农村生活污水生态处理工艺应用研究

刘二锋

（合肥朱砖井污水处理有限公司，安徽 合肥 230000）

近年来，我国开始逐渐加大对农村地区生活污水的治理，并制定了相应的政策和措施，虽然表面上看起到了一定成效，但根本问题并未解决，如基础排放设施建设不完善、生活污水不达标排放等，这不仅严重污染了周边的生态环境，更不利于现代新农村建设的顺利推进。因此，采取合适的生活污水处理工艺，实现生态化处理以及改善水质，是目前相关技术人员需要着重考虑的问题。

1 农村生活污水的基本特点

相比于城市污水，农村地区的污水均来自于居民的生活用水，主要包括厨房用水以及卫生用水等，同时，由于农村地区的生产生活环境较为简洁，所以这些污水中也存在着清洁污水。根据相关调查显示，农村生活污水中污染物的实际含量与数量相比于城市要低很多，而最常见的农村生活污水中的污染物主要来源于肥料中的氮磷元素，而这些污染物与城市污水中的污染物相比，其危害较轻，且实际处理相对较为简单[1]。

1.1 污染物固定

农村地区与城市相比其生活环境较为简单，因此，在形成生活污水的过程中，其中的污染物种类较为固定，多数是日常清洁中应用到的洗衣粉以及洗衣液中存在的氮磷化合物等。这与城市污水中的污染物相比，种类较为固定单一，且危害相对较小。但特定的污水中也可能会存在着COD污染物，这会使农村地区污水中的有机物浓度升高，而根据调查研究发现，COD的实际含量可高达500 mg/L[2]。

1.2 排放量较大

由于农村地区应用到的水资源的环境较为简单，多数村民会在自家院中挖井，直接使用到地下水，其用水成本相对较低，因此，村民对于节约用水的意识不高，会随意应用水资源，这就造成了生活污水的排放量持续增长。并且，农村地区的居民居住较为分散，但基于农村生活的特点，在早中晚三个时间段的用水量会明显增加。而且，用水量在冬夏不同的季节也同样存在差异性，如夏季为了降温解暑以及耕地园林的灌溉等，会使用大量的水源，且随之也会产生大量的生活污水。

1.3 排放设施简易

我国幅员辽阔，而农村地区一般都是分布范围较广。由于居住环境缺乏统一规划，所以，在后续建设污水排放设施时就无法形成统一标准，这就导致大多数村民会自行挖掘简易的污水沟进行排放生活污水，或是将污水直接泼洒到地面上，长此以往，将会对农村的地质环境造成严重影响。

2 农村生活污水处理现状

通过对农村地区生活污水的实际处理情况进行调研与分析，发现以下主要问题：

第一，污水处理设备操作复杂。当前，国家为了解决农村地区生活污水的排放问题，加大了污水处理设施的建设力度，以用于改善农村地区的水环境，实现生活污水标准化排放。但由于污水处理设备操作过于复杂，且必须由专业技术人员来进行操作，但当地居民普遍文化水平不高，无法独立操作污水处理设备，进而导致污水处理设备长期处于未启用状态，根本没有发挥出该有的作用，在造成资源严重浪费的同时，也没有使农村生活污水得到相应的生态化处理。

第二，农村地区的经济条件无法满足生态化处理生活污水的需求。相比于城市生活污水排放系统建设，农村地区碍于自身的经济条件制约，同时，地方政府财政也普遍用于扶持产业发展，导致大部分农村地区的污水排放系统建设不够完善，再加上设备运行成本较高，没有充足的资金支持运营，直接阻碍了农村生活污水生态化处理工作的顺利推进，也更加剧了农村地区水环境的污染问题。

第三，没有坚持因地制宜的基本原则。要想实现农村生活污水的生态化处理，必须要根据农村地区生活污水的特点与基本设施建设情况来开展相关工作，“一刀切”的污水处理标准，并不适用所有农村地区的生活污水生态化处理。由于我国农村地区相对分散，地理特征差异较大，所以，必须要采取不同的处理措施。但从目前农村地区的生活污水处理情况来看，由于前期规划工作并未坚持因地制宜的基本原则，导致农村生活污水的生态化处理效果不佳，这在一定程度也极大的影响了我国水环境综合治理工作的深入推进。

3 农村生活污水生态处理工艺的具体应用

3.1 实施“五环”式生态化生活污水处理方案

“五环”式生态化污水处理系统是现阶段一种较为新颖的技术工艺，从目前的实践应用情况来看，有着十分高效的污水处理效果，如厌氧池、人工湿地、微生物池塘等均属于“五环”式生态化污水处理系统的组成部分[3]。又由于该系统具有高效率、环境适应性强、经济性较高等优点，极适合应用于农村地区生活污水的生态化处理。因此，在实际处理过程中，一定要结合农村地区的生活污水特点，在原有污水排放设施的基础上，来制定与实施“五环”式生态化生活污水的处理方案。首先，要将生活污水集中统一排放到指定区域的厌氧池内，并利用微生物的分解功能，将污水中所含有的大量有机物进行分解；其次，将具备超强降解能力的微生物和生物填料在厌氧反应器装置内进行投放，目的是加快微生物的繁殖速度，提高生活污水的处理效率；最后，人工湿地区域利用湿地植物自身较强的渗透、吸附以及沉淀能力，来有效拦截生活污水中剩余的污染物，并将其转化为湿地植物生长的所需养分，而湿地中存在的微生物也可以通过新陈代谢将一部分污染物再进行一次净化，最终达到生态化处理生活污水的效果，以此从根本上保障农村地区的生态环境。“五环”式生态化生活污水处理流程如图1所示。

图1 “五环”式生态化生活污水处理流程

3.2 人工生态湿地处理工艺的应用

（1）人工生态湿地处理工艺的明显应用优势是，可高效处理生活污水中的有机污染物及重金属，这在一定程度上能起到保护生态环境、平衡生态系统的作用。近年来，我国经济迅速发展，工业化进程加快，为了减少对城市环境的污染，部分工业企业大力响应国家绿色发展的号召，将工厂迁移到农村地区。但工厂在生产过程所排放的污水中会含有大量的重金属，从而严重地污染了农村地区的水环境，而传统的污水处理工艺并不能将污水中含有的有机污染物、重金属等有害物质清除干净，就需要采取有针对性的污水处理手段。因此，可应用人工生态湿地处理工艺进行处理。

（2）人工生态湿地处理工艺流程：首先，要调研农村地区种植基地的具体建设情况，然后结合调研报告，将混合而成的土壤砂石等物质放置在指定区域内，再种植具有超强净化能力的植物，以此保证人工生态湿地处理工艺的应用效果；其次，要按照现场情况或农村生活污水的处理需求应用合适的处理工艺，以减少生活污水对周边环境的负面影响；最后，在应用人工生态湿地处理工艺期间，应组建一支技术水平较高的专业团队来负责此项工作的推进和监督，同时要确保人工生态湿地处理工艺流程中的每个环节均能有序衔接，以此从根本上提升农村生活污水的处理效率。

（3）以某农村地区的生活污水处理项目为例，该项目采用“厌氧水解（微动力)结合人工湿地”处理工艺。工艺流程：收集管网→格栅池→沉砂池→厌氧池→人工湿地→排放，采用无动力工艺，所以非常适合小规模生活污水量的处理。

3.3 土地处理工艺的应用

（1）由于植物、微生物以及土壤均具有较强的渗透能力，所以，在农村地区生活污水的生态化处理过程中可应用土地处理工艺。该处理工艺是利用植物、微生物的特性，来达到净化生活污水的效果。现阶段，人工快渗和土壤地下渗滤是土地处理工艺中应用相对广泛的两种工艺手段，是根据农村地区生活污水的特点，结合土地处理工艺的要求，来选择具备较强渗透力的植物，并在指定区域内进行大面积种植，以确保地下污染成分能被有效吸收。

（2）以毛细管土壤渗滤工艺为例，是将微生物、植物集中在指定区域内，并结合土壤的自身功能作用，在此基础上，通过模拟雨水进入土壤层的设计手段来净化生活污水，其中，植物根系可将生活污水中所含有的氮磷元素进行吸收，进而转化成促进自身生长的所需养分。

（3）以某农村地区的生活污水处理项目为例，项目服务人口约为2 600人，因此，前期设计规模确定为300 t/d，项目应用“高负荷地下渗滤污水处理复合技术”，总投资成本约为280万，运行费用约为0.06元/t。

其工艺流程：收集管网→隔油沉淀→水量调节池→高负荷地下（粗砂小石级配)渗滤处理→排放。该类型生活污水的处理技术具有占地较少，且地埋式不占用地面空间、建设成本低、实际运行电耗低以及操作维护方便等特点，并在其他辅助工艺的支持下，在实际运行过程中既不会产生污泥和异味，又能提升生活污水的日处理规模。

3.4 生物净化处理工艺的应用

在农村生活污水的生态化处理过程中，基于微生物自身的新陈代谢功能作用，可根据具体工艺处理要求，将膜生物反应器装置在生物净化处理系统中。在实际应用过程中，污水均匀排放是生物净化处理工艺的明显特征，该工艺的有效应用，可从根本上解决农村生活污水不达标排放的问题。但该工艺在实际应用过程中需要控制污水的排放量，所以比较适用于生活污水排放量较小的农村地区。同时，要想彻底达到生活污水的净化效果，设立生物滤池也非常必要，但会增加一定的运行成本[4]。

3.5 稳定塘处理工艺的应用

该工艺是利用稳定塘内的各种类型菌藻，为微生物提供一个可长期存留的空间，再通过微生物来分解塘内生活污水中所含有的有机物，但污水的分解速度会受到微生物自身新陈代谢速度的影响。该处理工艺在实际应用过程中，可选择人工开挖稳定塘或选择天然形成的稳定塘两种方式，且经过相应处理后，待藻、菌、微生物等在塘内生成，从而逐渐完成污水的净化处理。虽然稳定塘处理工艺应用成本较低，但由于稳定塘占用陆地面积较大，生活污水味道会向四周扩散，夏季容易吸引蚊虫，进而影响生活污水的处理效果，再加上部分农村地区的地质条件，并不适合建立稳定塘，这在某种程度上制约了该处理工艺优势的发挥。因此，建议在土地资源相对丰富的农村地区应用此类型工艺。

4 进一步加强农村生活污水生态化处理效果的有效措施

除了应用生态污水处理工艺以外，地方政府及有关部门也要进一步加强对农村地区生活污水处理的重视程度，特别是对于部分水质极差的农村地区，加大生活污水的排放管控力度非常必要。同时，还要因地制宜，制定科学性的综合治理策略，并将生态化处理生活污水的理念全面渗透到农村地区的水环境治理工作中。但如何进一步加强农村生活污水生态化处理的效果，具体可从以下几方面着手：

第一，要加强生活污水的标准化排放。相比于城市地区，农村地区的污水处理系统相对简单，因此，有关部门应在完善污水处理系统建设的前提下，着重加强生活污水的标准化排放，要明确生活污水中各种类型固定污染物的成分，并制定生活污水的排放界限，以此来调整和优化现有的生态污水处理方案，从而也降低生活污水对农村地区水环境的严重影响[5]。

第二，水资源的循环利用。当前，生活污水乱排放是造成农村地区环境严重污染的关键因素之一，所以，要从源头上管控农村地区的生活污水排放，并立足于现代新农村的建设需要，加快污水处理厂的建立，实现水资源的循环利用。

5 结语

综上所述，随着经济的迅速发展，农村地区的生活条件日益改善，但也带来了严重的水污染问题。如果农村地区的生活污水排放不达标，就难以保证农村地区居民的用水安全。因此，全面推进农村生活污水的生态化处理尤为关键。这就要求在实际的治理过程中，要选择合适的处理工艺，并加强农村水资源治理工作的有效落实，以确保农村地区的生活污水得到针对性的处理，水质得到有效改善，从而促进农村环境的健康发展。