農村生活污水處理現狀及優化策略研究

關鍵詞：農村生活污水；處理現狀；優化策略

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0245-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.068

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

GAOHuan'，ZHANGMei2 （1.Xingyi Branch of Qianxinan Prefecture Ecological Environment Bureau，Xingyi 562499，China; 2.Forestry Bureau of Zhijin County，Zhijin 55210o，China）

Abstract：Thesourcesofruraldomesticsewagearescatered，andtheconstructionoffacilitiesisdistributedinvarious townsandvillages，withoutthedvantageofatervolumesale，currently，itisnecessarytoaceleratethestablishent ofa soundrural domestic sewage treatment system to solve the problem ofrural domestic sewage.This paper analyzes the current situationofrural domestic sewage treatment，andelaboratesonoptimization strategies forrural domesticsewage treatmentfrom thedimensionsofinstitutionaldesign，process designandoperationalmanagement，soas toadoptnew sewage treatment processs，efectivelyreduceenergycosts，and promote thecontinuousoptimizationofrural ecological environment and the sustainable development of local economy.

Keywords：rural domestic sewage; current situation of treatment; optimization strategy

近年來，為縮小城鄉發展差距，我國投入大量人力物力資源，建設農村生活污水處理設施，改善農村居住環境、維持生態平衡和提高農村居民生活品質。然而，當前農村生活污水處理面臨諸多問題，為提高處理效果，要綜合分析農村生活污水處理現狀，采取科學可行的治理對策，高效降解農村生活污水，改善農村生態環境。

1農村生活污水處理現狀

1.1污水性質

農村生活污水泛指農村居民在生產生活中持續產生的污水，包括農村公共服務設施產生的污水。目前，農村生活污水主要分為黑水、黃水、灰水和褐水4種，以污染物濃度、污水成分作為分類依據，灰水和黑水占比較大，黑水來源為沖洗水和尿液，灰水來源為淋浴用水、廚房排水和洗衣水。農村生活污水成分復雜，含有大量病原體、有機物、無機物和微生物，基本不含重金屬和難降解有機物[1]。

1.2現存問題

第一，處理模式錯誤。當前可選的污水處理模式種類偏少，僅為集中處理、就地分散處理兩種，難以完全滿足不同地區、不同情況的農村生活污水處理需求，處理模式選擇有誤導致污水處理成本高昂或出水水質不合格。人口密度較小的農村區域生活污水總量較少，集中處理和就地分散處理模式的處理成本都較高，管網修建成本及凈化槽等一體化處理設施修建成本都遠遠超出合理范圍。第二，技術單一。早期農村生活污水處理項目污水處理形式單一，處理系統以人工濕地和生物接觸氧化池為主，受限于技術種類，無法完全適應不同農村地區的生活污水復雜處理情況，實際處理效果偏離設計預期[2。生物接觸氧化法強調在反應池內裝入填料，填料上生長形成生物膜，向池內通入待處理生活污水，利用微生物降解污水所含的有機污染物，填料也用于去除氨氮、總氮和懸浮物。此項技術處理設施占地面積小，自動化程度高，微生物豐度穩定，但出水水質不佳，工藝流程煩瑣，建設成本高昂，技術要求嚴格，不適用于分散就地處理模式。第三，工藝落后。早期污水處理工藝較為粗放，隨著出水水質要求提高和污水處理規模增加，其逐漸無法滿足實際處理需求，極易出現水質不達標和造成二次污染。小型一體化處理設備采用生物接觸氧化工藝，常見工藝問題包括曝氣量與設備運行負荷不匹配、回流量不符合工藝需求而破壞污泥內部缺氧環境、未全面收集生活污水而出現碳氮比失衡。

2農村生活污水處理的優化策略

2.1 創新污水處理模式

農村污水處理較為復雜，需要設計更多的污水處理模式，結合實際情況，從技術、經濟和管理等維度出發，選擇最合理的污水處理模式。主流污水處理模式分為4種，即市政納管、就地處理、村級集中處理和分散拉運集中處理。

市政納管處理模式適用于靠近城鎮的區域，市政管網距離 5 k m 以內的農村地區可修建污水管道，鄰近的新建管道接入市政污水管網，污水送往城鎮污水處理廠進行統一處理，如果農村生活污水總量較多，污水污染程度嚴重，可以酌情放寬距離要求。同時，應復核市政管網與城鎮污水處理廠的排水能力與污水處理能力，判斷是否具備接入條件。就地處理模式適用于遠離城鎮、人口規模較小、分散居住的農村地區，就近收集處理生活污水，以化糞池、庭院式人工濕地或是中小型污水處理一體機作為處理設施。為降低總體處理成本，盡量采用人工濕地，廢棄池塘經過簡單改造后即可形成小型人工濕地系統[3]。村級集中處理模式適用于遠離城鎮、居民集中居住和人口密度較高的農村地區，在地勢低洼且具備排水條件的位置修建大型污水處理設施，村莊內部統一改造或新建污水管道，將生活污水集中排放到污水處理設施。分散拉運集中處理模式適用于人口密度小的農村地區，對污水處理成本較為敏感，通過車輛拉運取代管網輸送。村莊內部修建蓄水池，臨時蓄存生活污水，定期利用專用容器、專用車輛把生活污水就近拉運到污水處理設施。

2.2豐富技術手段

為提高污水處理效果，控制成本費用，應豐富技術手段，優選污水處理形式，組合采用多項處理技術，以彌補單一的技術短板。當前，具備大規模推廣利用價值的污水處理技術包括厭氧－缺氧－好氧法、序批式生物反應器、生物轉盤法和膜生物反應器。

厭氧-缺氧-好氧法屬于活性污泥技術，處理系統由厭氧段、缺氧段和好氧段組成，分別以釋磷、脫氮、去除氨氮作為處理任務，可以有效去除污水含有的有機物，經過多級耦合來減少污泥產生量，出水水質較佳。此項技術適用于具備大規模污水處理需求的農村地區，具有工藝成熟、可以靈活調整運行模式、處理效果顯著的優點，若對出水水質提出更高要求，則增設污水預處理[4]。序批式生物反應器以常規活性污泥處理工藝為基礎，采用間歇曝氣的方式處理污水來調整厭氧、好氧和缺氧狀態，順利去除污水含有的磷、氮等污染物。此項技術適用于污水處理規模較小、污水間歇排放的農村地區，出水水質較佳，基本不會因排水而引起水體富營養化，有著工藝流程簡潔明了、建設成本低廉、可承受較大水量沖擊的優點，但對操作人員的技術水平提出嚴格要求，有概率因錯誤操作而降低出水水質。生物轉盤法是一項生物處理技術，處理系統由旋轉盤體、水槽兩部分組成，盤體表面繁殖生長微生物，污水處理期間，保持盤體旋轉狀態，微生物更為高效地接觸氧氣與污水，分解水中有機物，從而凈化水質。此項技術的反硝化作用、脫氮效果與除磷效果不理想，問題根源在于生物轉盤持續保持轉動狀態，無法營造穩定的好氧環境和缺氧環境。當前，該技術主要作為一項輔助工藝，搭配人工濕地、生物濾池等處理技術協同處理污水。膜生物反應器由預處理、生化處理和輔助處理工段組成，提前濾除污水含有的漂浮顆粒物等雜質，生化處理系統利用膜元件截留污水內的細菌、病毒和各類污染物，最終通過輔助處理系統進行固液分離。此項技術具有占地面積小、污泥濃度高、出水水質好且穩定可靠的優點，但也存在成本高昂、定期更換膜元件的局限性，當前主要用于地處飲用水水源地保護區、重點江河流域或是旅游風景區的農村生活污水處理項目。

2.3 改良處理工藝

各項污水處理工藝都存在一定缺陷，為精準識別問題，有必要改進工藝方案。小型一體化處理設備采用厭氧好氧工藝，核心問題在于工藝參數設定有誤，沒有考慮實際處理需求，而是完全照搬同類項目工藝方案，因此必須對曝氣量、回流量、進水條件等核心工藝參數加以調整，確定最佳工藝參數。曝氣量直接關乎微生物活性和污水處理效果，曝氣量過多會加速污泥老化，降低缺氧區脫氮效率，曝氣量過低則會降低溶解氧含量，干擾硝化反應，必須掌握好氧區、缺氧區的曝氣量最佳波動區間。在好氧區，曝氣量控制在 ，曝氣量和溶解氧含量同步增加，微生物降解所需溶解氧接近極限狀態，繼續增加曝氣量，也無法加快微生物降解速度。在缺氧區，曝氣量和溶解氧濃度呈正比，溶解氧實際濃度不得超過理論值，即 1 m g / L ，含量超標極易破壞缺氧環境。根據設備運行負荷，動態調控曝氣量，低負荷、中負荷與高負荷工況下，實際曝氣量分別控制在4.8、 和 。

2.4提供技術支持

農村生活污水處理項目有著極高的技術含量，對污水處理方案的可行性、適用性提出嚴格要求，無論是污水處理形式有誤，還是處理系統建設方案和工藝運行方案缺乏可行性，均會導致污水處理效果處于失控狀態。主管部門積極尋求相關科研單位、高校在技術上提供幫助，組建專家小組，在專家小組協助下，基于污水處理需求來合理選擇污水處理技術，敲定工藝參數，酌情調整污水處理流程，對整體方案可行性進行論證，直至確定技術、設計層面不存在任何問題，再著手建設污水處理系統。專家小組提前預測污水處理設施投運使用情況，判斷高強度工作狀態和惡劣工作環境對污水處理設施的影響，酌情調整各類處理設施的維護要求，不應直接照搬相關規范文件。對于海棉材質的過濾板，理論更換時間間隔為半年，運行半年后，如果出水水質符合標準要求，可以適度延長使用期限，以降低污水處理成本。對于厭氧區填料，一級厭氧沉淀區采用機械清掏方式，更換時間為1 ～ 2 年/次，其他厭氧區填料更換時間為3年/次，保留 10 % 以上填料殘渣作為接種菌。

2.5科學制定維護方案

維護方案缺乏合理性是農村生活污水處理項目存在的主要問題，導致維護保養效果大打折扣，降低污水處理效果，縮短污水處理設施的實際使用壽命。為此，必須綜合分析污水處理形式、處理設施種類、運行特征和歷史運維信息，制定專項維護保養方案。小型一體化處理設備采用厭氧好氧工藝時，依次檢查電控箱、人孔蓋、初沉區、缺氧區、好氧區、沉淀區、消毒區和采集井，檢測水樣，著手處理各個工段的異常，如好氧區/缺氧區污泥起泡、好氧區曝氣異常等問題。一體化處理設備每年必須開展1次清掃作業，如果滿足好氧區堆積污泥滿負荷、缺氧區流出水浮游物質濃度明顯增高等條件，可將清掃時間提前，增加清掃次數。

3結論

為了順利推進農村生態文明建設，各地必須全方位改善農村居民生活條件，從根源上扭轉農村生態環境持續惡化的不利局面。主管部門必須進一步加大農村生活污水處理力度，全面調研現有處理項目運作期間存在的不足，以解決現存問題作為提升污水處理效果和人居環境質量的主要路徑，同步落實創新污水處理模式、豐富技術手段、改良處理工藝、提供技術支持以及科學制定維護方案等治理策略，增強農村生活污水治理效果，提高農村生活污水治理技術水平。

參考文獻

1謝鈺聰.南昌市青山湖區農村生活污水處理現狀、問題與對策研究[D].武漢：武漢輕工大學，2023.

2 馮曉慶.濟寧市農村生活污水處理模式與技術選擇[D].長沙：中南林業科技大學，2022.

3 仲雨葉.農村生活污水一體化處理設備的工藝改良與運行優化研究[D].南京：東南大學，2020

4 張合興.農村生活污水處理現狀及治理策略研究[J].當代化工研究，2024（21）：98-100.

5宗碩，劉婷.農村生活污水處理現狀及解決策略分析[J].低碳世界，2022（1）：10-12.