農業廢棄物與生活污水協同處理的生態環境效益評估

關鍵詞：農業廢棄物；生活污水；協同處理；生態環境效益；資源化利用中圖分類號：X174 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）06-0269-03DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.079

Ecological and Environmental Benefit Assessment of Collaborative Treatment of Agricultural Waste and Domestic Sewage

YANGLi

（Gaolu Town Comprehensive Administrative Law Enforcement TeamofGuoyang County，Bozhou2336oo，China）

Abstract：Combining thecollaborative treatmentofagricultural wasteand domestic sewage，theresourceutilization technologyandecologicalbenefitevaluationmethodsareintroduced，andthepracticalapplicationeectsofcollboative treatmentofagricultural wasteanddomesticsewageareexplored inwaterqualityimprovement，nitrogenandphosphorus removal，heavy metal treatment，andsoilremediation.Taking thecollaborativetreatmentprojectofagricultural waste anddomesticsewage in Changchuncityasanexample，thebenefitsofcollaborative treatmenttechnologyareanalyzedin pollutantremoval，resourcerecycling，ecologicalrestoration，and greenhousegasemissionreduction.Theresultsdicate thatcollaorativetreatment efectivelyreduces theconcentrationoforganic materand nitrogenand phosphorus insewage， improvesthequalityofsuroundingwaterbodies，enhancessoilfertilityachieveseficientresourceutilizationofgricultural waste through biogas recovery and fertilizer utilization，and reduces greenhouse gas emissions.

Keywords：agricultural waste;domesticsewage;collaborativetreatment;ecologicalandenvironmentalbenefits;resource utilization

隨著全球人口的不斷增加，農業生產和城市化進程加速，農業廢棄物和生活污水的處理問題成為環境保護和資源可持續利用的重要課題。農業廢棄物含有大量有機物質，若得不到有效處理，則會造成土壤、空氣和水資源的污染，還可能引發農業生態系統的不平衡；生活污水處理涉及有機物和氮磷的去除，還面臨巨大的水處理負荷和水質惡化的風險。在傳統處理方法中，農業廢棄物和污水常常被分別處理，單獨的處理方式會導致資源的浪費和能源的過度消耗，處理成本高昂且效果有限。研究顯示，農業廢棄物中豐富的有機質可以為污水處理提供必需的有機碳源，促進污水中的微生物代謝，從而實現水體的有效凈化，兩者的協同處理方式有助于提升處理效率，降低能耗和資源消耗，為生態環境保護和可持續發展提供新思路。

1農業廢棄物與生活污水協同處理的技術分析

1.1農業廢棄物的處理技術

秸稈、農膜殘留和動物糞便等農業廢棄物含有大量氮、磷、鉀等有機質和營養元素，若未能合理處理，可能會引發土壤污染及水體富營養化等環境問題。農業廢棄物的特性因種類和來源不同而有所差異。秸稈含有較多的纖維素和木質素，處理難度較大；動物糞便則富含氮、磷、鉀等植物必需的養分，具有較高的肥料價值[1]。

常見的農業廢棄物處理方法包括堆肥、厭氧消化、氣化和焚燒等。其中，堆肥技術通過微生物對有機廢棄物進行降解，將廢棄物轉化為有機肥料，具有簡單、低成本的優點，但處理時間較長，且需要適當的管理來避免產生惡臭；慶氧消化技術用厭氧微生物分解有機物，產生甲烷等可燃氣體，能有效去除有機污染物，還能將廢棄物轉化為再生能源，適用于糞便等有機廢棄物的處理；氣化技術是將有機廢棄物在高溫、低氧環境中分解，生成可燃氣體，能夠高效回收能源并減少廢棄物體積；焚燒技術適用于處理高熱值的廢棄物，能夠快速去除有機物，但會產生二噁英等有害氣體，環境污染較為嚴重。

1.2生活污水的處理方法

生活污水富含有機污染物、氮、磷以及懸浮物等，常用的處理方法包括物理法、化學法和生物法等。其中，物理法主要采用沉淀、過濾和吸附等手段，去除污水中的懸浮物和固體雜質；化學法則用加藥、氧化還原等反應去除污水中的溶解性有機物、重金屬和有害氣體，常見的化學方法有化學沉淀、氣浮和氧化等；生物法包括活性污泥法、生物膜法和厭氧處理法等，活性污泥法是用微生物群體分解污水中的有機物，生物膜法則將微生物附著在固體載體上，將廢水中的有機物降解去除，厭氧處理法能有效去除化學需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）和有機氮等污染物，并用厭氧微生物將有機廢水轉化為甲烷等能源[2]。

當前，污水處理工藝不斷朝高效、節能、低碳方向發展，先進的膜技術、光催化技術、電化學氧化技術等已逐漸應用于實際污水處理項目中。膜生物反應器將膜分離技術與生物處理結合，能夠有效去除污水中的懸浮物和細菌，提高水質，同時減少處理設施占地面積；光催化技術在光催化劑的作用下，用光照誘發氧化反應，去除污水中的有機污染物，展現出良好的抗污能力；電化學氧化技術則借助電流將水中的污染物降解為無害物質，表現出較高的污染物去除效率[3]。

1.3農業廢棄物與生活污水協同處理技術

農業廢棄物與生活污水協同處理技術依賴農業廢棄物中的有機物為生活污水提供碳源，從而促進污水處理中的微生物代謝和降解，常用的協同處理技術有厭氧消化法、好氧生物處理法和人工濕地技術等。厭氧消化技術將農業廢棄物和污水中的有機物一同引入厭氧消化池，用厭氧微生物實現處理，廢棄物和污水中的有機物被轉化為甲烷等氣體，同時產生的污泥可作為有機肥料使用。該方法不僅能夠去除水中的有機污染物，還能實現廢棄物的能源回收，具有較高的資源化價值[4]。農業廢棄物用堆肥或其他方式預處理后，加入污水處理系統中作為微生物的營養源，促進污水中有機污染物的降解。這種方法適合處理較低濃度的有機污水，能夠有效提升處理效率，并且廢棄物的有機質在處理過程中得到回收。人工濕地技術是一種以植物為載體的生態處理技術，適用于農業廢棄物與生活污水的協同處理，植物可以吸收污水中的污染物，而根部周圍的微生物群落則可分解水中的有機物，將農業廢棄物用作人工濕地的基質，能提升處理效率并改善水質。

2生態環境效益評估

以長春市農業廢棄物與生活污水協同處理項目為例，該項目采用厭氧－好氧協同處理技術，旨在結合農業廢棄物和生活污水的協同處理，提升污水處理效率，同時有效去除污水中的污染物。該項目位于長春市郊區，主要處理來自周邊農田的秸稈、農膜殘留物及周圍居民區的生活污水。項目將農業廢棄物進行預處理后與生活污水混合，用厭氧消化反應進行初步處理，隨后進人好氧生物處理階段，混合物中的殘余有機物在好氧微生物的作用下進一步分解[5]。

2.1污染物去除效果

該項目使用厭氧-好氧協同處理技術，表現出良好的污染物去除效果，如表1所示。數據顯示，協同處理減少COD和生化需氧量（BiochemicalOxygenDemand，BOD），二者的去除率分別達到 90% 和95% ，表明該處理方式在有機物去除方面非常有效；銨態氮（ NH₄–N ）和無機磷（ PO₄-P ）的去除率分別為 75% 和 80% ，說明協同處理能夠有效去除有機污染物，還能有效降低水中的營養鹽，減少水體富營養化的風險。

2.2資源循環利用效益

該項目中，農業廢棄物用厭氧消化轉化為沼氣，為污水處理提供可再生能源，沼渣和污泥則被用作農田有機肥料，進一步推動資源的回收和利用，資源回收效益顯著。長春市農業廢棄物與生活污水協同處理產生資源回收效益。每年沼氣產量為100萬 m³ 資源回收量為100萬 m³ ，經濟效益為50萬元；每年沼渣與污泥產量為 200t ，資源回收量為 200t ，經濟效益為30萬元；化肥節約量為 200t ，經濟效益為25萬元。數據顯示，沼氣產量為100萬 m³ ，產生的沼氣用于滿足污水處理的能源需求，還可供周圍社區使用，沼渣和污泥轉化為有機肥料，年回收量達到200t ，為周邊農田提供有機肥料，降低化肥使用量。項目每年可節約化肥 200t ，帶來顯著的經濟效益（共計105萬元），進一步體現資源的循環利用價值。

2.3生態修復效益

該項目處理污水中的氮磷等污染物，減少這些有害物質對周圍水體的影響，經處理的水體流入附近的湖泊和水渠，水質得到明顯改善。處理后，水體的氮含量減少 70% ，磷含量減少 80% 。水質的改善有助于減少水體富營養化現象，恢復原有的生態平衡，并且為周邊水生生物提供更適宜的棲息環境。同時，項目將農業廢棄物轉化為有機肥料，提高周圍土壤的肥力，土壤的有機質含量至少提高 15% ，土壤結構得到改善，滲透性增強，水分保持能力得到提高，從而增強農田的生產能力。這一生態修復效益不僅有助于提升農業生產的可持續性，也促進周圍生態環境的恢復。

2.4碳足跡與溫室氣體減排效益

該項目可以實現沼氣生產和能源回收，減少溫室氣體排放。根據監測數據，項目年均沼氣產量為100萬 m³ ，產生的甲烷通過燃燒轉化為熱能和電能，減少約 30 000t 二氧化碳的排放，將農業廢棄物轉化為有機肥料減少化肥的使用，從而間接減少化肥生產過程的溫室氣體排放。根據項目運營數據，溫室氣體的總減排量達到 45000t ，相當于減少約9000輛小轎車的碳排放。項目的實施有效降低碳足跡，減少溫室氣體排放，為應對氣候變化做出貢獻。

3結論

農業廢棄物與生活污水協同處理技術在污染物去除、資源化利用、生態修復和碳排放減量等方面表現出良好的綜合效益。以長春市農業廢棄物與生活污水協同處理項目為例，協同處理技術可以提高污水處理效率和穩定性，推動農業廢棄物的高效回收利用，降低環境污染負荷，提升區域生態系統的可持續性。未來，要進一步開展大規模應用研究，優化工藝流程，提升經濟效益，注重推廣技術的適用性和標準化建設，從而更好地服務現代農業和環保產業的發展，為實現環境保護與資源可持續利用提供強有力的技術支持。

參考文獻

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3王蕊，李董，張慧，等.鄉村振興背景下我國農業廢棄物資源化利用現狀與發展方向[J]農業科技管理，2024（6）：1-4.

4姚凱.農業廢棄物資源化利用的發展現狀、問題及對策分析[J].新農民，2024（34）：25-27.

5 高立洪，蔣滔，韋秀麗，等.利用農業廢棄物處理分散式農村生活污水的工藝：201710816523[P].2017-11-24.