目前全國(guó)農(nóng)村有6 億多人實(shí)現(xiàn)了飲水安全和基本安全，但農(nóng)村排水狀況卻不容樂觀，96% 的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，因此，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè)是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村對(duì)水利工作提出的新任務(wù)。
1 現(xiàn)狀農(nóng)村生活污水及存在的問題
1. 1 現(xiàn)狀農(nóng)村生活污水水質(zhì)及排放特點(diǎn)
農(nóng)村生活污水包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便及其沖洗等排水[3] 。由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，各地農(nóng)村生活污水的量和質(zhì)也相差較大，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村居民生活污水量遠(yuǎn)高于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，污水中氮和磷也高于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，而有機(jī)污染物較欠發(fā)達(dá)地區(qū)的要低?？偟恼f來，我國(guó)農(nóng)村生活污水具有面廣分散、來源多、增長(zhǎng)快、污水成分復(fù)雜、水質(zhì)及水量變化大[5-6] 的特征。
1. 2 農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及問題
我國(guó)農(nóng)村生活污水的排放途徑主要是直接灑向地面、就近排入河道或通過下水道入河等。農(nóng)村污水排放中存在的問題主要表現(xiàn)在: 一是不少農(nóng)戶在新建房屋和舊房衛(wèi)生設(shè)施改造中，雖然建有三格式化糞池，但卻沒有排放設(shè)施，而是依靠土壤滲透，這種方法雖簡(jiǎn)便，卻嚴(yán)重污染了周圍的地下水; 二是即使有排水系統(tǒng)，絕大多數(shù)也是合流制排水，且一般采用明溝排水，由于沒有科學(xué)、合理地進(jìn)行規(guī)劃，加之農(nóng)藥的大量使用、畜禽糞便隨雨水流入溝渠，一到晴天氣味難聞，嚴(yán)重污染著農(nóng)村生活環(huán)境; 三是農(nóng)村往往有灌渠貫穿其中，隨著各家各戶普遍使用沖水廁所，各種污廢水未經(jīng)處理大量排入灌渠，對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水污染頗大。
我國(guó)農(nóng)村生活污水處理尚處于起步階段，污水處理設(shè)施不配套或不完善，其建設(shè)與運(yùn)行管理相對(duì)滯后。究其原因，一方面缺乏穩(wěn)定可靠的資金來源，另一方面尚無生活污水排放相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)可依[7] 。
2 農(nóng)村生活污水處理模式與處理技術(shù)分析
農(nóng)村地區(qū)居住相對(duì)分散，自然條件和經(jīng)濟(jì)條件千差萬別，采取統(tǒng)一的污水處理模式絕無可能，而應(yīng)該因地制宜，根據(jù)村莊的具體實(shí)際來確定污水排放模式。
目前，一些國(guó)家在農(nóng)村生活排水工程及污水處理等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，并形成了比較成熟的技術(shù)體系和管理體系。如日本政府從1973 年開始進(jìn)行“農(nóng)村集落排水工程”建設(shè)，并已制定《農(nóng)村集落排水工程設(shè)計(jì)指南》和《農(nóng)村集落排水工程施工指南》等相關(guān)農(nóng)村排水標(biāo)準(zhǔn)[8] ; 澳大利亞近年采用“污水灌溉-土地凈化-地下暗管排水”的土地處理系統(tǒng); 韓國(guó)多用小型、簡(jiǎn)易、廉價(jià)的“土地-植物”濕地污水處理系統(tǒng)[9] 。
結(jié)合國(guó)外生活污水處理的成功經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)農(nóng)村生活污水的排放特點(diǎn)，總結(jié)近年來我國(guó)一些地方的工程實(shí)例，我國(guó)農(nóng)村生活污水處理的模式可以按照分類處置的原則加以選擇。
2. 1 接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式
靠近城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)且滿足城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)接入要求的村莊宜優(yōu)先納入城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)污水收集系統(tǒng)，所有的生活污水集中收集后，送入到城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理(見圖1) 。這種模式適用于距離中心城、衛(wèi)星城、建制鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)較近(5 km以內(nèi))，符合高程接入要求的村莊。由于城鎮(zhèn)污水處理廠相對(duì)運(yùn)行規(guī)范、管理完善，而且污水處理的運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)，污水處理的效果也更有保障，有條件的村莊應(yīng)優(yōu)先考慮這種污水治理模式。
圖1 接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式
2. 2 分散式農(nóng)村生活污水處理模式
對(duì)于距離城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)比較遠(yuǎn)，或者接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的投資較大的村莊，不可能把污水收集后輸往就近的污水廠去處理，只能走小型化、就地化、分散式處理的道路。
2. 2. 1 農(nóng)村生活污水沼氣凈化池處理模式
在我國(guó)農(nóng)村生活污水處理的實(shí)踐中，最通用、節(jié)儉、能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會(huì)效益結(jié)合的生活污水處理方式是沼氣池。沼氣凈化池處理模式采用“多級(jí)發(fā)酵技術(shù)、多種好氧過濾和多層次的凈化”逐段降解，根據(jù)水質(zhì)確定工藝流程，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程主要結(jié)構(gòu)有預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、兼氧發(fā)酵系統(tǒng)和后處理好氧過濾系統(tǒng)。使經(jīng)處理的出水水質(zhì)能較穩(wěn)定地達(dá)到糞便無害化和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，用于農(nóng)田灌溉或水產(chǎn)養(yǎng)殖。污水沼氣凈化池處理模式有分流和合流兩種工藝流程。分流式適用于糞便污水和其它生活污水分流進(jìn)入池內(nèi)，如圖2 所示。合流式適用于糞便污水和其他生活污水合流進(jìn)入池內(nèi)，如圖3 所示。
該處理模式基本不耗能，可間歇性運(yùn)行，無需專人管理，適用于排水管網(wǎng)不健全、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)。
2. 2. 2 高效厭氧(ABR) -生態(tài)組合處理模式
高效厭氧(ABR) -生態(tài)組合處理模式將高效厭氧技術(shù)(ABR——厭氧折流板反應(yīng)器) 與改良的人工濕地串連起來(也可以采用穩(wěn)定塘、復(fù)合床等) [10]，ABR 作為強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，投加懸浮有機(jī)填料和優(yōu)勢(shì)微生物，高效降解污水中有機(jī)污染物，厭氧單元在較大程度上發(fā)揮了將顆粒有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物的作用，為后續(xù)濕地處理提供了有利的條件。改良的人工濕地主體為多孔的無機(jī)填料、砂石和微生物組成填料床,并在床體表面種植具有處理性能好、耐水性好、適應(yīng)能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)且美觀的植物，并以升流式和降流式進(jìn)行組合，通過生物處理和人工生態(tài)系統(tǒng)中植物-微生物的協(xié)作作用，實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。工藝流程見圖4。
該處理模式將厭氧技術(shù)與生態(tài)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，污水在處理的同時(shí)被作為一種資源加以利用，同時(shí)加入了景觀設(shè)計(jì)的理念，系統(tǒng)運(yùn)行無需其他動(dòng)力，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，因此，適用于具有自然坡度且有豐富土地資源的村莊，可建于地下。
2. 2. 3 厭氧-好氧組合一體化設(shè)備處理達(dá)標(biāo)排放模式
厭氧-好氧組合一體化設(shè)備是在吸收了傳統(tǒng)流化床、活性污泥法和生物接觸氧化法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種高效、穩(wěn)定的生化處理裝置，由厭氧懸浮床、移動(dòng)循環(huán)床和好氧固定床組成。其核心技術(shù)是應(yīng)用懸浮生物載體形成移動(dòng)床和投加高效微生物優(yōu)勢(shì)菌，充分提高反應(yīng)器中微生物濃度。該裝置可在好氧、缺氧、厭氧環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)懸浮載體與污水流化狀態(tài)下充分接觸，利用微生物的生物活性進(jìn)行有機(jī)物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。沉淀出水能達(dá)標(biāo)排放，無需采用砂濾或其他過濾材料。系統(tǒng)通過自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化運(yùn)行和管理。工藝流程見圖5。
圖5 厭氧-好氧組合一體化設(shè)備處理達(dá)標(biāo)排放模式
該處理模式將厭氧、缺氧、好氧技術(shù)有機(jī)結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)A2/ O 工藝流程，污染物去除效率高，處理后水質(zhì)好且穩(wěn)定，但由于一體化設(shè)備購(gòu)置成本較高，日常運(yùn)行管理要消耗電能，因此適合于經(jīng)濟(jì)條件較好，周邊既無一定規(guī)?？盏兀謱?duì)出水水質(zhì)要求較高的農(nóng)村地區(qū)，可建于地下。
3 農(nóng)村生活污水處理的管理措施
3. 1 制定農(nóng)村生活污水處理的建設(shè)規(guī)劃
在推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)過程中，應(yīng)充分利用國(guó)家新農(nóng)村建設(shè)的良好政策環(huán)境，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃的制定，根據(jù)規(guī)劃來系統(tǒng)地開展污水治理工作?；谵r(nóng)村生活污水污染產(chǎn)生的多方面原因，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)中改廁、改廚和改圈的工作，配套建設(shè)污水處理設(shè)施。建立與各地農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平、自然條件、環(huán)境目標(biāo)相適應(yīng)的生活污水處理工藝和行之有效的運(yùn)行管理模式。
3. 2 制定農(nóng)村生活污水處理工程技術(shù)規(guī)范
目前，我國(guó)尚無農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的地方、行業(yè)和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范，應(yīng)針對(duì)農(nóng)村生活污水的水質(zhì)、水量特點(diǎn)，結(jié)合農(nóng)村目前的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平，在現(xiàn)有分散和集中處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，獲取經(jīng)濟(jì)有效的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)、設(shè)備和集成模式,提出農(nóng)村排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分類指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和建設(shè)。技術(shù)規(guī)范應(yīng)包括不同地區(qū)農(nóng)村生活污水排水工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范以及農(nóng)村生活污水排水工程管理、運(yùn)行、維護(hù)規(guī)范等。
3. 3 建立有效的資金保障機(jī)制
農(nóng)村生活污水處理具有較強(qiáng)的公益性，需要一定規(guī)模的資金投入。調(diào)查結(jié)果顯示，目前村委會(huì)和村民對(duì)污水處理費(fèi)雖有一定的承受能力，但都不愿意承擔(dān)，多數(shù)區(qū)縣運(yùn)行費(fèi)用來源不清。各地方政府應(yīng)結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)的實(shí)踐，采取國(guó)家扶持、地方補(bǔ)助、農(nóng)民支持和企業(yè)參與等方式，廣泛籌集資金，形成多元化投入、多渠道動(dòng)員的參與機(jī)制; 也可以參照美國(guó)滾動(dòng)基金[11] 的運(yùn)營(yíng)模式，保障農(nóng)村污水治理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行的資金需求;還可以推行農(nóng)村污水治理的優(yōu)惠政策，如利益優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠等，鼓勵(lì)和引導(dǎo)各種社會(huì)力量和資金投入到農(nóng)村污水治理，使農(nóng)村生活污水處理工程能夠順利付諸實(shí)施和運(yùn)轉(zhuǎn)。
3. 4 建立完善的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理機(jī)制
在水務(wù)行政部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)等部門的指導(dǎo)和監(jiān)督下，由村委會(huì)聯(lián)合當(dāng)?shù)鼗鶎铀畡?wù)組織成立專門的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理協(xié)會(huì)，參與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)運(yùn)營(yíng)工作。協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)制定本村的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)辦法，明確村民的權(quán)利和義務(wù)，并且設(shè)立專門賬戶，制定排水設(shè)施及處理設(shè)備的日常維護(hù)費(fèi)用、管理收費(fèi)等資金管理制度。
4 結(jié)束語
開展農(nóng)村生活污水治理工作是改變農(nóng)村生活污水無序排放現(xiàn)狀、改善農(nóng)民生活條件和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的需要。在實(shí)施農(nóng)村生活污水處理工作中，應(yīng)堅(jiān)持因地制宜，分類處置的原則，依據(jù)村落的布局，科學(xué)選用污水處理工藝模式。有關(guān)政府部門應(yīng)給予高度重視，加快建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)措施、政策措施，并加大投資力度，保證新農(nóng)村污水治理工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定可持續(xù)運(yùn)行。
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