔣帥，於雙飛，等.農村黑臭水體綜合治理技術的發展趨勢［J］.環境保護與循環經濟，2023，43（10）：20-22.

（欄目編輯：劉 敏）