蒲璽臣，方宏萍，侯 林，余玉泰

(貴州理工學院 貴州 貴陽 550003)

0 引言

由于過去的不均衡發(fā)展，城鄉(xiāng)差距逐漸加大，農(nóng)村發(fā)展嚴重滯后，致使我國農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴重不足，農(nóng)村生活污水治理發(fā)展不完善，大部分農(nóng)村生活污水沒有任何治理設(shè)施。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)村污水排放量大，處理后達標排放的卻很少[1]。這些未經(jīng)處理過的生活污水排放到環(huán)境中，將對農(nóng)村生活環(huán)境造成嚴重影響。在貴州，農(nóng)村生活污水主要是排入化糞池或者直排入環(huán)境中[2]，農(nóng)村廢水治理問題已經(jīng)成為“痛點”之一，為了人民群眾的“綠水青山”，農(nóng)村生活污水治理迫在眉睫。本文將介紹幾種國外先進技術(shù)，再分析其特點，為貴州農(nóng)村生活廢水的處理提供建議。

1 貴州農(nóng)村生活污水特點以及污染現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)村污水污染現(xiàn)狀

隨著近幾年經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村生活廢水的排放量逐年增大，然而絕大部分農(nóng)村生活污水沒有經(jīng)過處理，排放到附近的河流、水庫中，對環(huán)境造成嚴重污染。農(nóng)村財政收入不高，再加上污水收集困難，無法投入大量資金去鋪設(shè)水管收集，建設(shè)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施，后期的維護管理費用也是難題。

縱觀全國，在農(nóng)村污水的治理方面，農(nóng)村生活污水處理率不到30%，然而近幾年排放的農(nóng)村生活污水量接近80億噸，嚴重暴露了我國農(nóng)村污水處理設(shè)施不完善的問題，農(nóng)村環(huán)境面臨重大危機[3]。國家在這方面非常重視，出臺了一系列的政策，比如國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于改善農(nóng)村人居環(huán)境的指導(dǎo)意見》，生態(tài)環(huán)境部制定實施的《全國農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十二五”規(guī)劃》等，全國各地開始推進農(nóng)村環(huán)境環(huán)保的有關(guān)工作，中央也投入財政資金應(yīng)對農(nóng)村環(huán)境問題，農(nóng)村環(huán)境得到了逐步提高。

貴州擁有21 817個建制村，污水處理迫在眉睫。根據(jù)“十三五”規(guī)劃，目前貴州已下達環(huán)境綜合整治的建制村數(shù)量有3 000個，還有86.25%的村落等待治理，市場前景巨大。為了保護農(nóng)村環(huán)境，以及保護水源地和環(huán)境敏感地區(qū)的水環(huán)境，選擇適合貴州的農(nóng)村生活污水治理方案迫在眉睫。同時在農(nóng)村經(jīng)濟普遍不富裕，污水治理達標的前提下，花費最少的人力物力很關(guān)鍵。

1.2 農(nóng)村污水特點

貴州位于我國西南山區(qū)，發(fā)展相對滯后，農(nóng)村工業(yè)發(fā)展水平也不高，農(nóng)村污水里基本沒有工業(yè)污水加入，以生活污水為主[4]。農(nóng)村生活污水是農(nóng)村居民在生活過程中產(chǎn)生的廢水，主要以有機物、TP、TN、氨氮、懸浮物及病菌等污染為主[5]，大多數(shù)情況下無重金屬、有毒化學成分等。在排放量和水質(zhì)方面上，農(nóng)村廢水水質(zhì)波動大，且隨時間變動，比如夏季炎熱時，用水量就明顯高于冬季[6][7]，水質(zhì)指標也會隨時間變化，這和人們的生活習慣有關(guān)[5]，有調(diào)查表明，貴州農(nóng)村生活廢水的COD日變化系數(shù)為7.16 mg/L，TP的日變化系數(shù)為2.91 mg/L，氨氮變化系數(shù)為24.21 mg/L[1]。收集困難也是農(nóng)村廢水的一大特點，農(nóng)村人口分布不像城鎮(zhèn)一樣密集，地形也相對復(fù)雜，收集排水系統(tǒng)建設(shè)困難[7]。

2 國內(nèi)外污水處理技術(shù)

農(nóng)村分散型污水主要有：人工濕地、土壤滲濾、MBR反應(yīng)器、一體化處理反應(yīng)器、回收循環(huán)利用、凈化槽等。下面詳細介紹這幾種技術(shù)。

2.1 人工濕地

人工濕地是指一類用來處理市政污水、工業(yè)污水、雨水的人造濕地。它是人工建立的模擬自然生態(tài)濕地的系統(tǒng)，通過生物的作用對污染物進行去除。人工濕地按污水在床層的流動方式可分為表面流人工濕地和潛流人工濕地。潛流型人工濕地又分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地，因為潛流型人工濕地的特點，所以有較大的水力負荷，所以運用廣泛，特別是對于濃度較低的生活污水。歐洲的人工濕地技術(shù)發(fā)展較為成熟[8]，S.Arden等提出，人工濕地可以用于廢水的回收處理[9]。人工濕地因其靈活、成本低等優(yōu)點也得到了國內(nèi)學者的重視，張志貴等運用改良型生態(tài)處理組合工藝對農(nóng)家樂廢水進行處理，出水COD和氨氮處理效果好，且系統(tǒng)運行成本低[10]。劉振東提出，模塊化人工濕地能解決人工濕地因施工不當造成的后期堵塞問題，是將來推廣的方向[11]。另一方面，人工濕地也存在諸多問題，比如占地面積大，易受氣候影響，外來物種入侵等[12]。在貴州山區(qū)地帶，人工濕地可能因其占地面積大、污水收集困難等原因，很難推廣。

2.2 MBR反應(yīng)器

MBR全稱是膜分離活性污泥法，是一種結(jié)合生物反應(yīng)器和選擇性滲透膜(微濾、超濾)的污水處理技術(shù)[13]。MBR是活性污泥法的一種，與傳統(tǒng)標準活性污泥法不同的是，MBR將用于分離污水和污泥的沉淀池替換為MF膜或UF膜。因為這一特性，所以占地面積大大減小。同時無需污泥沉降，污水停留時間短，且污水要經(jīng)過精密膜，出水水質(zhì)也比傳統(tǒng)標準活性污泥法要干凈。MBR技術(shù)起源于美國，因為節(jié)約能源，土地等原因，在資源匱乏的日本得到廣泛運用[14]，根據(jù)一般社團法人，日本下水道設(shè)施業(yè)協(xié)會報告，日本在2017年已經(jīng)有622處MBR工藝設(shè)施[15]，新的產(chǎn)品也得到開發(fā)。MBR技術(shù)具有長期運行成本低，出水水質(zhì)好，占地面積小等優(yōu)點，在我國得到了廣泛運用[16]。由于需要污水收集設(shè)施、人員定期維護、膜使用壽命短等缺點，并不適合單戶家庭使用，可以在城鎮(zhèn)周邊或者人口密集的地區(qū)使用。如果需要排水再利用，也可以采用MBR技術(shù)。

2.3 回收循環(huán)利用

回收利用是污水處理的終極手段。利用農(nóng)村廢水基本不含重金屬以及有毒有害物質(zhì)，氮磷含量高等特點，對農(nóng)村廢水實現(xiàn)資源化。Hisao Ohtake等利用雙功能吸附-聚集劑回收農(nóng)村廢水中的磷酸鹽，不僅能降低污水中的TP含量，也能實現(xiàn)磷的回收利用[17]。因為技術(shù)難度大，所以現(xiàn)階段還無法廣泛推廣使用，目前以科學研究為主。

2.4 凈化槽

凈化槽是以家庭為單位的小型污水設(shè)施，利用微生物對有機物進行降解，來達到凈化水質(zhì)的目的[18]。凈化槽按處理量來分，可以分為小規(guī)模槽，中規(guī)模槽，大規(guī)模槽。以中規(guī)模槽為例，凈化槽由沉淀分離槽，流量調(diào)整槽，污泥儲存槽和主處理槽組成。主處理方式有擔體流動生物流動方式、回分活性污泥方式、膜分離活性污泥方式等組成。小規(guī)模槽的處理量能滿足5～10人使用，對于單戶日常使用已經(jīng)足夠了。

凈化槽技術(shù)它起源于日本，專用于分散型污水處理。1984年日本通過了《凈化槽法》，開始在全國推廣此技術(shù)[19]，截至2010年，已經(jīng)有794多萬套設(shè)備投入使用。它有以下幾個特點：1、安裝費用低；2、安裝工期短，能迅速發(fā)揮效果；3、占地面積小；4、有利于污泥回用和資源化；5、沒有復(fù)雜的管網(wǎng)設(shè)施。因為這些特點，所以凈化槽非常適合下水管網(wǎng)建設(shè)經(jīng)濟負擔過大、人口密度極低的山區(qū)地帶[20]。在我國江蘇省興化市成功開展了凈化槽的建設(shè)工作，經(jīng)過建設(shè)后的2個村莊，生活污水排放均達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染排放標準》(GB 18918-2002)中的一級B類標準[21]。

3 對貴州農(nóng)村污水的建議

污水處理工藝有很多，在建設(shè)污水處理設(shè)施前，需要選擇合適的工藝，認真規(guī)劃。比如在人口密度大的地方，建議可以先建設(shè)好管網(wǎng)設(shè)施，集中處理；人口密度小的山區(qū)，或者管網(wǎng)建設(shè)投入大的區(qū)域，可以采用凈化槽工藝，做到集中處理與分散型處理兩不誤。

一方面要考慮當?shù)氐牡匦蔚孛?，氣候、?jīng)濟條件等，做到因地制宜。另一方面，農(nóng)村因為人力物力的限制，選擇成本低，維護方便的技術(shù)很重要，不能一味地追求先進的技術(shù)。

選擇技術(shù)時，要避免技術(shù)“多而雜，散而亂”，要選擇一項技術(shù)進行推廣，不能一個村莊存在多種技術(shù)同時使用的情況，不方便管理。

現(xiàn)階段可以引進國外先進的技術(shù)，再結(jié)合我國國情，對舶來技術(shù)國有化，實現(xiàn)農(nóng)村污水處理的跨越式發(fā)展。針對農(nóng)村人口密度低，住戶分散的特點，日本的凈化槽技術(shù)是可行的。首先，凈化槽在日本已經(jīng)運行多年，技術(shù)經(jīng)過這幾十年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟；其次，凈化槽是專門針對分散型生活污水處理設(shè)計的設(shè)施，針對性強，而且它占地小，無需管網(wǎng)設(shè)施等，非常適合貴州山區(qū)的“散，小，陡”特點。在資金投入方面，凈化槽初期投入低，一個家庭日用水處理的小型凈化槽，價格大概在人民幣7萬左右，費用可以由政府和個人共同承擔。

4 結(jié)語

目前我國農(nóng)村廢水治理技術(shù)不完善，處在探索階段。在選擇工藝上，應(yīng)結(jié)合國際上先進的工藝技術(shù)加以改進，使其符合我國國情。可以采用凈化槽工藝，因地制宜地集中處理或者分散處理農(nóng)村生活污水。