北方地區(qū)農村生活污水處理模式探討

鄧 可

(山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院工程設計中心,山西 太原 030001)

隨著我國農村社會經濟的快速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，農村生活污水量日益增加。同時缺少污水系統(tǒng)，大量污水得不到有效處理，使得農村水環(huán)境的狀況不斷惡化，直接影響水源地水質及村民身體健康。目前黨中央、國務院日益重視農村人居環(huán)境的建設，把“鄉(xiāng)村振興”提升到國家戰(zhàn)略高度，其中農村生活治理是一項重要內容，因此農村生活污水治理已迫在眉睫。

考慮到我國北方農村地域遼闊，且居民點較為分散，城市污水處理手法不適合農村地區(qū)，單一的污水處理模式不能達到處理效果。根據農村地形地貌和經濟條件，將農村生活污水處理模式分為三種。

1 農村生活污水現(xiàn)狀情況

1.1 農村生活污水來源

農村生活水平逐漸向城市趨近，生活污水來源基本與城市相同，主要來自村民家中的沖廁排水、洗滌排水、洗衣排水、洗浴廢水等。根據排水中含有污染物濃度高低，可以將污水分為灰水和黑水?；宜饕肝廴据^為輕的生活污水，一般為沖洗用水。隨著農村生活水平不斷提高，灰水將大量增加。黑水主要指污染較為嚴重的生活污水，一般為沖廁用水?？紤]到北方大部分農村地區(qū)使用旱廁，黑水較少。

1.2 農村生活污水水質水量特征

受到經濟水平、生活方式、地形地貌的影響，農村生活污水水質水量差距較大。由于農村地區(qū)人口較少，產業(yè)類型單一，污水時變化系數和日變化系數大，瞬時流量較大，不利于污水處理設施運行。農村生活污水多以N，P等營養(yǎng)物質和細菌、寄生蟲較多，一般不含有重金屬等有毒物質，適合用生化處理工藝。

1.3 農村生活污水處理現(xiàn)狀

當前我國北方地區(qū)農村生活污水大部分未經過處理直接排放進入水體，對河湖造成嚴重污染[1]。根據統(tǒng)計，截至2010年,上海、浙江、江蘇、山東等省市行政村污水處理率較高的地區(qū)污水處理率也僅達到48.6%,31.9%,19.6%和9.6%,東北、華北地區(qū)各省的最高污水處理率為3.5%，西部區(qū)域僅為0.6%～1.3%[2]。根據調研發(fā)現(xiàn)多數村莊污水僅經過化糞池處理或者采用坑塘滲透處理。雖經過簡單處理，但水質仍不能達標，對周邊水體有較大污染。

對于農村生活污水工藝選擇時，應道考慮能穩(wěn)定運行、耗電量低、需要維護和管理簡單的工藝類型[3]?？紤]到農村生活特點是水量小、時變化系數大，結合農村經濟水平一般較低，推薦生物處理工藝選用生物膜法?？梢愿鶕鏊猛?，選擇是否增加深度處理設施，在用地不是十分緊張的區(qū)域，推薦使用人工濕地作為深度處理工藝[4]。

2 農村生活污水存在問題

2.1 缺少科學規(guī)劃設計

北方地區(qū)農村生活污水治理工作剛剛起步，使用模式仍然套用城市手法，未與農村實際情況相結合。由于排水管網和處理設施建設主管單位不同，局部出現(xiàn)了有處理設施但無污水管線或有排水管網但無處理設施的現(xiàn)象。

2.2 缺乏后期專業(yè)運行維護人員

由于農村居民點較為分散，污水處理設施眾多，維護成本較高，且不便于專業(yè)化公司運行，目前多數采用由鄉(xiāng)鎮(zhèn)府或者村委會自主運行?？紤]到農村污水處理設施多為生化設施，需隨著根據水溫、水質對工況進行調整，鄉(xiāng)鎮(zhèn)缺少專業(yè)人員，難以勝任維護任務，局部處理設施在運行幾年后便失去了處理能力。

2.3 缺少后期運行費用

根據調研發(fā)現(xiàn)很多村莊污水處理站為政府投資建設，但后期運行由村莊或鄉(xiāng)鎮(zhèn)負責管理，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有經濟收入無力承擔后期運行費用，導致處理設施年久失修，最終失去處理功能[4]。同時部分村莊在處理工藝選定時選擇了活性污泥法，該工藝對曝氣要求高，電費消耗大，增加了運行費用。

3 農村生活污水處理模式

結合現(xiàn)狀農村生活污水產生和水質、水量特性，在農村生活污水處理模式選擇時不應當采用單一模式，宜結合地形地貌、經濟條件和周邊城市位置關系，采用適合的處理模式。設置原則應盡可能減少污水處理設施數量，降低后期運營費用和管理設施數量。

同時在選擇污水系統(tǒng)建設村莊時，不宜將所有村莊全部列入，宜將凋敝村、擬移民搬遷村、人口過少的村莊(戶數小于50戶)等剔除，減少工程投資，將項目效益最大化。

3.1 分散處理模式

對于一些山區(qū)村莊、距離縣市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水系統(tǒng)較遠的村莊宜采用分散處理模式，在村莊最低點建設小型污水處理設施，或幾戶建設污水凈化設施。如合并處理需要建設大量污水管道和泵站，資費用遠高于建設小型污水處理站費用。經過測算，村莊相距超過2 km～3 km時，建設污水處理設施的綜合成本更低。

3.2 建廠建站處理模式

對于平原村莊或位置相距較近村莊提出建廠建站模式，特點為統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理，減少廠站數量，降低后期維護費用。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內，鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地為經濟最為發(fā)達、人口最為密集的區(qū)域，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地建設污水處理站達到效益最大化。同時利用管網將其周邊村莊污水統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理。對于一些地處于環(huán)境較為敏感區(qū)域的農村，其對污水排水水質要求較高，需要利用深度處理工藝，可以將其統(tǒng)一收集，建站處理。

3.3 納入城市污水系統(tǒng)處理模式

城市具備較為完善的排水管網和處理設施，對于距離城市不遠的近郊村，可以通過建設污水管網和少量泵站的方式，將村莊生活污水送入城市污水系統(tǒng)，由城市污水處理廠統(tǒng)一處理。該模式實施時應當注意，隨著并網村莊不斷增多、村民生活水平不斷增加，污水量也會急劇增加，納入前應對城市污水處理廠處理能力進行評估，避免污水處理廠超負荷運行導致出水水質超標。

4 結語

農村生活污水處理模式的選擇關系到污水處理系統(tǒng)建設費用和后期運行維護問題。由于農村居民點分散、數量眾多、缺乏專業(yè)技術人員、后期缺少運行費用，宜選擇合并處理模式，減少污水處理設施數量。對于經過測算，雖然建設污水管網成本稍微超過建站，但考慮到后期運行維護，也宜選擇統(tǒng)一處理。只有合并處理成本過高時，才選擇分散處理模式。