農村生活污水治理的現狀與優化路徑研究

摘要：通過對農村生活污水排放特性及處理現狀的深入研究發現，當前的污水治理存在技術瓶頸與適應性不足問題，需要探索因地制宜的治理路徑、合理的工藝路線，構建智能化與資源循環回收利用相結合的技術解決方案。重點關注降低投資與運行成本，提高單位土地面積的處理效率，優化工藝布局，提升設備的智能化、簡約化、集成化等易于管理的設計理念。以某縣目前的污水治理現狀為例，對其治理方案、實際效果以及對周邊生態環境改善程度展開分析，提出優化方案及策略建議，為農村生活污水治理提供優化路徑和發展方向。

關鍵詞：農村污水治理；生態宜居；技術協同；資源化

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）03-0-03

Research on the Current Situation and Optimization Path of Rural Domestic Sewage Treatment

ZHENG Hong

（Laibin Ecological Environment Monitoring Station， Laibin 546100， China）

Abstract： Through in-depth research on the discharge characteristics and treatment status of rural domestic sewage， it has been found that there are technical bottlenecks and insufficient adaptability in current sewage treatment. It is necessary to explore tailored treatment paths and reasonable process routes， and build a technical solution that combines intelligence and resource recycling. Focus on reducing investment and operating costs， improving processing efficiency per unit land area， optimizing process layout， and enhancing the design concepts of intelligent， simplified， and integrated equipment that are easy to manage. Taking the current situation of sewage treatment in a certain county as an example， analyze its treatment plan， actual effect， and the degree of improvement of the surrounding ecological environment， propose optimization plans and strategic suggestions， and provide optimization paths and development directions for rural domestic sewage treatment.

Keywords： rural wastewater treatment; ecological livability; technical collaboration; resource utilization

隨著生態宜居目標的全面推進，農村生活污水治理已成為實現該目標的關鍵。大量農村地區面臨污水排放分散、處理設施缺乏以及技術適配性不足等問題，直接影響村莊環境質量和居民生活水平。研究聚焦污水排放特性與處理現狀，分析現有技術在成本控制、資源化利用及操作維護中的局限性，提出優化方案及策略建議，探索適應農村實際需求的生活污水治理優化路徑。

1 農村污水治理現狀與問題

1.1 污水排放特性與處理現狀

農村生活污水主要包括廁所排放污水、餐廚污水、洗滌污水以及畜禽糞便尿液等，其中含有大量有機污染物和氮磷化合物等污染物。農村生活污水主要有以下4個特點。

一是有機物含量高。污水中含有碳水化合物、蛋白質、油脂等有機物質，大多來自廚房廢水、洗滌廢水等，尤其遇上節假日，污水中的油脂含量可能是日常的幾倍甚至幾十倍。

二是水質波動大，因為農村居民的生活習慣和作息時間不同，污水排放的水質和水量在一天的不同時段以及一年中的不同季節會有較大變化。例如，農忙時節排放量大，農閑排放小；節假日排放量遠大與平常日子的排放量。水質變化以化學需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）計；春季總氮（Total Nitrogen，TN）含量達35 mg/L，較冬季高出10 mg/L；總磷（Total Phosphorus，TP）夏季峰值達8.5 mg/L，冬季降至5 mg/L。

三是生活污水量分散且波動大。農村居民居住較為分散，每家產生的污水量不多。但是，生活污水戶日均排放量在300 L，年排放量在50 t左右部分的村莊，在旅游高峰期日排放量增至40 m3，超出設施設計能力并導致外溢問題嚴重。例如，某村設施設計能力為20 m3/d，實際處理量僅15 m3/d。另外，山區地形復雜且設備運輸和安裝困難，管網施工工期延長至計劃的1.5倍[1]。

四是污水排放具有間歇性。污水不是持續穩定排放，只有在做飯、洗衣等特定時段有污水產生。

1.2 主要技術瓶頸與限制因素

目前，大多數農村生活污水處理采用厭氧-缺氧-好氧（Anaerobic-Anoxic-Oxic，A2O）工藝，小部分資金預算充足或者位置特殊的會采用膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor，MBR）工藝。受場地面積、水量、資金等因素的影響，90%的農村生活污水處理的設備采用一體化箱體結構，配以對應工藝的風機、水泵、膜等設施，實現出水水質達標。

該工藝在實施過程中存在投資金額大，資金分配比列不協調等問題。農村污水治理成本高和范圍廣，分散且項目投資巨大，來賓市金秀縣《農村生活污水治理專項規劃》顯示，短期工程需投資1.28億元，遠期達1.37億元，其中管網鋪設成本為5 599萬元，占總投資的44%，其他的投資如設備采購、工藝設計，前期規劃等費用約占總投資的56%，資金分配結構不合理。以某村莊單個污水處理設施預算為42.25萬元為例，按照收集管網占比44%計算，管網費用約19萬元，而設計、設備、前期勘察等費用才23萬余元，資金分配不合理。

1.3 現有技術的適應性分析

目前，A2O工藝的厭氧處理段因其低能耗和經濟性在農村污水處理中應用廣泛。其核心在于利用厭氧微生物分解有機物，適用于有機污染物濃度較高的生活污水。污水處理效率計算公式為

（1）

式中：Cin為污水進水污染物濃度；Cout為出水污染物濃度。某村的厭氧處理系統中進水COD為450 mg/L，出水COD為120 mg/L，去除率為75%。但該工藝對低溫環境適應性較差，冬季進水溫度低于15 ℃時，微生物活性下降，處理效率降低至50%，削弱了約70 mg/L的處理能力[2]。

人工濕地技術以其自然景觀優勢和較低的運行成本在農村污水處理中逐步推廣。金秀縣桐木鎮某濕地工程占地面積為600 m2，日處理污水規模為25 m3。

由于濕地依賴植物對污染物的吸收，冬季植物生長緩慢時，出水TP升高至6.3 mg/L，超標1.3 mg/L。通過集成A2O工藝與人工濕地技術，治理效果明顯提升。

2 污水治理技術路徑

2.1 因地制宜地選擇技術

某山區村莊建設了占地面積為200 m2的小型人工濕地，日處理能力為10 m3，滿足了50戶居民的污水處理需求，出水TN濃度從35 mg/L降低至12 mg/L，TP濃度從8 mg/L降低至3 mg/L。集中式處理技術適用于人口密集、污水量大的村鎮，通常包括一體化處理設備或污水處理廠。集中式處理技術優勢在于處理能力強、出水水質穩定，但建設和運行成本較高，且管網覆蓋范圍受地形限制。

2.2 資源化利用與智能化技術應用

資源化利用是實現污水資源化的關鍵路徑。污水中含有豐富的氮磷化合物，可回收用于農業施肥。氮、磷回收的核心在于借助物理、化學和生物手段將污染物轉化為可利用的養分。某縣在厭氧處理池中安裝氮、磷回收模塊，回收效率公式為

（2）

式中：ηh為回收效率；Mh回收質量；Mtotal為總質量。該回收模塊的氮和磷的回收效率分別為75%和50%。污水回收后處理流程如下：一批需要處理的10 m3污水中TN含量為350 mg/L，TP含量為50 mg/L，經回收后，每天氮回收質量為2.6 kg和磷回收質量為1.0 kg，回收物可供施肥約0.006 7 hm2農田，有效降低化肥使用量20%。

智能化技術通過實時監控和自動化管理提高污水處理效率。某鎮安裝了智能污水監控系統，能實時監測水質指標并遠程調整設備運行參數。智能污水監控系統使污水處理效率提高20%，運行成本降低10%。某智能化處理站通過監控調整曝氣時間，COD濃度從400 mg/L降低至60 mg/L，且每立方米污水運行成本減少至0.8元[3]。

3 實例分析

3.1 案例背景與問題概述

某縣位于典型山區，地形以丘陵和高山為主，居民居住分散，全縣平均每平方千米人口密度僅為85人。

農村生活污水主要來源包括家庭沖廁水、廚房廢水和洗滌廢水，少量村屯還涉及畜禽養殖污水。該縣每戶每天污水排放量約0.25 m3，總污水年排放量達120萬 m3。

污水中，COD平均濃度為400 mg/L，TN為35 mg/L，TP為8 mg/L，均高于《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）Ⅲ類標準[4]。

3.2 技術方案設計與實施

治理方案結合山區地形特點和污水特性，使用A2O工藝與人工濕地技術組合工藝，實現低成本、高效率的分散式處理。技術方案中，A2O工藝的厭氧處理池用于預處理高濃度有機物污水，后續人工濕地進一步去除氮磷污染物并最終達到排放標準。設施布置方面中在核心村莊建設小型厭氧處理池，每個處理池設計的處理能力為30 m3/d，且服務60戶居民。每個處理池占地面積為50 m2，選用鋼筋混凝土結構，設置沉淀區和厭氧區兩部分[5]。

3.3 效果評估與改進建議

治理工程投運后，污水處理效率和資源化利用成效顯著提升。治理效果評價指標如表1所示。

A2O工藝的厭氧池出水COD含量從400 mg/L降低至100 mg/L，人工濕地進一步將COD含量降至30 mg/L；TN含量從35 mg/L降至10 mg/L，TP含量從8 mg/L降至2 mg/L，均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級A標準。資源化利用方面，每天濕地植物可吸收氮2.5 kg、磷0.8 kg，處理后污水經回用可滿足0.667 hm2農田灌溉需求。經濟效益方面，全年減少化肥使用約15 t，節約成本7.5萬元。

針對A2O工藝與人工濕地技術組合工藝方案，提出以下改進建議：一是提升系統運行智能化水平和優化維護模式；二是濕地系統可引入智能監控設備，實現污水流量和水質參數的遠程監控，以此減少人工檢測成本；三是A2O工藝的厭氧池底泥需定期清掏，建議每季度進行一次專業檢查來避免底泥堆積影響處理效果。

4 結論

本研究圍繞山區農村生活污水治理，分析了污水排放特性、治理現狀及技術瓶頸，提出了因地制宜的組合工藝設計。借助對A2O工藝與人工濕地的協同應用，高效去除了有機物和氮磷污染物，優化了設施運行效果并降低了施工和維護成本。資源化利用和智能化技術的引入提升了治理效率和經濟效益，并為改善農村水環境質量的提供了科學依據。研究結果表明，適應性強、資源化明顯、可推廣性高的技術路徑是實現農村污水治理目標的關鍵。

參考文獻

1 劉 沖，王 彬，沈 康.山區農村生活污水治理中管道安裝施工難點及解決辦法[J].安裝，2024（增刊2）：180-182.

2 單 瑞.關于加強農村生活污水綜合治理的提案[N].華興時報，2024-12-03（3）.

3 王 靜.全省農村生活污水治理（管控）率超六成[N].新華日報，2024-12-01（2）.

4 程曉娜，黃 輝.鄉村振興背景下農村生活污水治理研究[J].農業開發與裝備，2024（11）：22-24.

5 劉 超.侯馬市農村生活污水治理成效顯現[N].臨汾日報，2024-11-25（4）.