白楊 雷星星 來有煒

[摘 要] 農村生活污水排放是造成農村水環(huán)境污染的原因之一，為改善農村居住環(huán)境，必須加強對農村生活污水的治理，分析不同污水處理方法的適用性，因地制宜地選擇處理工藝。本文分析農村污水排放特點，探討農村生活污水生態(tài)處理技術和一體化處理技術，詳細介紹人工濕地、污水土地、穩(wěn)定塘、生物濾池、一體化處理技術的處理效率及適用性，并提出農村生活污水處理的幾點建議。

[關鍵詞] 農村;生活污水;處理技術

[中圖分類號] X703 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）23-117-2

“十三五”規(guī)劃指出，推動城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展，加快建設美麗宜居鄉(xiāng)村，將農村環(huán)境綜合整治作為工作重點，整治的主要任務中農村污水處理工作被提到重要位置。根據2017年發(fā)布的《全國農村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》指出，截至2015年年底，我國農村生活污水的年處理量已達7億t，22%的建制村生活污水得到處理。“十三五”期間，經過整治的村莊生活污水處理率要≥60%。目前，如何發(fā)揮經過處理的農村污水的最大價值，是大家需要深入考慮的一個難題。

1 農村生活污水特征

農村生活污水主要包括生活雜排水（洗衣、廚房、清潔、洗浴污水）和廁所污水。我國幅員遼闊，南方和北方經濟、自然地理條件差異較大，農民生活習慣和用水習慣不盡相同，從而導致我國農村生活污水水質水量差異較大、處理方法較多、出水用途多樣。

1.1 水質特征

農村生活污水一般不含重金屬和有毒有害物質，而且污水可生化性較好。農村生活污水所需考慮的水質指標有化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、懸浮物（SS）和pH值。不同地區(qū)應根據本地區(qū)污水特點或相應標準來確定水質指標的選取。生活雜用水COD一般在150～400 mg/L，氨氮在20～40 mg/L，TN在20～50 mg/L，TP在2～7 mg/L。

1.2 水量特征

由于農戶生活比較規(guī)律，而且生活習慣較一致，污水排放大致分為早、中、晚3個時段;在排水時段內，水量較大，但不均勻，均有排水高峰時段，其余時間段污水排放量較少，可能出現(xiàn)斷流。根據不同地區(qū)的差異，我國農村居民日用水量為40～180 [L/（人·d）]。

1.3 排放特征

農村污水主要有3種排放方式，即生活雜用水主要進入了污水管道（渠），農戶習慣于把污水潑灑于地面或明渠，廁所污水進入化糞池等。由于管道及化糞池設備基本無人維護，老化嚴重，導致大部分污水滲入地下，對地下水造成污染。

2 農村生活污水處理技術

2.1 生態(tài)處理技術

2.1.1 人工濕地污水處理技術。人工濕地主要由基質、植被、水體、微生物4個基本要素組成，通過過濾、吸附、沉淀、硝化和反硝化作用，植被對營養(yǎng)元素的吸收和微生物分解等物理、化學和生物作用，實現(xiàn)對污水的高效凈化。人工濕地處理生活污水費用較低，一般作為二級處理后的穩(wěn)定處理或與其他工藝聯(lián)用。人工濕地處理效果受溫度影響較大，溫度較低時，可能導致結冰、堵塞、濕地植物死亡，影響處理效率，甚至造成二次污染;而且人工濕地占地面積較大，導致濕地使用受限。楚昊等利用預處理和水平潛流人工濕地處理農村生活污水，處理后出水水質可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準，而且投資和運行費用較低，適宜在農村地區(qū)使用[1]。

2.1.2 污水土地處理技術。污水土地處理系統(tǒng)，是以土地處理法為核心，利用土壤—植物—微生物的相互作用，實現(xiàn)區(qū)域中污水的循環(huán)處理和資源化利用，同時達到對污水中污染物“去除”和“再利用”的功能。馬文潔等以河砂、粉煤灰、鋼渣和煤渣為滲濾介質，模擬研究了在不同水力負荷條件下人工快速滲濾系統(tǒng)對農村生活污水的處理效果，當水力負荷為1.6 m/d時，對污染物平均去除效果最佳，對TP、NH3-N和COD的去除率可達90.06%、89.32%和91.51%[2]。污水土地處理技術具有能耗低、基建投資低、運行管理簡單等特點，比較適合農村污水處理。土地占地面積大、土壤堵塞、對于地下水的二次污染等問題是今后農村污水處理需要解決的重點。

2.1.3 穩(wěn)定塘處理技術。穩(wěn)定塘作為一種經濟有效的污水處理方式被廣泛用于農村污水處理。污水在塘內停留過程中通過微生物的好氧與厭氧作用進行處理，氧氣來源為大氣復氧作用和藻類的光合作用，也可采用人工曝氣給塘內充氧。傳統(tǒng)穩(wěn)定塘具有工程簡單、建設費用低、處理污水能耗低、易于維護和管理等優(yōu)點，同時存在如水力停留時間長、占地面積過大、塘中污泥積累嚴重、散發(fā)臭味等缺點。針對傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的不足，經過不斷對傳統(tǒng)穩(wěn)定塘進行改良，出現(xiàn)了許多新型穩(wěn)定塘，包括生物濾塘、高效復合厭氧塘、超深厭氧塘等。為提高污水處理效率，又提出了許多組合塘工藝，包括與傳統(tǒng)生物法的組合和各種塘型的組合。

2.1.4 蚯蚓生態(tài)濾池。蚯蚓生態(tài)濾池是一種生態(tài)污水處理技術，在普通生物濾池中引入蚯蚓來提高濾池的處理效果。蚯蚓在濾池中具有對有機物的吞食、增強土壤對空氣水分的通透性、延展原有微生物代謝鏈、增強與微生物的協(xié)同作用等功能。蚯蚓生態(tài)濾池是一種基建和運行管理費用低、氮磷去除效果好、出水水質好的污水生態(tài)處理技術。

蚯蚓生態(tài)濾池一年四季均能有效處理生活污水，在極端溫度下仍能對污水進行處理，但處理效率降低。在蚯蚓生態(tài)濾池處理生活污水的中試試驗中，運行期間BOD5去除率超過90%、COD為80%～90%、TDS為90%～92%、TSS為90%～95%。蚯蚓生態(tài)濾池存在的問題是因蚯蚓有冬眠和夏眠的習慣，會造成階段性處理效果不穩(wěn)定。

2.2 小型一體化處理技術

近年來，農村生活污水一體化處理技術專利中，小型一體化處理工藝占比達35%，小型一體化設備大多是緊湊型設備，具有集不同傳統(tǒng)構筑物功能于一體、占地面積小、管理操作簡單等特點，使得一體化設備在農村發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｒ惑w化處理技術主要采用的工藝有生物接觸氧化法、MBR、SBR、A/O、A/A/O等。

Adam Mas? on等在傳統(tǒng)SBR反應器中，加入一種由高密度聚丙烯組成的生物球填料作為生物膜載體，設計出移動床序批式生物膜反應器（MBSBBR），MBSBBR處理系統(tǒng)以生物球表面的活性污泥和生物膜微生物為基礎[3]。研究表明，在負荷為0.84～0.978 gCOD /（L·d）條件下，COD、TN和TP平均去除效率為97.7%±0.5%、87.8%±2.6%和94.3%±1.3%，硝化效率為96.5%～99.7%。

一體化處理設備可通過調節(jié)曝氣等參數(shù)來改變反應器內生物環(huán)境，可適應不同水質特點，可在不同地區(qū)使用;一體化設備整體性較好，占地面積小，可進行埋地處理;自動化程度高，運行無須人工過分操作，處理效果好。其不足在于運行過程需要機械曝氣，設備造價高;一旦出現(xiàn)設備故障，需要專業(yè)人員進行維修，后期維護費用高。

3 農村污水處理存在的問題與建議

3.1 農村污水處理存在的問題

3.1.1 污水收集系統(tǒng)不完善。良好的污水收集系統(tǒng)是開展污水處理工作的前提，部分已經建成的農村污水收集管渠，由于農村污水的排放特點以及排污系統(tǒng)不健全，導致大量管道堵塞老化和滲漏，難以有效收集污水;排水渠內污水長期淤積，夏季散發(fā)出臭味嚴重影響農村環(huán)境;化糞池老化嚴重，農戶不及時清掏導致污水滲漏，長此以往造成地下水水質污染。

3.1.2 處理標準及出水去向難落實。大部分省份已制定農村生活排放污水標準，標準的制定對于工藝的選擇有一定的導向作用。農村污水處理后大多未經檢測直排水體，且不加利用，違背了污水處理的初衷，造成資源浪費。

3.1.3 處理工藝選擇標準缺失。污水處理工藝選擇較多，但目前尚未有相應的農村污水處理工藝選擇的國家或地方標準，導致工藝選擇較為困難。

3.1.4 運行管理問題突出。設備的維護管理是保證設備壽命、處理效果的前提。由于村民對于污水處理的相關知識比較匱乏，對于設備的運行情況難以做出準確判斷，只限于操作設備的啟停，導致設備維護困難，處理效果不穩(wěn)定。

3.1.5 環(huán)保意識較差。隨著經濟的發(fā)展，村民生活質量普遍提高，但環(huán)境保護意識卻未得到提升，村民難以準確認識到污水對環(huán)境所造成的危害。

3.2 農村污水處理的有效建議

第一，對于城鎮(zhèn)周邊的村落，可以考慮把污水管接入市政管網進行收集;對于遠離城鎮(zhèn)管網的村落，可以建設村級污水處理站或者處理設備;對于遠離城鎮(zhèn)且住戶較少的村落，可以采取一戶或者幾戶為一個單位進行污水收集，可采用一體化設備進行處理。

第二，地方政府要加快推出適合本地區(qū)的農村污水排放標準。目前，北京、浙江、陜西等省市已經出臺相應的地方排放標準，根據當?shù)厮媾R的主要水污染問題和造成這些問題的關鍵因子來確定水質指標及排放限值。

第三，選擇因地制宜選擇處理技術。目前，多數(shù)農村污水處理技術并不適合當?shù)厍闆r，處理效率較低，處理效果不穩(wěn)定。因此，要遵循建設運行費用低、管理方便、處理效果好的原則選擇處理工藝。

第四，考慮污水中營養(yǎng)元素的資源化利用和出水回用。農村生活污水中氮、磷元素可被植物吸收利用，根據處理出水水質不同，出水可用于農田灌溉、綠化澆灑、建筑中便器沖洗等，體現(xiàn)資源化利用和可持續(xù)發(fā)展理念。

第五，加快推進農村污水處理過程標準化、規(guī)范化建設。目前，市面上各種農村污水處理設備質量參差不齊，處理效果差異很大，政府應主導各有關單位積極參與，共同推進性價比高的處理工藝的選擇和相應產品標準規(guī)范的建立。

第六，對于運管問題，建議采用低維護免操作傻瓜式處理設備，政府應出臺相關政策鼓勵相關企業(yè)生產此類設備，并通過對設備運行管理維護的對比，挑選出性能最好的設備在該地區(qū)加以推廣應用。

參考文獻

[1]楚昊，王倩.水平潛流人工濕地在農村生活污水處理中的應用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（9）：78-79.

[2]馬文潔，張衛(wèi)民，戴強，等.人工快速地下滲濾系統(tǒng)處理農村生活污水的實驗研究[J].水處理技術，2014（12）：91-94.

[3]Mas?oń A，Tomaszek J A.A study on the use of the BioBall? as a biofilm carrier in a sequencing batch reactor[J].Bioresource Technology，2015（196）：577-585.