鄉(xiāng)村振興背景下農(nóng)村生活污水治理模式與效果研究

0 引言

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，其中農(nóng)村生活污水治理成為改善農(nóng)村人居環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)振興的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正寧縣地處甘肅省東部，是典型的農(nóng)業(yè)縣，農(nóng)村生活污水治理的成效直接關(guān)系到鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展，也影響村民的生活質(zhì)量。然而，在農(nóng)村生活污水治理方面，正寧縣仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如治理模式不完善、技術(shù)選擇不合理、運(yùn)維管理不到位等。這些問題嚴(yán)重阻礙了治理工作的順利推進(jìn)1。研究從科學(xué)規(guī)劃、合理布局、技術(shù)創(chuàng)新和加強(qiáng)管理等方面著手，探討正寧縣農(nóng)村生活污水治理的有效路徑，為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略奠定了堅實的生態(tài)基礎(chǔ)。

1正寧縣農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

1.1 治理現(xiàn)狀

近年來，正寧縣在農(nóng)村生活污水治理方面取得了一定進(jìn)展，但整體形勢依然嚴(yán)峻。2022年，正寧縣農(nóng)村生活污水處理率僅為 31% ，遠(yuǎn)低于城市處理標(biāo)準(zhǔn)。許多農(nóng)村地區(qū)生活污水隨意排放，導(dǎo)致水環(huán)境惡化、細(xì)菌滋生，引發(fā)水體富營養(yǎng)化，嚴(yán)重影響居民生活和身體健康。從治理情況來看，正寧縣農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)仍不完善，大部分村莊缺乏必要的污水處理系統(tǒng)，已建成的污水集中處理設(shè)施運(yùn)行負(fù)荷大，收集率低。此外，農(nóng)村污水處理規(guī)劃較為粗放，缺乏統(tǒng)一管理體系，與相關(guān)系統(tǒng)銜接不足，影響治理成效。在監(jiān)管方面，基層專業(yè)力量薄弱，對運(yùn)行設(shè)施的監(jiān)管力度不足。不過，正寧縣也在積極探索和應(yīng)用多種污水處理技術(shù)，如人工濕地工藝、膜生物反應(yīng)器、生物膜法等，這些技術(shù)既能單獨(dú)使用，又能組合運(yùn)行，使農(nóng)村污水處理更加專業(yè)，處理效果更優(yōu)。

1.2 主要挑戰(zhàn)

第一，治理模式不精準(zhǔn)。正寧縣農(nóng)村地區(qū)受地形復(fù)雜、居住分散等客觀條件限制，難以直接套用城市集中式污水處理模式。部分區(qū)域盲目照搬城市污水處理技術(shù)，導(dǎo)致治理成本居高不下，運(yùn)行維護(hù)困難重重。例如，在地形起伏較大的農(nóng)村區(qū)域，污水收集管網(wǎng)建設(shè)難度顯著增加，集中式污水處理設(shè)施的建設(shè)成本和運(yùn)行成本大幅提升。同時，農(nóng)村人口分布稀疏，污水產(chǎn)生量呈現(xiàn)\"規(guī)模小、分散化”特點(diǎn)，集中式處理設(shè)施難以實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，導(dǎo)致單位處理成本大幅攀升。

第二，技術(shù)選擇不合理。正寧縣農(nóng)村生活污水具有成分復(fù)雜、季節(jié)性波動顯著的特征，但現(xiàn)有技術(shù)未能充分適應(yīng)這些特點(diǎn)，導(dǎo)致處理效果不穩(wěn)定。例如，農(nóng)村污水中有機(jī)物、氮、磷等污染物濃度變化較大，部分處理工藝在面對高濃度污染物時處理效率明顯下降[2]。同時，農(nóng)村污水排放呈現(xiàn)季節(jié)性波動，夏季用水量大，污水排放量增加，而冬季污水排放則相對減少，現(xiàn)有處理技術(shù)無法適應(yīng)這種變化，導(dǎo)致處理效果不佳。

第三，運(yùn)維管理不到位。正寧縣農(nóng)村地區(qū)污水處理設(shè)施因?qū)I(yè)人才短缺和技術(shù)支撐不足，普遍存在設(shè)備閑置或運(yùn)行效率低下等問題。一方面，專業(yè)技術(shù)人員短缺，運(yùn)維管理能力薄弱，導(dǎo)致部分設(shè)施無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面，運(yùn)維資金投入不足，設(shè)施維護(hù)和更新滯后，嚴(yán)重影響其長期穩(wěn)定運(yùn)行。

2正寧縣農(nóng)村生活污水治理模式

2.1分散式治理模式

針對正寧縣農(nóng)村地區(qū)房屋分布分散、間距較遠(yuǎn)的地理特征，分散式治理模式展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。由于地理條件的限制，集中式污水處理設(shè)施在該地區(qū)難以實施。分散式治理采取單戶或幾戶合作的方式，在污水源頭附近安裝小型污水處理設(shè)備，實現(xiàn)就地處理。這種模式有效避免了污水的長距離輸送，顯著降低了管網(wǎng)建設(shè)成本和維護(hù)費(fèi)用。小型污水處理系統(tǒng)具有建設(shè)成本低、操作簡便的特點(diǎn)，適合預(yù)算有限的農(nóng)村地區(qū)。居民經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可自行維護(hù)，減少專業(yè)運(yùn)維需求，降低了運(yùn)營成本。然而，該模式處理能力有限，更適合人口密度較低的小規(guī)模村莊，難以滿足污水產(chǎn)量較大的區(qū)域需求。

2.2集中式治理模式

集中治理模式是處理正寧縣人口密集村莊生活污水的有效方式之一。該模式通過建設(shè)小污水處理廠或者接人城市管網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一處理，確保處理效果穩(wěn)定，有效去除廢水里的污染物，使出水達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少對周邊環(huán)境的污染[3]。然而，這種模式也存在明顯的局限性：一是初期投資成本較高，建廠及管網(wǎng)鋪設(shè)需要大量資金支持；二是對基礎(chǔ)設(shè)施要求嚴(yán)格，完善的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)一步增加了施工難度和成本投入。因此，在采用集中式治理模式時，需綜合考慮村莊的經(jīng)濟(jì)承受能力、人口規(guī)模及周邊的基礎(chǔ)設(shè)施條件，評估其可行性和可持續(xù)性。

2.3 資源化利用模式

該模式通過先進(jìn)技術(shù)有效去除了污水中的有害成分，使處理后的水質(zhì)達(dá)到了灌溉或生態(tài)回用標(biāo)準(zhǔn)，顯著減輕了污水對環(huán)境的污染，同時減少了直接排放量。其核心優(yōu)勢在于將再生水重新用于農(nóng)田灌溉，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了穩(wěn)定可靠的水源，緩解了農(nóng)業(yè)用水短缺問題。從生態(tài)效益來看，該模式有助于修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)生態(tài)平衡恢復(fù)；從經(jīng)濟(jì)效益來看，其降低了農(nóng)業(yè)灌溉對傳統(tǒng)水源的依賴，減少了灌溉成本，提升了資源利用效率。這種模式實現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約的雙重目標(biāo)。

3農(nóng)村生活污水治理技術(shù)

3.1生物處理技術(shù)

在污水處理領(lǐng)域，生物處理技術(shù)因高效性和廣泛適用性而備受青睞。該技術(shù)主要分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類，尤其適用于處理有機(jī)物含量較高的廢水。厭氧生物處理技術(shù)是指在無氧環(huán)境下，利用厭氧微生物將有機(jī)物分解為無機(jī)物的過程，具有能耗低、污泥產(chǎn)量少的特點(diǎn)，同時能夠產(chǎn)生沼氣，實現(xiàn)資源回收。其中，升流式厭氧污泥床（UASB）是一種高效的厭氧處理工藝，通過厭氧微生物在反應(yīng)器內(nèi)形成顆粒污泥，能夠有效降解廢水中的有機(jī)物，廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理[4。好氧生物處理技術(shù)則依賴好氧微生物，在有氧條件下將有機(jī)物分解為二氧化碳和水。該技術(shù)處理效果顯著，能夠有效去除廢水中的有機(jī)污染物。常見的好氧生物處理工藝包括生物膜法和活性污泥法。生物膜法通過微生物附著在載體表面形成生物膜，對廢水進(jìn)行凈化，具有操作簡單、維護(hù)方便的特點(diǎn)。

3.2 生態(tài)處理技術(shù)

生態(tài)處理技術(shù)（如人工濕地和生態(tài)塘），是一種基于自然生態(tài)系統(tǒng)凈化功能的可持續(xù)污水處理方式。人工濕地是一種精心設(shè)計的人工生態(tài)系統(tǒng)，由特定的基質(zhì)、微生物群體和植被組成，通過植物根際吸附、微生物生物降解及基質(zhì)物理過濾等多重機(jī)制，有效去除污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。生態(tài)塘技術(shù)則利用塘內(nèi)藻菌共生體的光合作用、硝化作用和分解作用，實現(xiàn)對污染物的降解和清除。這些技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢。首先，運(yùn)行成本低，幾乎不依賴于化石燃料和化學(xué)物質(zhì)，堪稱“自然的污水處理設(shè)施”。其次，維護(hù)簡便，技術(shù)要求低，社區(qū)成員即可定期清理和收獲植物，不需要專人管理。此外，其還能美化環(huán)境，為野生動植物提供棲息地，促進(jìn)生態(tài)多樣性。因此，特別適合在基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、經(jīng)濟(jì)條件有限的農(nóng)村地區(qū)推廣。

3.3智慧運(yùn)維技術(shù)

智慧運(yùn)維技術(shù)在污水處理領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，已成為提升效率、降低成本的關(guān)鍵手段。其依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)了污水處理設(shè)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能管控，不僅優(yōu)化了設(shè)施運(yùn)行效率，還推動了整個行業(yè)的現(xiàn)代化管理進(jìn)程。具體而言，就是通過高精度傳感器實時監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)，如化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮0 $＼mathrm{＼DeltaNH_{3}-N}$ 等，以及對關(guān)鍵設(shè)備（如泵送系統(tǒng)、曝氣裝置、污泥脫水設(shè)備）運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)檢測[5。這些數(shù)據(jù)通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)、LoRa通信或者光纖連接，被實時上傳至云端管理平臺，隨后系統(tǒng)將對其進(jìn)行集中處理和分析。借助大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化運(yùn)行。系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)，結(jié)合排放標(biāo)準(zhǔn)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測水質(zhì)變化趨勢，并分析設(shè)備運(yùn)行特征，從而優(yōu)化參數(shù)配置。例如，采取曝氣強(qiáng)度調(diào)節(jié)、污泥回流比控制、智能加藥等措施，全面提升處理效率。這種智能運(yùn)行模式不僅能夠確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，還能顯著降低能耗和藥劑用量，從而大幅減少處理成本。此外，系統(tǒng)內(nèi)置的智能預(yù)警和故障診斷機(jī)制可提前識別潛在風(fēng)險，并及時通知維護(hù)人員，有效減少非計劃停機(jī)時間，保障污水處理設(shè)施的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

4正寧縣農(nóng)村生活污水治理效果評估

4.1水質(zhì)改善效果

在實施一系列綜合治理措施后，正寧縣農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。水體中的主要污染物——化學(xué)需氧量（COD）和氨氮（ 濃度大幅下降。這2種污染物作為引發(fā)水體富營養(yǎng)化和黑臭現(xiàn)象的關(guān)鍵指標(biāo)，其濃度的有效控制直接促進(jìn)了水體自凈能力的恢復(fù)。通過對比發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)從治理前的渾濁、有異味，變得清澈透明，溶解氧含量也逐步增加，為水生生物提供了更好的生存環(huán)境，推動了水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。水質(zhì)改善后，河流、湖泊和池塘周邊的生態(tài)環(huán)境也隨之改善，曾經(jīng)因污染而荒蕪的地方重新煥發(fā)生機(jī)，植被覆蓋率顯著提高。正寧縣的居住環(huán)境得到明顯改善，居民對水質(zhì)的滿意度也大幅提高。整個鄉(xiāng)村的生態(tài)景觀發(fā)生了根本性變化，為鄉(xiāng)村全面振興和可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的生態(tài)基礎(chǔ)。

4.2 資源化利用效果

正寧縣對污水進(jìn)行有效處理并將其轉(zhuǎn)化為可利用資源，取得了顯著成效。經(jīng)過處理的污水水質(zhì)大幅提升，達(dá)到了農(nóng)田灌溉和生態(tài)容納的標(biāo)準(zhǔn)。用處理過的污水澆灌農(nóng)田，不僅減少了對常規(guī)水源的依賴，還為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了穩(wěn)定的灌溉水源。在缺水的干旱地區(qū)，這種方法尤為有效，能緩解農(nóng)業(yè)用水的壓力，保證作物生長所需水分，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝可持續(xù)的方向發(fā)展。處理后的污水還可用于生態(tài)消納，為濕地、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)充水源，有效維持自然界的水循環(huán)和生物多樣性[6。通過資源化處理，污水實現(xiàn)了從廢棄物到可利用資源的轉(zhuǎn)變，不僅減少了污水排放，降低了環(huán)境污染風(fēng)險，還提高了水資源的使用效率，為環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑。

4.3經(jīng)濟(jì)與社會效益

在推進(jìn)正寧縣農(nóng)村生活污水治理過程中，科學(xué)選擇治理模式和技術(shù)手段是確保治理成效的關(guān)鍵。首先，應(yīng)調(diào)研農(nóng)村地區(qū)的地理環(huán)境特征、人口分布規(guī)模及污水水質(zhì)特性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上因地制宜選擇集中式、分散式或聯(lián)戶型處理模式。例如，對靠近城鎮(zhèn)且人口密集的區(qū)域，可優(yōu)先考慮接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)進(jìn)行集中處理；對于居住分散的偏遠(yuǎn)地區(qū)，則適宜采用分散式污水處理設(shè)施。在技術(shù)層面，生物處理和生態(tài)凈化技術(shù)是農(nóng)村污水治理的理想選擇。生物處理技術(shù)通過微生物的代謝作用去除水中的有機(jī)污染物，包括厭氧和好氧處理兩大類；生態(tài)凈化技術(shù)則利用土壤一植物一微生物復(fù)合系統(tǒng)實現(xiàn)污水凈化，如人工濕地、穩(wěn)定塘等。這些技術(shù)不僅處理效率高，而且運(yùn)行成本低。因此，科學(xué)合理地選擇治理模式和技術(shù)手段，不僅能有效降低農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還能顯著改善生態(tài)環(huán)境，為鄉(xiāng)村生態(tài)振興提供堅實保障。同時，良好的生態(tài)環(huán)境成為推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，帶動了生態(tài)旅游和特色農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為鄉(xiāng)村振興注人了強(qiáng)勁動力。

5結(jié)束語

正寧縣農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，離不開生活污水的有效治理，這是其實施鄉(xiāng)村全面振興戰(zhàn)略的重要一環(huán)。目前，科學(xué)選擇治理模式和技術(shù)路徑，正寧縣農(nóng)村污水治理已取得了顯著成效，農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量顯著提升，為鄉(xiāng)村生態(tài)振興奠定了堅實基礎(chǔ)。然而，隨著農(nóng)村生活污水治理需求的日益增加，相關(guān)部門仍應(yīng)持續(xù)發(fā)力。首先，要不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，積極探索更高效、節(jié)能且環(huán)保的處理技術(shù)，以滿足不同農(nóng)村地區(qū)在規(guī)模和特點(diǎn)上的多樣化需求。其次，在治理模式上，應(yīng)充分考慮各村落的地理特征、人口分布和經(jīng)濟(jì)狀況等關(guān)鍵因素，因地制宜制定差異化策略，為每個村落量身定做符合其特點(diǎn)的管理方案，從而實現(xiàn)精細(xì)化治理。再次，為確保污水處理設(shè)施的長期穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)建立健全長效的運(yùn)維管理機(jī)制，構(gòu)建一套完善的運(yùn)維管理體系。最后，推動農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的智能化和資源化，是提升治理效率的關(guān)鍵舉措。引入現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)污水資源的循環(huán)再利用，為正寧縣農(nóng)村生態(tài)振興注人新動能。

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（欄目編輯：王亦梁 董清芝 文雯）