農(nóng)村生活污水相關(guān)問(wèn)題探討
1、農(nóng)村水污染現(xiàn)狀及生活污水的特點(diǎn)
1. 1 農(nóng)村水污染現(xiàn)狀
近年來(lái),由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,農(nóng)村地區(qū)用水量也日益加大,使得生活污水排放量也越來(lái)越大。由于廣大農(nóng)村地區(qū)缺乏足夠的資金和專(zhuān)業(yè)的污水處理技術(shù), 90%以上的生活污水未經(jīng)過(guò)任何處理,直接就近排入到江河湖泊。由于污水中含有大量的有機(jī)物和N、P元素,使得河流湖泊的水體的環(huán)境容量和生態(tài)承載能力不堪重負(fù),生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞,水污染問(wèn)題日益加劇,由此引發(fā)大范圍的藍(lán)藻水華,造成水質(zhì)惡化,嚴(yán)重影響農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,并對(duì)人民的生活質(zhì)量和身體健康構(gòu)成了危害。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)全國(guó)七大江河水系中劣五類(lèi)水質(zhì)占41%,有80%的河流受到不同程度的污染;農(nóng)村有近7億人的飲用水中大腸桿菌超標(biāo),約有1. 9億人的飲用水中有害物質(zhì)含量超標(biāo);我國(guó)人群患病的88%、死亡的33%均與生活用水不潔直接相關(guān) 。
1. 2 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)
1. 2. 1 水質(zhì)特點(diǎn)
農(nóng)村生活污水來(lái)源受生活用水的影響，主要有廚房洗滌污水、洗衣污水、洗浴污水、沖洗衛(wèi)生間的糞便污水等。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：在各類(lèi)型的生活用水中，洗衣用量最大，一般約占了各戶(hù)總用水量的60％；在人口較少的家庭，則以廚房用水為主。另外，農(nóng)戶(hù)衛(wèi)生間中的浴缸使用頻率不是很高。農(nóng)戶(hù)洗澡的污水普遍直接排到地下污水管中。主要有以下特點(diǎn): 農(nóng)村生活污水分布廣泛且分散,大部分農(nóng)村沒(méi)有污水排放管網(wǎng);農(nóng)村生活污水濃度低、水質(zhì)波動(dòng)大,但農(nóng)村生活污水的性質(zhì)相差不大,水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質(zhì),含一定量的氮、磷,可生化性強(qiáng) ;廁所和養(yǎng)殖畜禽排放的污水水質(zhì)較差,但可進(jìn)入化糞池用作肥料.
1. 2. 2 水量特征
農(nóng)村人口居住分散,供水量相對(duì)較少,相應(yīng)地產(chǎn)生的生活污水量也較少。由于居民生活規(guī)律相近,導(dǎo)致農(nóng)村生活污水排放量早晚比白天大,夜間排水量小, 甚至可能斷流, 具有水量變化系數(shù)大的特點(diǎn)。
2、農(nóng)村生活污水收集方法
與城市相比，農(nóng)村人口密度低、分布分散，生活污水排放面廣，因此不宜采用城市污水集中收集模式，必須根據(jù)農(nóng)村實(shí)際，采用適合農(nóng)村特點(diǎn)的收集方式?！渡虾Ｊ修r(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南》指出：農(nóng)村生活污水的收集必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件、村落分布，因地制宜地采用不同的模式收集污水，根據(jù)村落的具體地形地勢(shì)、地理位置、住宅分布等實(shí)際情況，我國(guó)農(nóng)村采用不同的生活污水收集輸送方法，有些以村為單位構(gòu)建收集系統(tǒng)，有些幾戶(hù)共建，有些甚至單戶(hù)獨(dú)立建設(shè)。現(xiàn)有的收集方式可分為3 類(lèi)：鎮(zhèn)村集中收集模式、住戶(hù)分散收集模式、市政統(tǒng)一收集模式，其技術(shù)概況和適用條件見(jiàn)表1。
表1 不同收集方式比較
污水收集模式 技術(shù)概況 適用條件
鎮(zhèn)村集中收集模式 鎮(zhèn)村統(tǒng)一鋪設(shè)污水管網(wǎng)，污水收集后，進(jìn)入鎮(zhèn)村污水處理站集中收集 地勢(shì)平緩，居住集中
住戶(hù)分散收集模式 劃分不同區(qū)域，單戶(hù)或鄰近幾戶(hù)鋪設(shè)污水管網(wǎng)，各自收集、處理、排放污水 地勢(shì)高低錯(cuò)落，住戶(hù)分散
市政統(tǒng)一收集模式 鎮(zhèn)村統(tǒng)一鋪設(shè)污水管網(wǎng)，污水收集后，接入附近的市政管網(wǎng)，進(jìn)入污水處
理廠統(tǒng)一處理 鎮(zhèn)村內(nèi)有市政污水管道直接穿過(guò)，或依
靠重力流一次排入市政管網(wǎng)
在上述三種收集方式中，我國(guó)目前采用的均是傳統(tǒng)的重力排水方法。
3、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)
3.1 技術(shù)選擇原則
針對(duì)村鎮(zhèn)污水分散、量小、變化量大的特點(diǎn)，在選擇處理技術(shù)時(shí)應(yīng)充分考慮到以下幾個(gè)方面。
（1）處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠使污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，出水可實(shí)現(xiàn)直接回用于生活用水或景觀、灌溉用水。
（2）技術(shù)的一次性投資建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較低，應(yīng)在鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村的現(xiàn)有財(cái)政能力可承受范圍之內(nèi)。
（3）運(yùn)行費(fèi)用少，不使用化學(xué)藥劑，電耗低。設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用消耗必須與村鎮(zhèn)地區(qū)居民承受能力匹配，在對(duì)當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)技術(shù)員進(jìn)行培訓(xùn)后能使之正常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。
（4）應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，如利用當(dāng)?shù)貜U塘、涂灘、廢棄的土地，同時(shí)注意節(jié)省占地面積，特別是不占用良田。
（5）運(yùn)行和管理較簡(jiǎn)單，設(shè)備對(duì)用戶(hù)的操作水平要求不高，因此要求設(shè)備具有較高的自動(dòng)控制水平，依托農(nóng)村地區(qū)薄弱的技術(shù)和管理能力便能夠進(jìn)行處理設(shè)施的管理維護(hù)工作。
3.2 技術(shù)方法
目前，我國(guó)的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)種類(lèi)很多，按其原理可分為3 類(lèi)：生物處理技術(shù)、生態(tài)處理技術(shù)和物化處理技術(shù)。
3.2.1 生物處理技術(shù)
3.2.1.1 好氧生物處理技術(shù)
根據(jù)污泥的生長(zhǎng)狀態(tài)，好氧生物處理技術(shù)可分為活性污泥法和生物膜法兩大類(lèi)。其中，活性污泥法的運(yùn)行成本較高，還存在污泥膨脹問(wèn)題，因此不適合在農(nóng)村地區(qū)使用。相比較而言，生物膜法更易于維護(hù)管理，且無(wú)污泥膨脹問(wèn)題，可在用地受限時(shí)考慮采用。
（1）生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎(chǔ)上，通過(guò)接觸曝氣形式改良而演變出的一種生物膜處理技術(shù)。生物接觸氧化池操作管理方便，比較適合農(nóng)村地區(qū)使用。
（2）好氧生物濾池
好氧生物濾池一般以碎石或塑料制品為濾料，將污水均勻地噴灑到濾床表面，并在濾料表面形成生物膜。污水流經(jīng)生物膜后，污染物被吸附吸收。好氧生物濾池可分為普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池三類(lèi)。其中，塔式生物濾池處理效率高、占地面積小，且可通過(guò)自然通風(fēng)供氧節(jié)省能耗，因此適用于處理農(nóng)村生活污水。塔式生物濾池由頂部布水，污水沿塔自上而下流動(dòng)，在自然供氧情況下，使好氧微生物在濾料表面形成生物膜，去除污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物質(zhì)。
（3）蚯蚓生物濾池
蚯蚓生物濾池根據(jù)蚯蚓具有提高土壤通氣透水性能和促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化等功能而設(shè)計(jì)，是一種既可高效、低耗去除污水中的污染物質(zhì)，又可大幅度降低污泥產(chǎn)率的污水處理技術(shù)。
3.2.1.2 厭氧生物處理技術(shù)
厭氧生物處理技術(shù)無(wú)需曝氣充氧，產(chǎn)泥量少，是一種低成本、易管理的污水處理技術(shù)，能夠滿(mǎn)足農(nóng)村生活污水處理的技術(shù)要求。
（1）污水凈化沼氣池
污水凈化沼氣池是由沼氣池和厭氧生物濾池串聯(lián)而成，可幾戶(hù)合建或單戶(hù)修建，布置靈活，在我國(guó)四川、江蘇、浙江等省農(nóng)村地區(qū)均有應(yīng)用。
（2）厭氧生物濾池
厭氧生物濾池的構(gòu)造類(lèi)似好氧生物接觸氧化池，不同之處在于池頂密封，其工程投資、運(yùn)行費(fèi)用低，對(duì)維護(hù)人員的要求不高，已在我國(guó)農(nóng)村應(yīng)用。
（3）復(fù)合厭氧處理技術(shù)
復(fù)合厭氧處理技術(shù)是厭氧活性法和厭氧生物膜法相結(jié)合的處理方法。上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院根據(jù)多年積累的污水治理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合農(nóng)村生活污水處理的實(shí)際需求，自主開(kāi)發(fā)了復(fù)合厭氧反應(yīng)器，并成功應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理。該復(fù)合厭氧反應(yīng)器由輕質(zhì)濾料層、懸浮厭氧污泥床等組成，經(jīng)厭氧活性污泥和生物膜的雙重協(xié)同作用，污染物去除效率極大提高。此外，通過(guò)在反應(yīng)器中設(shè)置特殊輕質(zhì)濾料層，防止了污泥流失，提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷和處理效果。
3.2.2 生態(tài)處理技術(shù)
（1）人工濕地
人工濕地處理系統(tǒng)源于對(duì)自然濕地的模擬，主要利用自然生態(tài)系統(tǒng)中植物、基質(zhì)和微生物三者的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。人工濕地主體由土壤和按一定級(jí)別充填的填料等組成，并在床表面種植水生植物而構(gòu)成一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地處理系統(tǒng)凈化效果好、工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低、生態(tài)環(huán)境效益顯著，但進(jìn)水負(fù)荷要求較低、占地面積較大，因此適用于遠(yuǎn)離城市污水管網(wǎng)、資金少、技術(shù)人才缺乏、有土地可資利用的中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)。
（2）土地處理
土地處理技術(shù)是在人工調(diào)控下利用土壤-植物-微生物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)一系列物理、化學(xué)、生物作用，使污水得到凈化并可實(shí)現(xiàn)水分和污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回收利用的一種處理方法。根據(jù)水流運(yùn)動(dòng)的流速和流動(dòng)軌跡的不同，土地處理系統(tǒng)可分為4 種類(lèi)型：慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)和地下滲濾系統(tǒng)（即毛細(xì)管土地滲濾處理技術(shù)）。
（3）穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘是經(jīng)過(guò)人工適當(dāng)修整后設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘。其凈化原理類(lèi)似自然水體的自?xún)魴C(jī)理，通過(guò)微生物（細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物等）的代謝活動(dòng)，以及相伴的物理、化學(xué)、物化過(guò)程，使污水中污染物進(jìn)行多級(jí)轉(zhuǎn)換、降解和去除。穩(wěn)定塘建造投資少、運(yùn)行維護(hù)成本低、無(wú)需污泥處理，但負(fù)荷低、占地大、受氣候影響大、處理效果不穩(wěn)定。為進(jìn)一步強(qiáng)化處理效果，國(guó)內(nèi)外相繼推出了許多新型塘和組合塘。如裝有連續(xù)攪拌裝置的高效藻類(lèi)塘、利用水生維管束植物提高處理效率的水生植物塘、多個(gè)好氧和厭氧穩(wěn)定塘相連的多級(jí)串聯(lián)塘以及高級(jí)綜合塘等。
3.2.3 物化處理技術(shù)
污水的物化處理方法主要包括：混凝、氣浮、吸附、離子交換、電滲析、反滲透和超濾等。在各種物化處理技術(shù)中，僅混凝技術(shù)相對(duì)符合農(nóng)村要求，其最大優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)污水中污染物的性質(zhì)，選取合適的絮凝劑，保證污染物質(zhì)的高效去除?；炷夹g(shù)對(duì)懸浮物、金屬離子、膠體物質(zhì)和無(wú)機(jī)磷去除效果好，但對(duì)有機(jī)物和氮的去除能力相對(duì)較弱，且運(yùn)行過(guò)程中需要連續(xù)投加藥劑，故運(yùn)行成本較高。在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)，混凝技術(shù)主要用作生態(tài)處理系統(tǒng)的前處理措施或化學(xué)除磷，如上海市崇明縣前衛(wèi)村在人工濕地之前采用混凝強(qiáng)化處理技術(shù)，降低人工濕地處理負(fù)荷和保證處理效果。
4、 結(jié)論
綜合分析國(guó)內(nèi)外的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，結(jié)合中國(guó)農(nóng)村生活污水實(shí)際應(yīng)用情況得出以下結(jié)論。
（1）農(nóng)村生活污水已經(jīng)成為中國(guó)農(nóng)村環(huán)境污染的重要污染源，不僅危及農(nóng)村居民健康，更危及中國(guó)地下水和湖泊的水質(zhì)安全，是中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染重要來(lái)源之一。
（2）農(nóng)村生活污水處理方法多種多樣，要根據(jù)中國(guó)各地農(nóng)村生活水平及地理自然條件，因地制宜的設(shè)計(jì)污水處理設(shè)施，實(shí)現(xiàn)其技術(shù)合理性，成本有效性。農(nóng)村生活污水治理技術(shù)必須具備投資省、處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用少、管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
（3）應(yīng)該發(fā)揮各種農(nóng)村生活污水處理措施的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行工藝疊加和組合，實(shí)現(xiàn)資源與技術(shù)的相輔相成，在改善農(nóng)村生活污水水質(zhì)的同時(shí)，改善農(nóng)村生活環(huán)境面貌。
（4）有條件的地區(qū)要率先建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)和高質(zhì)量的生活污水處理設(shè)施，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水的集中處理，減少簡(jiǎn)單污水處理設(shè)施后期造成的二次污染和資源的浪費(fèi)。
（5）各地區(qū)要建立一套以法規(guī)政策為基礎(chǔ)的、高效的村鎮(zhèn)水污染治理的組織管理機(jī)制，由此進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)村污水治理。
參考文獻(xiàn)：
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