農(nóng)村污水治理技術(shù)研究進(jìn)展

宋云蔚

（杭州市鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心，浙江杭州 310000）

我國農(nóng)村長期處于落后的發(fā)展階段，農(nóng)村的生活污水往往都是直接向外排放，缺乏功能完善的污水處理系統(tǒng)及處理技術(shù)。在這樣的發(fā)展環(huán)境中，農(nóng)村污水造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，影響了農(nóng)民的正常生活。有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國已經(jīng)建設(shè)污水處理廠并能夠開展分散式污水處理工作的村莊數(shù)量不到總數(shù)量的8%。因此，農(nóng)村污水處理成為了我國持續(xù)發(fā)展及環(huán)境建設(shè)工作的重點(diǎn)，對(duì)我國農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析具有重要意義。

1 農(nóng)村污水治理現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)村污水治理特征

與城市生活用水系統(tǒng)與習(xí)慣不同，農(nóng)村的生活用水一般都是地表水、地下水和自來水結(jié)合使用。而農(nóng)村生活污水的主要來源則是衛(wèi)生間糞便及其沖洗水、廚房餐飲用水等，除此之外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水也是農(nóng)村污水的重要來源。經(jīng)過對(duì)農(nóng)村污水的產(chǎn)生及特征進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村污水具有較強(qiáng)的分散性，其變化系數(shù)較大；對(duì)污水成分進(jìn)行分析可知，農(nóng)村污水中氨氮及有毒有害物質(zhì)的含量不高，因此在進(jìn)行污水治理過程中應(yīng)該掌握農(nóng)村污水的特點(diǎn)。通過對(duì)農(nóng)村污水處理情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前具備自主污水處理能力的農(nóng)村數(shù)量還不足20%，其中有接近60%的規(guī)模化養(yǎng)殖場污水排放及處理技術(shù)不符合規(guī)范，將未達(dá)標(biāo)的污水排放至自然環(huán)境中，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。當(dāng)前，我國農(nóng)村水環(huán)境污染物的排放量已經(jīng)達(dá)到全國水環(huán)境污染物排放量的25%，污水處理問題非常嚴(yán)峻。

1.2 農(nóng)村污水治理問題

隨著時(shí)代與社會(huì)的發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提升，政府也逐漸開始重視農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，加大了對(duì)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)的投資，但是受到觀念和技術(shù)的限制，當(dāng)前農(nóng)村污水治理工作中還存在較多問題。

1）缺乏完善的污水收集系統(tǒng)。由于經(jīng)濟(jì)條件限制及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的缺乏，我國農(nóng)村地區(qū)大都以明渠或暗管收集污水，污水收集設(shè)施簡陋，不能實(shí)現(xiàn)雨污分流，匯集的污水成分復(fù)雜，水量增加，污染物濃度降低，使得生活污水的收集處理難度加大。粗放式的排放方式及管網(wǎng)設(shè)施簡陋、缺少維護(hù)是導(dǎo)致農(nóng)村生活污水收集率低的重要因素，由此導(dǎo)致的生活污水露天徑流和地下滲漏不但使村民的居住環(huán)境惡化，而且易造成地表及地下水污染。當(dāng)前的農(nóng)村污水治理工作重點(diǎn)都在污水處理工程建設(shè)方面，但是很多村莊并沒有配套的管網(wǎng)與設(shè)備，導(dǎo)致農(nóng)村污水難以收集，降低了污水處理的效率。盡管其中一些農(nóng)村開展了管網(wǎng)建設(shè)工程，但是由于工程管理體系不夠完善，其工程施工質(zhì)量難以保障，再加上后續(xù)管理水平較低，容易出現(xiàn)管網(wǎng)破損等現(xiàn)象。2）當(dāng)前農(nóng)村的污水治理工作缺乏長效的管理運(yùn)行機(jī)制。污水處理工程建設(shè)完成之后還需要定期進(jìn)行維護(hù)與管理，農(nóng)村的維護(hù)管理工作一般都由農(nóng)村工作人員自行負(fù)責(zé)，但由于農(nóng)村管理人員專業(yè)水平不足，再加上后續(xù)維護(hù)資金無法保障，農(nóng)村污水處理系統(tǒng)難以維護(hù)，最終出現(xiàn)運(yùn)行管理不足的情況，影響其正常的污水處理功能。

2 農(nóng)村污水治理技術(shù)

2.1 農(nóng)村污水生態(tài)處理技術(shù)

2.1.1 人工生態(tài)濕地處理技術(shù)

與城市污水相比，農(nóng)村生活污水的污染程度相對(duì)較低，這樣的污水能夠滿足濕地的進(jìn)水條件，因此技術(shù)人員可以通過人工生態(tài)濕地處理技術(shù)進(jìn)行農(nóng)村污水處理，緩解污水問題。采用人工生態(tài)濕地處理技術(shù)進(jìn)行污水處理的流程如圖1 所示。濕地能夠沉淀氮磷等難溶有機(jī)物，濕地中的植物能夠過濾和吸附部分污染物，實(shí)現(xiàn)污染物的凈化，濕地中的微生物能夠通過代謝過程去除污染物中的氨氮和磷酸鹽等有機(jī)物。就目前的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用情況來看，人們已經(jīng)對(duì)不同濕地類型、不同基質(zhì)及不同濕地植物的污染凈化功能進(jìn)行了研究［1］。

圖1 人工生態(tài)濕地污水處理

2.1.2 穩(wěn)定塘技術(shù)

穩(wěn)定塘技術(shù)的主要作用原理就是通過微生物凈化功能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村污水的凈化。穩(wěn)定塘中具有多種微生物，如果從其溶解氧含量及微生物特性方面進(jìn)行分類，一般能夠?qū)⑵浞譃? 種處理技術(shù)，分別為好氧塘技術(shù)、兼性塘技術(shù)和厭氧塘技術(shù)。穩(wěn)定塘技術(shù)適用于農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村本身就存在較多的農(nóng)田，而農(nóng)田周圍的自然溝渠中正好能夠建設(shè)簡易的污水處理塘體。從施工建設(shè)方面來看，穩(wěn)定塘技術(shù)具有施工簡單、成本較低的優(yōu)勢，適合農(nóng)村地區(qū)使用。但是穩(wěn)定塘在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在水力停留時(shí)間較長、淤泥嚴(yán)重以及氣味難聞等問題，為了解決以上問題，技術(shù)人員應(yīng)綜合應(yīng)用活性藻技術(shù)與組合塘技術(shù)等多種技術(shù)。當(dāng)前的穩(wěn)定塘技術(shù)已經(jīng)比較完善，能夠有效處理農(nóng)村污水［2］。

2.1.3 土地處理技術(shù)

土地處理技術(shù)也是常用的污水處理技術(shù)，技術(shù)人員通過“土壤-植物-微生物”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建對(duì)農(nóng)村污水進(jìn)行處理，其中生態(tài)系統(tǒng)的土壤吸附能力、微生物降解能力及植物吸收能力將綜合作用于農(nóng)村污水，對(duì)其實(shí)現(xiàn)全面凈化處理。該污水處理技術(shù)一直都是學(xué)者研究的重點(diǎn)，其中有日本的學(xué)者開發(fā)了多介質(zhì)土壤層系統(tǒng)，并以此為切入點(diǎn)開展更為深層的系統(tǒng)功能研究。通過對(duì)該技術(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，如果能夠在該生態(tài)系統(tǒng)中增加天然有機(jī)材料的應(yīng)用，那么系統(tǒng)的污水處理與凈化功能就會(huì)逐漸提升。除此之外，該污水處理模式容易出現(xiàn)堵塞問題，在其中的土壤滲透系統(tǒng)中添加蚯蚓等動(dòng)物，就能解決堵塞問題［3］。

2.2 農(nóng)村污水生物處理技術(shù)

2.2.1 厭氧生物處理技術(shù)

厭氧生物處理技術(shù)主要是利用厭氧環(huán)境下厭氧生物及兼氧微生物分解農(nóng)村污水中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)污水處理與凈化。應(yīng)用最廣泛的就是污水凈化沼氣池技術(shù)，其作用原理就是厭氧生物分解反應(yīng)。污水凈化沼氣池技術(shù)與其他污水處理工程相比，具有建設(shè)成本低、施工難度小、占地面積小、社會(huì)效益高等優(yōu)勢，得到了有效的推廣應(yīng)用。但值得注意的是，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中極易受到環(huán)境溫度的影響，對(duì)此技術(shù)人員對(duì)該技術(shù)的脫氧能力進(jìn)行了改進(jìn)，不斷優(yōu)化該技術(shù)的應(yīng)用，解決了溫度 問題［4］。

2.2.2 好氧生物處理技術(shù)

好氧生物能夠通過自身的分解功能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村污水的處理與凈化，應(yīng)用較為廣泛的為活性污泥法及好氧膜法。相比之下，活性污泥法的運(yùn)營維護(hù)成本較高，同時(shí)還存在污泥膨脹的安全隱患，因此通常選擇好氧生物膜法進(jìn)行農(nóng)村污水的處理。

針對(duì)一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)，技術(shù)人員根據(jù)該地的地理高差情況建造了跌水接觸氧化池。除此之外，好氧生物濾池技術(shù)也屬于生物膜污水處理技術(shù)，學(xué)者針對(duì)該技術(shù)存在的高能耗問題進(jìn)行了探索，構(gòu)建了生態(tài)濾池體系，這樣就能夠保障該技術(shù)的正常運(yùn)用［5］。

3 結(jié)語

農(nóng)村污水已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)的重要處理內(nèi)容。因此，技術(shù)人員應(yīng)該提升污水處理及環(huán)境保護(hù)意識(shí)，遵循經(jīng)濟(jì)化、有效性的原則選擇污水處理技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)污水處理技術(shù)和方法進(jìn)行改進(jìn)，解決農(nóng)村污水處理問題，促進(jìn)農(nóng)村持續(xù)發(fā)展。