王丕祥，和蘭娣，支國強(qiáng)，楊育華

(昆明市環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650032)

滇池流域農(nóng)村分散污水處理現(xiàn)狀調(diào)查

王丕祥，和蘭娣，支國強(qiáng)，楊育華

(昆明市環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650032)

對滇池流域4個縣區(qū)18個村已開展分散污水處理的村莊進(jìn)行調(diào)查，從技術(shù)、管理、運(yùn)行現(xiàn)狀等方面進(jìn)行分析，總結(jié)了昆明市農(nóng)村分散污水處理現(xiàn)狀和處理中存在的問題，提出了建議。

農(nóng)村;分散污水;處理;調(diào)查;滇池流域

近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展、人口不斷增長和生活方式的轉(zhuǎn)變，農(nóng)村居民生產(chǎn)、生活排放的污水量逐年增加，農(nóng)村生活污水已成為滇池流域水污染的重要污染源之一。研究表明，滇池流域農(nóng)村生活污水年排放總量在850萬t以上，且其中的化學(xué)需氧量、總氮和總磷等污染物含量高［1］。圍繞昆明市“一湖三環(huán)兩年閉合工程”和“主城、環(huán)湖及29條入湖河道截污三年達(dá)標(biāo)工程”，滇池環(huán)湖公路范圍內(nèi)散居居民污水收集率達(dá)到70%以上，環(huán)湖公路外村莊污水收集處理率達(dá)到40%以上，并且污水處理標(biāo)準(zhǔn)全部達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)的要求，昆明市全面開展滇池流域農(nóng)村水環(huán)境綜合治理工作。

滇池流域各縣區(qū)環(huán)保局上報的縣區(qū)村莊污水處理情況資料顯示，目前滇池流域已完成建設(shè)的村莊分散污水處理工程共80個自然村，但因運(yùn)行管理主體不確定、運(yùn)行費(fèi)用高以及工程技術(shù)選擇及規(guī)程規(guī)模不合理等因素，運(yùn)行效果較差。為了從管理、技術(shù)等層面對滇池流域已建設(shè)的農(nóng)村村莊分散污水工程提出解決的問題和辦法，提高工程運(yùn)行效果，為今后實(shí)施農(nóng)村村莊污水處理工程建設(shè)或改造提供借鑒，昆明市管理部門、科研院所、各縣區(qū)相關(guān)單位及已建工程設(shè)計單位組成調(diào)查組，在認(rèn)真分析各縣區(qū)環(huán)保局上報資料的基礎(chǔ)上，綜合考慮滇池流域不同類型的村莊及采用不同污水處理技術(shù)的村莊，篩選確定18個調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，調(diào)查點(diǎn)覆蓋了昆明市山區(qū)半山區(qū)農(nóng)村、盆臺地農(nóng)村、壩區(qū)農(nóng)村(城郊農(nóng)村、湖濱區(qū)農(nóng)村)，包括14個壩區(qū)農(nóng)村、3個盆臺地農(nóng)村和1個山地農(nóng)村。調(diào)查方式采用資料收集、現(xiàn)場踏勘、聽取相關(guān)人員現(xiàn)場講解、現(xiàn)場提問等相結(jié)合的方法。調(diào)查內(nèi)容包括滇池流域村莊污水處理的基本現(xiàn)狀，不同類型村莊的污水處理技術(shù)、處理規(guī)模、建設(shè)情況、運(yùn)行情況以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

1農(nóng)村分散式污水的特點(diǎn)及其處理模式概況

農(nóng)村生活污水主要為洗衣、洗菜、洗澡廢水和沖廁污水，主要以氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)為主，還有大量的細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵［2］。農(nóng)村生活污水因生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)條件的不同，水質(zhì)水量也各不相同，其特點(diǎn)為排放點(diǎn)分散、隨機(jī)性強(qiáng)、水量波動性大、防治困難。由于農(nóng)村生活污染源分散，不易集中，加上經(jīng)濟(jì)水平相對落后，集中治理存在較大困難，因此，以村級為單位的農(nóng)村污水治理工程已成為建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容［3］。分散處理模式是將農(nóng)戶產(chǎn)生的污水按照一定分區(qū)進(jìn)行收集，一般以居住集中的村莊作為一個分區(qū)進(jìn)行污水單獨(dú)處理。這種模式主要適合于村莊布局松散、人口規(guī)模較小、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件差、主要以產(chǎn)生生活污水為主的地區(qū)。目前，國內(nèi)常見的分散式污水處理技術(shù)主要有:人工濕地污水處理技術(shù)、氧化塘污水處理技術(shù)、土地滲濾處理技術(shù)、一體化地埋式凈化槽系統(tǒng)、厭氧沼氣池等。

2滇池流域分散污水處理現(xiàn)狀

滇池流域總面積約2920km2，含180個村委會，715個自然村，43.6萬人。其中一級保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)村區(qū)域共118個自然村，人口8.3萬人。根據(jù)相關(guān)縣區(qū)環(huán)保局提供統(tǒng)計資料，滇池流域已開展分散污水處理的村莊共80個自然村。在被調(diào)查的18個

，13，其中9個村莊污水處理工程已經(jīng)投入運(yùn)行，4個村的處理工程停運(yùn)或即將被拆除;其余5個村莊的污水處理工程正在建設(shè)或調(diào)試中。從正在運(yùn)行的8個村莊生活污水處理工程來看，盡管存在運(yùn)行管理等方面的問題，但對農(nóng)村污水水質(zhì)有一定的改善作用。

2.1工程規(guī)模及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

滇池流域農(nóng)村分散污水處理工程的來水主要是村莊居民的生活污水，此外還有一部分是農(nóng)田灌溉排水和少量初期雨水。從設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)看，在運(yùn)行情況較好的8個村莊污水處理工程中，4個村莊的污水處理工程執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918－2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)，4個村莊的污水處理工程執(zhí)行的是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918－2002)一級B標(biāo)準(zhǔn)。污水處理規(guī)模最大的為800m3/d，處理規(guī)模最小的僅為40m3/d。城郊及湖濱區(qū)域的污水處理工程規(guī)模相對較大，而山地區(qū)的污水處理工程規(guī)模較小;投資成本方面，其成本的高低與處理工藝、植物種類和數(shù)量、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式選擇有較大關(guān)系，通常采用無動力消耗、無藥劑(菌種)投加的處理工藝，投資費(fèi)用普遍較低。詳見表1。

表1運(yùn)行較好的村莊分散污水處理工程現(xiàn)狀

2.2采用的處理工藝

調(diào)查顯示，滇池流域農(nóng)村采用的生活污水處理技術(shù)(工藝)主要有以下幾種:

(1)厭氧水解－人工濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由厭氧池、人工基質(zhì)(多為碎石)和濕生植物組成，是一種獨(dú)特的“微生物－土壤－植物”生態(tài)系統(tǒng)。利用各種植物、動物、微生物和基質(zhì)的共同作用，逐級過濾和吸收污水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。厭氧水解對有機(jī)物的去除效率比較高，但對懸浮物、氨氮和磷的去除效果較差，而人工濕地去除氨氮和磷的效果卻非常好，出水較清，懸浮物則很容易達(dá)標(biāo)。厭氧水解—人工濕地生活污水處理技術(shù)在處理生活污水方面恰好能取長補(bǔ)短，將它們有機(jī)地結(jié)合起來處理效果非常好［4］。同時，由于該系統(tǒng)具有運(yùn)行簡單、運(yùn)行成本較低等優(yōu)點(diǎn)，因此在滇池流域村莊生活污水治理工程中得到了較廣泛的運(yùn)用。

(2)氧化塘－濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)對污水的凈化。濕地系統(tǒng)一般由植物、動物、微生物

，、、、 、收和微生物分解等，實(shí)現(xiàn)對污水的高效凈化處理［5］。研究表明，在進(jìn)水污染物濃度較低的條件下，人工濕地對BOD的去除率可達(dá)85%～95%，對COD的去除率可達(dá)80%以上，對磷和氮的去除率分別可達(dá)到90%和60%［6］。目前，采用該類型技術(shù)進(jìn)行生活污水處理的村莊也比較多。

(3)生態(tài)填料土地處理系統(tǒng)。生態(tài)填料土地處理系統(tǒng)是由土地處理系統(tǒng)發(fā)展而來的一種新的生態(tài)土地處理工藝技術(shù)。首先利用磚砌體及薄膜在地下圍成一個防滲濾池，在其中加入經(jīng)強(qiáng)化后含大量土壤生物菌的通氣性土壤作為生態(tài)填料，表層為草坪，其次通過布水系統(tǒng)將污水均勻投配到填料中，在多種填料滲透作用下，水與污染物分離，水被滲濾，污染物通過物理化學(xué)吸附作用被截留在土壤中，由土壤中的微生物降解，其降解物再由草坪植物利用，實(shí)現(xiàn)對污水的處理。該系統(tǒng)具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、操作簡單、維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定、無異味產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)可穩(wěn)定運(yùn)行10～15a［7］。晉寧縣月表村采用的就是此種污水處理技術(shù)。

(4)水解－光合細(xì)菌生物池－藻菌過濾。該、 、特異性光合細(xì)菌(EPSB)，將有機(jī)污染物碳及營養(yǎng)源氮、磷，此外還有硫化氫，通過降解、轉(zhuǎn)化消耗，使其成為浮游生物的構(gòu)件，繼而為水生動物(如魚、蝦等)提供豐富的食餌料，并通過食物鏈的傳遞過程，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。研究表明［8～9］，采用EPSB生物制劑進(jìn)行污水處理具有使用投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、不存在二次污染等特點(diǎn)。目前，該工藝的運(yùn)用在昆明尚處于起步階段，運(yùn)用實(shí)例較少。

(5)短程溝酸化沉降－濕地處理調(diào)控處理系統(tǒng)。該工藝為短程溝酸化沉降+土地處理系統(tǒng)+濕地處理系統(tǒng)+調(diào)控處理。主要流程為生活污水經(jīng)除渣、沉降、酸化、過濾、氧化處理后再進(jìn)行以土壤滲濾、植物強(qiáng)化吸收為主的深度處理，脫磷、除氮、去除懸浮物，有效降低COD濃度，實(shí)現(xiàn)污水處理與資源化利用一體化。該處理技術(shù)具有工藝簡單、運(yùn)行管理方便、生態(tài)環(huán)境效益顯著、投資少等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于城市邊緣地區(qū)居民小區(qū)生活污水、村鎮(zhèn)生活污水及水質(zhì)類似的養(yǎng)殖行業(yè)污水分散式收集處理。目前，該工藝在官渡區(qū)城郊型村莊中有較好的運(yùn)用。

(6)慢速土地滲濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將污水投配到種植糧食或經(jīng)濟(jì)作物的土壤表面，使污水在土壤和植物系統(tǒng)的作用下得到凈化。該工藝具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、易維護(hù)管理等特點(diǎn)。適合土質(zhì)通透性能高、農(nóng)戶分布散、人口少、經(jīng)濟(jì)較落后的農(nóng)村污水處理［3］。該工藝在晉寧縣有少量運(yùn)用。

(7)蚤狀溞修復(fù)生態(tài)技術(shù)。蚤狀溞控制藍(lán)藻修復(fù)水體生態(tài)技術(shù)，是以食物鏈關(guān)系為基礎(chǔ)，主要通過土著水生浮游動物－蚤狀溞攝食水體中的有機(jī)碎屑，直接吸收轉(zhuǎn)化有機(jī)物，同時，通過蚤狀溞攝食水體中的浮游藻類和細(xì)菌，間接地吸收轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物;提高水體透明度，實(shí)現(xiàn)以沉水植被為基礎(chǔ)的生態(tài)修復(fù)，通過水生態(tài)系統(tǒng)的綜合作用進(jìn)一步凈化水質(zhì)。有研究表明，蚤狀溞對浮游植物的群落數(shù)量和組成的影響程度與其自身的種群密度密切相關(guān)，也與浮游植物群落結(jié)構(gòu)有關(guān)［10］。目前，該技術(shù)結(jié)合河道整治工程，在老盤龍江入湖口進(jìn)行示范應(yīng)用。

2.3工程運(yùn)行情況

調(diào)查結(jié)果表明，滇池流域分散污水處理工程目前的管理模式為由建設(shè)單位代管或村莊自管，普遍存在管理主體不明、無管理維護(hù)經(jīng)費(fèi)來源等問題，大部分工程無法保證處理設(shè)施的正常運(yùn)行或無法移

，。

3存在問題分析

(1)日常監(jiān)管力量薄弱，缺乏水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)。據(jù)調(diào)查，由于沒有農(nóng)村污水處理設(shè)施日常監(jiān)測制度，多數(shù)示范點(diǎn)都沒有水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，雖然從感官判斷(濁度、色度、嗅味、透明度等)，進(jìn)出水水質(zhì)差別明顯，說明有一定的去除效果，但仍無法準(zhǔn)確判定村莊污水處理工程的實(shí)際處理效果，不能很好地為今后農(nóng)村污水處理工程的推廣提供有力依據(jù)。

(2)缺乏農(nóng)村基層環(huán)保專業(yè)人才，管理不善。當(dāng)前，農(nóng)村有關(guān)環(huán)保方面的工作通常都是由村干部負(fù)責(zé)。村干部日常管理事物繁雜，隨著農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作任務(wù)的加大，環(huán)保業(yè)務(wù)能力不能完全適應(yīng)工作的需要。農(nóng)村生活污水處理工程建成移交當(dāng)?shù)睾?，多?shù)無人管理或數(shù)月清理1次，甚至不運(yùn)行，日常運(yùn)行產(chǎn)生的淤泥堆積、處理設(shè)施堵塞等問題得不到及時解決。

(3)運(yùn)行負(fù)荷率較低。目前，大部分村莊污水處理工程的運(yùn)行負(fù)荷率普遍較低，存在旱季無來水的問題，其原因可能是部分污水處理工程建成后，由于配套的生活污水收集系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不到位，造成部分處理能力閑置，影響了污水處理工程發(fā)揮其應(yīng)有的效益。其次，部分村莊污水處理工藝未按規(guī)范要求設(shè)計，未全面考慮農(nóng)村污染負(fù)荷，導(dǎo)致建成后的處理工程無法適應(yīng)處理水質(zhì)水量的變化。

(4)運(yùn)行管理資金不足，管理主體不明。農(nóng)村自身經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，在村莊污水處理工程建設(shè)和運(yùn)營中只能依靠政府出資，但長期存在的城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)導(dǎo)致政府對農(nóng)村水環(huán)境治理投入較少，無法保證處理設(shè)施的正常運(yùn)行所需的資金來源。同時，由于未建立村莊污水處理設(shè)施管理體系，存在管理主體不明等問題，“有人建設(shè)無人管理”的現(xiàn)象時有發(fā)生。

4對策和建議

(1)建立監(jiān)測制度，評價處理設(shè)施具體處理效果。建議相關(guān)業(yè)主和部門盡快組織對處理設(shè)施的處理效果監(jiān)測，或完善在建工程的調(diào)試，獲取主要污染物的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，以利于評價具體處理效果。同時環(huán)保部門要按照《國家污水處理設(shè)施管理辦法》以及其他環(huán)保法律、法規(guī)，制定出適合滇池流域農(nóng)村地區(qū)的日常監(jiān)測監(jiān)督辦法，以保證村莊污水處理工程日常監(jiān)測工作的順利進(jìn)行。

(2)制定農(nóng)村環(huán)境保護(hù)法規(guī)，加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)保。況，建議盡快制定農(nóng)村環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，以法律的手段明確相關(guān)機(jī)構(gòu)的職能和管理制度;同時，要加強(qiáng)農(nóng)村自身環(huán)保人才的建設(shè)，首先要設(shè)立農(nóng)村環(huán)保工作崗位，即在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級普及設(shè)置專門的環(huán)保工作崗位，每個村配備環(huán)保宣傳員。鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)保員由上級環(huán)保部門負(fù)責(zé)培訓(xùn)與管理，鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)保員定期對村環(huán)保宣傳員進(jìn)行培訓(xùn);其次要加強(qiáng)村干部的環(huán)境教育培訓(xùn)，提高環(huán)境意識和對環(huán)境保護(hù)工作的重視。

(3)因地制宜，科學(xué)治污。農(nóng)村收集系統(tǒng)不健全，處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)水量不穩(wěn)定，但要做到收集管網(wǎng)到戶難度較大，建議農(nóng)村污水處理工程要源頭控制與末端治理同步進(jìn)行，村莊污水治理與垃圾處理相結(jié)合，并在污水處理設(shè)施前端增設(shè)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，通過人為控制增加水力停留時間。完善部分村莊的設(shè)計條件考量，全面考慮農(nóng)村污染負(fù)荷，優(yōu)化處理工藝，以保證工藝和設(shè)施處理水質(zhì)水量變化的污水的靈活性。

(4)健全管理體制，構(gòu)建多元化融資體系。建議政府統(tǒng)籌考慮農(nóng)村村莊污水處理系統(tǒng)運(yùn)行管理費(fèi)用及管理機(jī)制問題。村莊污水處理工程的建設(shè)和運(yùn)營管理，可采取政府建設(shè)、企業(yè)經(jīng)營、政府監(jiān)管的運(yùn)行管理模式，即由政府出資建設(shè)污水處理工程，面向社會公開招標(biāo);由專業(yè)化的環(huán)保公司負(fù)責(zé)運(yùn)營，由環(huán)保部門負(fù)責(zé)對處理出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測和監(jiān)督;同時，要根據(jù)昆明市污水排放情況，制定合理的污水處理收費(fèi)、補(bǔ)償政策;針對運(yùn)行費(fèi)用不足情況，建議各有關(guān)部門在爭取政府設(shè)立村莊污水專項(xiàng)運(yùn)行資金的同時，要想方設(shè)法，多方籌資，拓寬融資渠道，鼓勵社會資本投資建設(shè)和管理運(yùn)行農(nóng)村污水處理設(shè)施，積極探索能否通過專業(yè)運(yùn)營機(jī)構(gòu)對農(nóng)村污水處理設(shè)施的運(yùn)營機(jī)制實(shí)行市場化管理。

［1］嚴(yán)婷婷，王紅華，孫治旭，等．滇池流域農(nóng)村生活污水產(chǎn)排污系數(shù)研究［J］．環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2010，29(4):46－48．

［2］唐志堅(jiān)，儲俊，張磊，等．農(nóng)村水環(huán)境的生態(tài)治理模式與技術(shù)探討［J］．污染防治與技術(shù)，2008，(21):37－40．

［3］彭舉威，汪誠文，付宏祥，等．分散農(nóng)村污水處理模式分析［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2010，(1):28－30．

［4］梁嘉晉，董申偉．分散式農(nóng)村生活污水處理技術(shù) ［J］．廣東化工，2009，36(7):168－169．

［5］王成端．低成本污水處理技術(shù)及工程實(shí)例［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

［6］辛琨，肖篤寧．盤錦地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值估算［J］．生態(tài)學(xué)報，2002，22(8):1845－1849．

［7］甄曉云，房銳，張東輝，等．生態(tài)填料土地處理系統(tǒng)在高速公路分散污水處理中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)研究 ［J］．公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2008，(1):173－175．

［8］林昆霞，王曉全，胡培鐸．特異性功能光和細(xì)菌克制藍(lán)藻水華－對光合細(xì)菌抑制藍(lán)藻生長的探討［J］．環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2008，27(1):52－55．

［9］韓梅，陳錫時，張良，等．光合細(xì)菌研究概況及其應(yīng)用進(jìn)展［J］．沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，33(5):387－389．

［10］望甜，肖利娟，韓博平．大型枝角類蚤狀溞對小型熱帶湖泊浮游植物群落影響的研究 ［J］．生態(tài)科學(xué)，2007，26(2):l03－106．

A Survey of Rural Dispersed Wastewater Treatment in Dianchi Lake Catchment

WANG Pi－xiang，HE Lan－di，ZHI Guo－qiang，YANG Yu－h(huán)ua
(Kunming Institute of Environmental Science，Kunming Yunnan 650032 China)

A survey is conducted in 18 villages of 4 counties in Dianchi Lake catchment on the treatment of the dispersed wastewater．After the analysis in its technology，management and operation，the problems with the dispersed wastewater treatment in the rural area are identified and suggestions are put forward in this article．

rural area;dispersed wastewater;treatment;survey;Dianchi Lake catchment

X52

A

1673－9655(2012)05－0049－04

2012－03－20

國家水污染控制與治理科技重大專項(xiàng)研究課題(2009ZX07102－004)。

王丕祥(1983－)，男，工程師，主要從事水污染治理及生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)研究。