农村生活污水处理方式和运行模式研究

文_谢红梅 广州新金江环境科技有限公司

1 农村生活污水特点与污染影响分析

1.1 农村生活污水特征

第一，农村用水量少。据调查显示，2017年我国人均生活用水量为120.17L/d。具体到省市来看，西藏的人均日生活用水量达到了209.27L/d，其次是浙江的人均日生活用水量为183.13L/d，福建省以172.65L/d紧随其后。农村居民生活用水量为每日70L。究其原因，农村三产服务业落后城市。从生活用水量和生活水平方面分析两者呈正比关系，现阶段农村居民生活水平不及城市。农村生活用水只有城市居民生活用水量的30%。第二，农村生活污水排放低。农村居民通常会将剩余泔水作为家禽养殖的喂养饲料、卫生清洁水倒入农田有助于抗旱补水效果。所以，农村需要处理的排放参数较低，城市排放参数为0.8，而农村只有0.5。第三，生活污水污染物少。

1.2 农村水污染影响要素

第一，地理环境与生活习惯影响。农村土地面积辽阔，居民住房呈碎片化。所以，没有集中搜集污水的设施，甚至一些偏远山区仍然延续河边洗衣形式，增加河水内氮磷含量，水体逐渐营养化。第二，养殖业污染排放多。农村养殖业发展迅速，各类畜禽养殖场诸多，畜禽粪便与宰杀时废水、废弃物排放影响水质。另外，放牧时畜禽随意游牧进一步扩大污染面积。第三，农药化肥的利用。化肥对农作物生长具有积极作用，但由于农民施肥方法不当，导致自然生态系统受到破坏。此外，农药喷洒对环境与健康产生影响，特别是有机难降解化合物，渗透地表水中扩大污染面积。第四，生活垃圾。现如今，生活垃圾数量逐渐增多，但农村垃圾搜集、垃圾处理设施不完善。当垃圾排放到河水内就会产生渗滤液、微生物病毒、细菌等深入地下水。第五，工厂企业污染物排放。农村工厂企业较多，排放的不合格污染废水较多，对农田、河流具有致命性影响，水体污染荷载增加超出水体自净水平，给人们生活带来影响，生态系统遭到破坏。总之，农村生活污染源分散，不集中，村镇居民环保意识淡薄，加之经济水平滞后，治理难度大。在这些因素综合作用下，农村生活污水成为影响水体质量的主要因素之一。

2 农村生活污水处理方法

我国长期处于城乡二元结构，这导致在污水处理方面城乡之间差别显著。在城市，污水不但有完善的收集、处理技术和设施，而且国家颁布了系统的法律法规和标准加以控制。而占全国总面积近90%的农村，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。未经处理的生活污水通过点源和非点源排放，将各类污染物排入河流，严重污染各类水源，导致出现了包括蓝藻水化等诸多生态环境问题。

2.1 简易处理与污水处理厂方法

目前，生物一体化处理设备应用较多。生物一体化处理设备分为厌氧区、接触氧化区、沉淀过滤填料层、引导管、桶体。桶体容量达到40L，下端一圈钻300个直径6mm的过滤孔。一体化处理设备分为生化区与物理过滤去污层，升华与物化处理后符合国家一级B排放要求。农村生活污水经过化粪池与管网搜集后进入处理设备，通过酸化水解与好氧处理化解有机物，过滤净化应用可排放到农田中。

伴随着农村改革深化，拉近了农村城镇的距离。对于靠近城镇的农村可以将生活污水排放至污水管网，直接输入到污水处理厂净化，利用大型设备设施集中处理，实现农村生活污水的有效处理。

2.2 生态环保处理方法

基于生态环保角度分析，应用生态学理论进行生活污水处理，通过沼气池、稳定塘处理、人工湿地等形式处理污水。这种处理形式工程投入少、费用低、占用空间小、运行简单，处理过程为：格栅池、沉砂池、生化池、布水管、人工湿地、排放池、作物浇灌。通过微生物分化有机质与氮磷元素，营养物被湿地植物吸收，实现水质净化。

2.3 稳定塘

稳定塘指的是设置防渗层与围堤，通过自然水体的自净机理，经过藻类、细菌、真菌、原生动物的代谢活动和物化过程达到降解与去除效果。稳定塘具有成本投入少、投资少、无须污泥处理的特点。其不足为占地空间大、荷载低、气候稳定影响大、处理效果差。为此，提出了一些组合塘与新型塘比如：藻类塘与连续搅拌装置、水生植物唐与维管束植物和串联塘与好氧、厌氧稳定串联，这种塘产生优势菌种，微生物净化效果显著。

2.4 人工湿地处理系统

人工湿地属于人造水生生态系统，人工设计与模拟天然湿地，在填料外层种植湿地植物比如芦苇，其成活率高、污水处理效果良好且美观。湿地分为垂直流湿地、表面流湿地、水平潜流湿地。人工湿地处理系统具有投资少、出水水质稳定、耐冲击力强的效果，得到了很多环保人士的认可。据调查显示，人工湿地处理效果明显，COD、TN、TP去除效果良好。

2.5 塔式蚯蚓生态滤池污水处理技术

塔式蚯蚓生态滤池污水处理技术是由布水装置、生态滤床、排水装置形成，生态滤床结构为：最底层大石头、小石头、沙子、土壤层，土壤层也是蚯蚓活动场所。通过蚯蚓体内的生物化学作用和微生物协同实现C、N、P等的转化与矿化。该项技术简单、运行便捷，不过成本投入较大，适用于经济发达、人口密集的农村。实践证明，该技术出水水质良好，氮、磷分解效果强，适用于农村生活污水处理。

2.6 净化槽处理技术

净化槽处理技术综合了物理与生物技术，在家庭生活污水处理方面效果良好，安装简单、运行管理灵活，适合应用在农村污水分散处理中。污水净化槽可以统一处理排放的污水，适用范围广。净化槽处理过程为：进水、固态沉淀物去除、污染物分离、悬浮物去除、消毒。不过，净化槽技术安装简单、成本投入大、维护难度大。

2.7 无动力多级厌氧复合生态处理系统

该项技术适合应用到地势差异的分散用户。由2～3格厌氧池与1格比表面积较大的砂砾石、细土等为复合生态床组成。其中，各池之间以管道连接，污水在池内停留一周。生活污水通过厌氧处理，生活污水中的悬浮物能够沉淀，无法分解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。复合生态创可种植水生生物，不仅具有过滤效果还可以提高处理效果。首先，植物生长使生态床流态发生变化，生长植物根系与茎秆对水流具有阻碍性有助于俊宇补水、延长水力停留时间。其次，植物根系有助于微生物生长的微环境，植物根茎的延伸在植物根系周围生成产生硝化作用的好氧微区。在较远根系的厌氧内有较多可应用的碳源，为反硝化创造了条件。最后，植物生长对营养物具有吸收效果。污水通过厌氧“粗”处理后再经过“精”处理单元的负荷就会减小，有助于节约生态床占地面积，污水内的悬浮物通过厌氧反应器处理能够避免生态床堵塞。所以，该组合不仅可以去除有机物还可以解决氮、磷达标的问题。

3 农村生活污水处理运行模式

3.1 投资模式

农村生活污水处理资金依靠政府支持，例如沼气池的应用，政府与居民共同筹集资金修建沼气池，同时政府还会给予居民一定补贴。这样才能将这一利民项目全范围推广应用。应有实际可行的技术基础，政府扩大宣传，鼓励居民主动融入生活污水处理中，让居民深刻意识到生活污水是其生活的积极作用。例如，政府出主要资金，农户出少部分资金，一次性投资，长期有效，这种方法适合应用到一池三改、三个格式化粪池，单户应用、投资少、无运行费用。

3.2 营运模式

为保证农村生活污水处理发挥作用，政府需对整体运营模式全过程监督，通常为政府直接管理。在过去管理中，政府没有利益机制的制约，一些污水处理设施管理维护效果不高、经济投入多、财政压力大。针对这一问题，还需要政府以采购服务的形式交由第三方环保公司经营管理，政府除与业主单位进行运营干预之外，还要有环保部门监管，保证市场机制完善。例如，委托化工业企业营运，政府部门可委托某排污厂负责污水处理，政府收取的相关处理费用与补贴交给处理厂，保证污水处理厂稳定运行。

4 结语

农村生活污水整治关系着农村居民的生活和发展利益，相关部门需给予高度重视，并针对污水处理工作具有长期性的特点，立足于长远，创建符合实际情况的污水整治运营模式。在农村污水处理机制运营过程中可充分发挥邻近城镇生活污水厂的作用，根据标准化、专业化、精细化需求将农村生活污水作为一项长期工作开展，切实保障饮水粮食安全，打造山清水秀的村庄环境，提高人们的生活质量，推动社会主义新农村建设。