農(nóng)村水污染現(xiàn)狀及污水處理模式分析

魏營　周塘沂

摘要 針對農(nóng)村生活污水進(jìn)行水質(zhì)與排水量特征分析，并對我國污水處理技術(shù)進(jìn)行探究，為選擇合適的農(nóng)村生活污水處理模式提供借鑒。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村水污染；污水；處理模式

中圖分類號 S181.3；X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 0517-6611（2015）11-243-03

農(nóng)村水污染主要來源為居民在生活和生產(chǎn)中形成的污水，即生產(chǎn)污水和生活污水[1]。隨著農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，農(nóng)村生活水平及生活方式發(fā)生了重大變化[2]，人均需水量和總需水量的不斷增加使得農(nóng)村生活污水的排放量不斷增加[3]，未經(jīng)處理的生活污水肆意排放，嚴(yán)重污染農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境[4]。農(nóng)村生活污水具有分散、污染面廣、難收集、來源多、成分復(fù)雜等特點[1]，因此農(nóng)村污水治理一直是環(huán)境保護(hù)中的一道難題[5]。重視農(nóng)村地區(qū)的污水排放收集和處理設(shè)施建設(shè)工作，加強(qiáng)農(nóng)村污水處理技術(shù)研究，對解決農(nóng)村環(huán)境污染問題具有重要的意義[6]。

1 我國農(nóng)村水污染現(xiàn)狀

農(nóng)村水環(huán)境是指分布在廣大農(nóng)村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體及土壤水和地下水體的總稱[7]。然而長期以來，由于農(nóng)村的環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重不足，農(nóng)民環(huán)境保護(hù)意識淡薄等原因，農(nóng)村形成了“污水亂潑、垃圾亂倒、畜禽亂放、死畜亂扔”的不良生活習(xí)慣[8]。據(jù)統(tǒng)計，我國種植業(yè)總氮流失量達(dá) 159.78 萬 t；畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染排放量：COD為1 268.26萬t，總氮102.48 萬 t，總磷 16.04萬 t；水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量：COD為55.83 萬t，總氮 8.21 萬 t，總磷 1.56 萬 t[9]。我國農(nóng)村每年產(chǎn)生的生活垃圾近 3 億 t，其中 1 億 t 屬于隨意堆放[10]，年排放生活污水約為 80億～90 億 t，且大部分村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)[11-12]。農(nóng)村的水質(zhì)污染日漸嚴(yán)重，環(huán)境問題日益突出，形勢十分嚴(yán)峻，突出表現(xiàn)為生活污染加劇，面源污染加重，工礦污染凸顯，飲用水安全存在隱患。

1.1 農(nóng)村污水水質(zhì)特征農(nóng)村污水不同于城市廢水，農(nóng)村生活污水污染成分濃度低，變化大。主要為沖廁污水、炊飲污水、洗澡、洗衣污水等，污水中的有機(jī)污染物含量低于城市污水，主要污染物為COD、氮和磷，水質(zhì)波動性大，可生化性強(qiáng)。但近年來，國家加大城市污染控制，一些城市污染嚴(yán)重的企業(yè)遷至城郊和農(nóng)村，致使原本以單一生活污水為主要特征的農(nóng)村污水，向工業(yè)廢水與生活污水混合的復(fù)雜廢水型轉(zhuǎn)變[13]。城市廢水與垃圾向農(nóng)村的遷移，使原本靠環(huán)境容量自凈的農(nóng)村環(huán)境更是雪上加霜。由于我國農(nóng)村村鎮(zhèn)人口相對較少，分布廣泛且分散，96%的農(nóng)村沒有污水處理及收集系統(tǒng)[14]，多數(shù)農(nóng)村采用明渠或自然溝渠排放生活污水和雨水。且農(nóng)村廁所排放的污水水質(zhì)較差，雖然農(nóng)民會將其引入化糞池用作肥料，但現(xiàn)實生活中建設(shè)的化糞池防滲效果極差，滿足不了保護(hù)環(huán)境的要求，對化糞池周邊土壤和地下水體存在嚴(yán)重污染。

1.2 農(nóng)村污水水量特點農(nóng)村生活污水總量較小，人均污水排放量少于城市居民。由于自來水收費，因此經(jīng)濟(jì)越欠發(fā)達(dá)的地區(qū)，人均污水排放量越少[14]。在不同地域的農(nóng)村污水排放量也有很大差異，北方農(nóng)村人均污水排放標(biāo)準(zhǔn)低于南方；同一地區(qū)農(nóng)村污水排放量也有差異，排水變化系數(shù)大，與村民生活規(guī)律相近；農(nóng)村生活污水排放量早晚較大，夜間排水量小，甚至可能斷流，水量變化明顯，即污水排放呈不連續(xù)狀態(tài)，具有變化幅度大的特點，且季節(jié)性變化更為明顯[15]。由于我國多數(shù)農(nóng)村缺少污水收集處理設(shè)施，只采用明渠和自然溝排放污水，農(nóng)村居民習(xí)慣將生活污水直接潑向地面，多數(shù)滲入土壤中，極少數(shù)能夠流入溝渠排放。

1.3 農(nóng)村污水治理過程中存在的問題我國地域遼闊，農(nóng)村分布廣， 地形復(fù)雜，布局分散。各村人口較少且相差較大，從幾十戶到上千戶不等。各村用水量標(biāo)準(zhǔn)較低，污水處理規(guī)模小，造成工程噸水建設(shè)費及運行費用過高，并且污水成分日益復(fù)雜，各種污染成分濃度較低，波動性很大，難以正確評估生活污水的污染負(fù)荷及其晝夜、季節(jié)性變化，這些都增加了對污水收集處理的難度。而且污水在運送過程中還會發(fā)生跑、冒、滲、漏現(xiàn)象，對管網(wǎng)沿線的土壤與水體造成二次污染[16]。若采用城市廢水處理模式集中收集污水，運送至污水處理廠統(tǒng)一處理，這就要求建設(shè)龐大的排水管網(wǎng)，修建污水處理設(shè)施，基建投資與運行維護(hù)費用均很高，尤其在北方，國家與地方財力難以承受。而污水處理工藝與技術(shù)的選擇又受到當(dāng)?shù)厣鐣?、?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約和地方保護(hù)主義或其他人文因素的抵制。當(dāng)?shù)刈匀慌c生態(tài)條件（如氣溫、降水、風(fēng)向和土壤等）對所選擇的處理工藝與處理技術(shù)也具有負(fù)面影響，使其不能正常發(fā)揮效力。目前，農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，農(nóng)村居民環(huán)境保護(hù)意識較差，人們關(guān)注水環(huán)境的觀念不強(qiáng)，村民的文化水平較低， 嚴(yán)重缺乏維護(hù)管理技術(shù)人員及運行管理經(jīng)驗，往往是建成污水處理設(shè)施，但難以長期維持其運行。農(nóng)村生活污水治理的研究在國外開始的較早，且較為成熟[17]，國內(nèi)相關(guān)科技工作者可以借鑒國外成功經(jīng)驗。但我國農(nóng)村居民生活方式、經(jīng)濟(jì)狀況與國外有較大差異，因此應(yīng)將國外經(jīng)驗本土化，在開展我國農(nóng)村分散污水治理時，選擇或研究適合我國農(nóng)村實際情況的污水處理技術(shù)，因地制宜地采取集中處理與分散收集分散處理相結(jié)合的污水處理技術(shù)。

2 農(nóng)村分散式污水處理技術(shù)

針對農(nóng)村資金短缺、能源不足等情況，農(nóng)村污水處理技術(shù)應(yīng)以一次性投資少、簡單實用、能耗低、管理維護(hù)方便、處理效率高、運行成本低等為選取原則，同時結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村自然條件、人口規(guī)模以及經(jīng)濟(jì)條件等，因地制宜，合理運用污水處理技術(shù)。

2.1 氧化塘處理技術(shù)氧化塘是在自然池塘基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，基建費用低，人均建設(shè)費用低，僅為傳統(tǒng)二級活性污泥法的1/4[13]，無設(shè)備運行費用，但氧化塘占地面積大。該工藝適用于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、水資源短缺、規(guī)模較小且擁有自然池塘或閑置溝渠地形的村莊。并且多用于南方，在北方也有應(yīng)用，但基建投資與運行費用高于南方，且冬季氧化塘對污水處理效果降低。進(jìn)入氧化塘的污水應(yīng)先經(jīng)化糞池或沉淀池處理，去除污水中的懸浮物質(zhì)，污水經(jīng)氧化塘處理后可用于農(nóng)田灌溉、環(huán)境綠化等。在環(huán)境要求較高、經(jīng)濟(jì)條件較好地區(qū)，可在氧化塘前增加自控A/O、A2/O或SBR處理工藝[18]。