农村生活污水收集模式与常用处理工艺技术研究

郭东良 常震 于立洋

近年来，随着农村居民的经济生活水平的不断提高，生活用水量不断增加，大量生活污水的任意排放已成为农村环境污染的主要因素。农村生活污水的随意排放，不仅恶化农村人居环境，而且还会污染地下水和地表水，从而诱发各种疾病，影响农村居民的身体健康。为实现对农村生活污水的有效治理，保护农村生态环境和居民的身体健康，必须加强农村生活污水处理基础设施建设。而建设农村生活污水处理设施，必须掌握农村污水的收集模式和常用处理工艺。

一、农村生活污水的主要特点

农村生活污水是指农村生活区内小型加工业、服务业以及家庭日常生活产生的综合性污水，其中以家庭日常生活中产生的污水为主，其构成成分和污染浓度与当地居民的用水情况及生活习惯有着密切的联系。通常情况下，污水中的有机物质的含量比较高，易于生化，有害物质少，水质的变化情况较少。

二、农村生活污水收集模式

农村地区地域发展不平衡，不同区域地势差异明显，宜采用多元化的污水处理模式，主要包括城镇集中、连片集中、村庄分散和农户分散型四种污水处理模式。

1.城镇集中型处理模式

将距离市政污水管网较近、且具备施工条件的农村生活污水接入市政管网统一处理，即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后，统一接入邻近市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理。该模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便等特点。不仅节省农村地区污水处理设施的投资，且污水由城镇污水处理厂统一处理，具有良好的污水处理效果以及运行管理保障。

2.连片集中型处理模式

主要针对连片集中居住的中心村、集居区或人口聚集的自然村之间，建设配套管网收集系统，将农户产生的污水进行集中收集，行政村之间集中统一建设污水处理设施处理村庄生活污水。

3.村庄分散型处理模式

将农户污水按照分区进行收集，每个区域污水单独处理。污水分片收集后，采用中小型污水处理设备或生态处理等形式处理农村污水。该处理模式具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点。适用于村庄布局分散、自然村较多且距离较远、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄。

4.农户分散型处理模式

将农户污水进行联户或独户收集后单独处理，该处理模式具有布局灵活、节约管网铺设成本、施工简单等特点，适用于农户居住分散、地形条件复杂、施工难度较大、污水不易集中收集的村庄。

三、农村生活污水处理工艺的选择

农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水。根据水中污染物浓度高低，可分为黑水（冲厕水）和灰水（其余排水）两部分。农村污水具有污水量小，水质水量昼夜波动较大，当地技术力量相对薄弱、经济条件相对较差等特点。

1.工艺技术选择的原则

鉴于农村经济技术落后性的特点，在资金和人力投入上比较薄弱，要采用因地制宜的方式，避免照搬城镇污水处理方式，实现科学性与合理性的统一。需根据进厂污水水质、出厂水质要求、处理厂规模、污染处置方案以及当地气温、工程地质、环境和经济水平等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，工程设计时需因地制宜，选择经济效益最佳和污水处理效果有效的工艺。

2.管理简便

农村的经济发展水平有限，技术人员匮乏，很多地区虽然实现了生活污水处理设施的安装，但仍不能维持后期正常的日常管理，因此，农村适合选择一些后期维护少、简单的处理技术。

3.运维费用低

农村在生活污水处理方面的经费有限，城镇污水处理中的好氧处理技术需要的费用较高，不适合在农村进行推广。为此，要尽可能采取生态或者厌氧的处理技术，将能耗降到最低。

4.工艺程序简单有效

农村的污水处理设施属于较小的基础装置，流程不宜过于复杂，要将中间环节减到最少，这样更加易于整个系统的运行、维护和管理。通常我们可以考虑采用一种体积较大的均匀催化池法来代替温度调节池和二次初沉池，利用传统生态化学处理膜法或采用生物催化膜法则可省去二次初沉池。

四、农村生活污水处理常用技术工艺

1.好氧生物处理技术

生物化学接触滤池氧化改良法的主要技术是利用生物接触滤池，通过生物接触滤池曝气的膜形式氧化改良技术实现生物滤池膜氧化处理的关键技术。这种处理方式由于操作简单，便于管理，适合用于农村。好氧综合生物处理滤池的主要材料为一些大理石粒或者其他塑料块等物品，当土壤污水池的喷洒量达到生物滤床的底部时候，形成了综合生物处理膜，实现了土壤污染物的综合吸收，可以有效实现对土壤污染物的高效、低耗的综合处理。

2.厌氧生物处理技术

厌氧二氧化碳生物污水处理工艺技术，是一种比较广泛地应用于农村生活污水处理的技术，产泥水数量不多，无需多次曝气即可充分厌氧。主要技术分为厌酸污水复合净化池和沼气池、厌酸臭氧固氮生物水过滤池以及污水复合厌酸臭氧生物处理池等技术，是羧酸厌氧活性处理法和厌酸脱氧活性生物细胞膜活性法相互结合的一种厌氧处理方法。污水生物净化臭氧沼气池主要结构是由臭氧沼气池和臭酸厌氧污水生物氧化滤池组合设计，使用灵活，出水速度比较稳定，净化污水效果明显，可以单户一起使用，也或者可以几户或者联合一起使用。这种厌氧方式的主要技术特点之一是技术成本低、用于氧气维护和厌氧管理的材料费用低，对厌氧管理人员的相关专业技术要求不高。

3.生态处理技术

（1）人工湿地

污水人工净化湿地处理工艺主要是指借助湿地自然界和湿地的生态特性，利用湿地自然界中的动植物进行污水处理。人工湿地系统主要由土壤、填料和水生植物组成。人工湿地具有基建投资和运行费用低；水力负荷远高于天然湿地，处理效果好，对氮、磷、重金属和难降解有机物也有处理效果；湿地植物有一定的经济价值；具有一定的景观功能。但是需要的土地面积大；净化效果受气候和植物生长影响大，有蚊蝇孳生；容易造成二次污染。适用于在土地面积相对丰富的地区应用，不仅可以治理生活水污染、保护水环境，而且可以美化环境，节约水资源。

（2）土地处理

土地处理工艺主要是在人工调控作用下，充分利用土壤、植物和微生物组成的生物系统综合作用，利用一系列的物理、化学作用，实现污水的处理以及水中营养物质的回收，实现废水水质的净化和改善，并通过系统的营养物质和水分的循环利用，使绿色植物生产，从而实现废水的资源化和无害化。土地污水处理方式主要由基层水流的流动速度和运行轨迹因素决定的，可以将其细分为慢速、快速基层渗滤漫流系统、地表基层漫流渗滤系统和地下基层渗滤漫流系统。其中比较实用的一种是地下基层渗滤排水系统。这一系统主要位于地下，对地面的任何设施、景观、建筑不会造成破坏，不受气候变化的影响，能够适应干燥和寒冷的环境，为此比较适应农村污水的处理。但是，要控制好负荷，否则出现堵塞的情况，同时由于整个系统处于地下，造成成本也很高。

（3）稳定塘

稳定塘是利用天然水中存在的微生物、藻类，对生活污水进行好氧、厌氧生物处理的天然或人工池塘，它可以通过生物自净作用，在自然条件下完成生活污水的生物处理，是在经过人为的修理后而发挥排污作用的围堤和防渗层。其体现的是机体的自我净化作用，发挥微生物的代谢功能，借助相关的物化作用，达到污染物的转变和消除。稳定塘坝能充分利用地形，结构简单，建设费用低；处理成本低，操作管理相对容易；不仅具有较好的BoD5去除效果，还可以有效地去除氮磷等营养物质及病原菌、重金属及有毒有机物；能实现污水资源化。但是需要的土地面积大，处理效果受环境条件影响大，处理效率相对较低，可能产生臭味及滋生蚊蝇，不宜建设在居住区附近。适用于在土地面积相对丰富的农村地区，可考虑采用村内现有坑塘和洼地、荒地、废地、劣质地等。

五、结语

随着环保意识的不断增强，农村环境综合整治工作的不断推进，农村已经成为环境治理的重要区域。除了相关部门要做好宣传教育工作提升农民的环保意识以外，还要注重农村生活污水的收集和处理的相关技术工作，运用多种模式和工艺，并结合不同地区的特点，因地制宜选择成本最低、管理最容易的污水处理方式，实现农村生活污水的有效治理。