农村生活污水相关问题探讨
1、农村水污染现状及生活污水的特点
1. 1 农村水污染现状
近年来,由于国家经济迅速发展,人民生活水平的不断提高,农村地区用水量也日益加大,使得生活污水排放量也越来越大。由于广大农村地区缺乏足够的资金和专业的污水处理技术, 90%以上的生活污水未经过任何处理,直接就近排入到江河湖泊。由于污水中含有大量的有机物和N、P元素,使得河流湖泊的水体的环境容量和生态承载能力不堪重负,生态系统受到严重破坏,水污染问题日益加剧,由此引发大范围的蓝藻水华,造成水质恶化,严重影响农村地区的生态环境,并对人民的生活质量和身体健康构成了危害。据统计,我国全国七大江河水系中劣五类水质占41%,有80%的河流受到不同程度的污染;农村有近7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,约有1. 9亿人的饮用水中有害物质含量超标;我国人群患病的88%、死亡的33%均与生活用水不洁直接相关 。
1. 2 农村生活污水特点
1. 2. 1 水质特点
农村生活污水来源受生活用水的影响，主要有厨房洗涤污水、洗衣污水、洗浴污水、冲洗卫生间的粪便污水等。调查中发现：在各类型的生活用水中，洗衣用量最大，一般约占了各户总用水量的60％；在人口较少的家庭，则以厨房用水为主。另外，农户卫生间中的浴缸使用频率不是很高。农户洗澡的污水普遍直接排到地下污水管中。主要有以下特点: 农村生活污水分布广泛且分散,大部分农村没有污水排放管网;农村生活污水浓度低、水质波动大,但农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质,含一定量的氮、磷,可生化性强 ;厕所和养殖畜禽排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料.
1. 2. 2 水量特征
农村人口居住分散,供水量相对较少,相应地产生的生活污水量也较少。由于居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小, 甚至可能断流, 具有水量变化系数大的特点。
2、农村生活污水收集方法
与城市相比，农村人口密度低、分布分散，生活污水排放面广，因此不宜采用城市污水集中收集模式，必须根据农村实际，采用适合农村特点的收集方式。《上海市农村生活污水处理技术指南》指出：农村生活污水的收集必须结合当地的地形条件、村落分布，因地制宜地采用不同的模式收集污水，根据村落的具体地形地势、地理位置、住宅分布等实际情况，我国农村采用不同的生活污水收集输送方法，有些以村为单位构建收集系统，有些几户共建，有些甚至单户独立建设。现有的收集方式可分为3 类：镇村集中收集模式、住户分散收集模式、市政统一收集模式，其技术概况和适用条件见表1。
表1 不同收集方式比较
污水收集模式 技术概况 适用条件
镇村集中收集模式 镇村统一铺设污水管网，污水收集后，进入镇村污水处理站集中收集 地势平缓，居住集中
住户分散收集模式 划分不同区域，单户或邻近几户铺设污水管网，各自收集、处理、排放污水 地势高低错落，住户分散
市政统一收集模式 镇村统一铺设污水管网，污水收集后，接入附近的市政管网，进入污水处
理厂统一处理 镇村内有市政污水管道直接穿过，或依
靠重力流一次排入市政管网
在上述三种收集方式中，我国目前采用的均是传统的重力排水方法。
3、农村生活污水处理技术
3.1 技术选择原则
针对村镇污水分散、量小、变化量大的特点，在选择处理技术时应充分考虑到以下几个方面。
（1）处理工艺运行稳定，能够使污水稳定达标排放，出水可实现直接回用于生活用水或景观、灌溉用水。
（2）技术的一次性投资建设费用相对较低，应在镇、乡、村的现有财政能力可承受范围之内。
（3）运行费用少，不使用化学药剂，电耗低。设备的运行费用消耗必须与村镇地区居民承受能力匹配，在对当地村镇技术员进行培训后能使之正常运营和维护。
（4）应结合当地的自然地理条件，如利用当地废塘、涂滩、废弃的土地，同时注意节省占地面积，特别是不占用良田。
（5）运行和管理较简单，设备对用户的操作水平要求不高，因此要求设备具有较高的自动控制水平，依托农村地区薄弱的技术和管理能力便能够进行处理设施的管理维护工作。
3.2 技术方法
目前，我国的农村生活污水处理技术种类很多，按其原理可分为3 类：生物处理技术、生态处理技术和物化处理技术。
3.2.1 生物处理技术
3.2.1.1 好氧生物处理技术
根据污泥的生长状态，好氧生物处理技术可分为活性污泥法和生物膜法两大类。其中，活性污泥法的运行成本较高，还存在污泥膨胀问题，因此不适合在农村地区使用。相比较而言，生物膜法更易于维护管理，且无污泥膨胀问题，可在用地受限时考虑采用。
（1）生物接触氧化法
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上，通过接触曝气形式改良而演变出的一种生物膜处理技术。生物接触氧化池操作管理方便，比较适合农村地区使用。
（2）好氧生物滤池
好氧生物滤池一般以碎石或塑料制品为滤料，将污水均匀地喷洒到滤床表面，并在滤料表面形成生物膜。污水流经生物膜后，污染物被吸附吸收。好氧生物滤池可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池三类。其中，塔式生物滤池处理效率高、占地面积小，且可通过自然通风供氧节省能耗，因此适用于处理农村生活污水。塔式生物滤池由顶部布水，污水沿塔自上而下流动，在自然供氧情况下，使好氧微生物在滤料表面形成生物膜，去除污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物质。
（3）蚯蚓生物滤池
蚯蚓生物滤池根据蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物质的分解转化等功能而设计，是一种既可高效、低耗去除污水中的污染物质，又可大幅度降低污泥产率的污水处理技术。
3.2.1.2 厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术无需曝气充氧，产泥量少，是一种低成本、易管理的污水处理技术，能够满足农村生活污水处理的技术要求。
（1）污水净化沼气池
污水净化沼气池是由沼气池和厌氧生物滤池串联而成，可几户合建或单户修建，布置灵活，在我国四川、江苏、浙江等省农村地区均有应用。
（2）厌氧生物滤池
厌氧生物滤池的构造类似好氧生物接触氧化池，不同之处在于池顶密封，其工程投资、运行费用低，对维护人员的要求不高，已在我国农村应用。
（3）复合厌氧处理技术
复合厌氧处理技术是厌氧活性法和厌氧生物膜法相结合的处理方法。上海市政工程设计研究总院根据多年积累的污水治理经验，结合农村生活污水处理的实际需求，自主开发了复合厌氧反应器，并成功应用于农村生活污水处理。该复合厌氧反应器由轻质滤料层、悬浮厌氧污泥床等组成，经厌氧活性污泥和生物膜的双重协同作用，污染物去除效率极大提高。此外，通过在反应器中设置特殊轻质滤料层，防止了污泥流失，提高了反应器的容积负荷和处理效果。
3.2.2 生态处理技术
（1）人工湿地
人工湿地处理系统源于对自然湿地的模拟，主要利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用实现水质的净化。人工湿地主体由土壤和按一定级别充填的填料等组成，并在床表面种植水生植物而构成一个独特的生态系统。人工湿地处理系统净化效果好、工艺设备简单、维护管理方便、运行费用低、生态环境效益显著，但进水负荷要求较低、占地面积较大，因此适用于远离城市污水管网、资金少、技术人才缺乏、有土地可资利用的中小城镇和农村地区。
（2）土地处理
土地处理技术是在人工调控下利用土壤-植物-微生物复合生态系统，通过一系列物理、化学、生物作用，使污水得到净化并可实现水分和污水中营养物质回收利用的一种处理方法。根据水流运动的流速和流动轨迹的不同，土地处理系统可分为4 种类型：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统（即毛细管土地渗滤处理技术）。
（3）稳定塘
稳定塘是经过人工适当修整后设围堤和防渗层的污水池塘。其净化原理类似自然水体的自净机理，通过微生物（细菌、真菌、藻类、原生动物等）的代谢活动，以及相伴的物理、化学、物化过程，使污水中污染物进行多级转换、降解和去除。稳定塘建造投资少、运行维护成本低、无需污泥处理，但负荷低、占地大、受气候影响大、处理效果不稳定。为进一步强化处理效果，国内外相继推出了许多新型塘和组合塘。如装有连续搅拌装置的高效藻类塘、利用水生维管束植物提高处理效率的水生植物塘、多个好氧和厌氧稳定塘相连的多级串联塘以及高级综合塘等。
3.2.3 物化处理技术
污水的物化处理方法主要包括：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、反渗透和超滤等。在各种物化处理技术中，仅混凝技术相对符合农村要求，其最大优点是能够根据污水中污染物的性质，选取合适的絮凝剂，保证污染物质的高效去除。混凝技术对悬浮物、金属离子、胶体物质和无机磷去除效果好，但对有机物和氮的去除能力相对较弱，且运行过程中需要连续投加药剂，故运行成本较高。在我国农村地区，混凝技术主要用作生态处理系统的前处理措施或化学除磷，如上海市崇明县前卫村在人工湿地之前采用混凝强化处理技术，降低人工湿地处理负荷和保证处理效果。
4、 结论
综合分析国内外的农村生活污水处理技术，结合中国农村生活污水实际应用情况得出以下结论。
（1）农村生活污水已经成为中国农村环境污染的重要污染源，不仅危及农村居民健康，更危及中国地下水和湖泊的水质安全，是中国农业面源污染重要来源之一。
（2）农村生活污水处理方法多种多样，要根据中国各地农村生活水平及地理自然条件，因地制宜的设计污水处理设施，实现其技术合理性，成本有效性。农村生活污水治理技术必须具备投资省、处理效率高、运行费用少、管理简单等特点。
（3）应该发挥各种农村生活污水处理措施的优势，进行工艺叠加和组合，实现资源与技术的相辅相成，在改善农村生活污水水质的同时，改善农村生活环境面貌。
（4）有条件的地区要率先建设高标准和高质量的生活污水处理设施，实现农村生活污水的集中处理，减少简单污水处理设施后期造成的二次污染和资源的浪费。
（5）各地区要建立一套以法规政策为基础的、高效的村镇水污染治理的组织管理机制，由此进一步推进农村污水治理。
参考文献：
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