曹安琪

（遼寧省生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技中心，遼寧沈陽 110161）

1 引言

生活污水處理是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)和居住環(huán)境改善的頭等大事和問題關(guān)鍵，對(duì)增強(qiáng)鄉(xiāng)村基本公共服務(wù)能力、推動(dòng)美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè)、改變農(nóng)村居民生活模式、帶動(dòng)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展有至關(guān)重要的作用。黨中央、國務(wù)院自“十二五”以來高度重視農(nóng)村生活污水治理工作，多次召開會(huì)議進(jìn)行提升農(nóng)村人居環(huán)境工作部署，并頒布實(shí)施了相關(guān)的政策法規(guī)。2019 年7月，中央農(nóng)辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部、科技部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、銀保監(jiān)會(huì)等九部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理的指導(dǎo)意見》，各省為完成國家制定的相關(guān)任務(wù)，相繼開展了農(nóng)村生活污水治理工作。各地在治理農(nóng)村生活污水的過程中應(yīng)因地制宜，綜合考慮地形地貌、人口分布特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)水平等情況，選擇適合農(nóng)村區(qū)域特點(diǎn)的最佳的處理技術(shù)和工藝流程［1］。

2 農(nóng)村生活污水排放的特點(diǎn)

我國農(nóng)村生活污水主要是農(nóng)村居民在日常生活中產(chǎn)生的污水，成分單一、穩(wěn)定，污染物的變化幅度小。由于農(nóng)村地區(qū)的人均用水量較少，污水排放量有限。農(nóng)村地區(qū)的管網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后，并未實(shí)現(xiàn)收集和排放有效結(jié)合，大多數(shù)都是未經(jīng)處理就直接排放到附近的地表水體，造成了地表水體嚴(yán)重污染［2］。

3 農(nóng)村生活污水處理方式

3.1 農(nóng)村生活污水收集系統(tǒng)

農(nóng)村生活污水收集系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)“集中與分散方式靈活運(yùn)用”的方式，綜合考量村莊的布局、人群數(shù)量、地勢地貌和周邊的自然情況，將農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃和鄉(xiāng)村的自然情況有機(jī)地結(jié)合起來，采用最佳的污水收集方式［3-4］。目前，集中收集和分散收集為最常用的污水收集方式［5］。

集中收集方式常用于家庭數(shù)低于1 000 戶的情況，并且每戶家庭總?cè)丝诓怀^5 人，服務(wù)人口約5 000 人；污水量不超過500 m3/d［6-7］。集中式污水收集系統(tǒng)示意見圖1。

圖1 集中式污水收集系統(tǒng)示意

分散收集方式主要包括庭院污水收集和多戶連片污水收集。庭院收集在人口數(shù)不超過5 人、污水量小于0.5 m3/d 的家庭中較為常用。將地勢相近和地理位置適宜的農(nóng)戶的污水，采用管道或溝渠連接成片進(jìn)行收集處理為多戶連片污水收集方式，是在5～50 人范圍內(nèi)常用的污水收集方式［8-9］。若地勢和地理位置均適合，可考慮應(yīng)用到10 戶以上的適宜的人口范圍內(nèi)［10-11］。多戶連片污水收集系統(tǒng)示意見圖2。

圖2 多戶連片污水收集系統(tǒng)示意

3.2 化糞池

化糞池主要是利用重力沉降而采取的厭氧發(fā)酵處理方式。目前比較常用的是三格式化糞池（見圖3）?；驹硎羌S便污水進(jìn)入一級(jí)厭氧室發(fā)酵后，糞液經(jīng)過二級(jí)厭氧室和澄清室，通過沉淀和厭氧發(fā)酵的方式進(jìn)行處理。糞液通過厭氧發(fā)酵形成肥料得到進(jìn)一步利用，出水則進(jìn)入污水處理系統(tǒng)凈化［12］。

圖3 三格式化糞池工藝

污水的停留時(shí)間要依據(jù)化糞池中污水量決定，污泥清淘頻次應(yīng)依據(jù)氣候來制定?；S池對(duì)化學(xué)需氧量、懸浮物、動(dòng)植物油、細(xì)菌、總氮、總磷有一定的去除效果?；S池日常運(yùn)行無費(fèi)用［13-15］。

3.3 人工濕地

人工濕地是把土壤、一定用途的填料和生長在填料表面的植物組合，形成“植物-微生物”協(xié)同作用下共同處理廢水的自然生態(tài)方法。人工濕地主要分為表流型和潛流型兩種，潛流型包括垂直流和水平流兩種。目前在廣大農(nóng)村地區(qū)經(jīng)常采用的是潛流型人工濕地。在潛流型人工濕地中，污水被采用一定的配比均勻流入到填料床后滲入植物根區(qū)，通過土壤的過濾與吸附、自身的沉淀、植物吸收和微生物降解等聯(lián)合作用，污水中的有機(jī)物被降解，達(dá)到污水的高效凈化［16］。人工濕地對(duì)化學(xué)需氧量、懸浮物、動(dòng)植物油、細(xì)菌、總氮、總磷有良好的去除效果。人工濕地處理的污水可回用于綠化和灑水。

3.4 地埋式污水處理系統(tǒng)

地埋式一體化處理設(shè)備主要由水解酸化池、接觸氧化池、二沉池、污泥池、內(nèi)部連接管道、填料、污泥提升裝置等部分組成，見圖4。格柵用于去除污水中的顆粒物，保障剩余單元能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)池主要是防止水質(zhì)、水量負(fù)荷過大沖擊調(diào)節(jié)設(shè)施。水解酸化池是在不同氧氣環(huán)境下，水體中的有機(jī)污染物發(fā)生自身的水解轉(zhuǎn)變成易于降解的污染物，為污水能夠得到有效的凈化奠定基礎(chǔ)。接觸氧化池使上一單元污水中的有機(jī)物通過與微生物接觸進(jìn)一步被氧化成為二氧化碳和水，使污水得到徹底的凈化。沉淀池是實(shí)現(xiàn)泥水分離的單元，接觸氧化池出水是微生物和水的混合體，通過沉淀池沉降作用，實(shí)現(xiàn)泥水分離，出水達(dá)到凈水的效果。沉淀池內(nèi)的污泥一部分回用到水解酸化池，保證水解酸化池污水的處理效果；一部分轉(zhuǎn)入污泥池，定期進(jìn)行處理［17］。

圖4 地埋式污水處理系統(tǒng)工藝

3.5 厭氧沼氣池技術(shù)

厭氧沼氣池技術(shù)在我國農(nóng)村地區(qū)得到了最廣泛的應(yīng)用。一般的厭氧沼氣池通常是農(nóng)村居民日常生活污水、畜禽糞便和農(nóng)業(yè)廢棄物等在池內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，通過厭氧微生物的代謝作用使得污水得到凈化，在凈化的過程中產(chǎn)生甲烷氣體作為能源使用，厭氧發(fā)酵后的沼渣沼液通常施用農(nóng)田［18］。根據(jù)以前的研究結(jié)果，厭氧沼氣池對(duì)化學(xué)需氧量、生物需氧量、氨氮、總磷具有較好的處理效果，目前被公認(rèn)為是適合農(nóng)村污水處理技術(shù)之一［19］。同時(shí)，該技術(shù)也被公認(rèn)為適合在北方寒冷地區(qū)應(yīng)用［20］。

3.6 土壤地下滲濾

土壤地下滲濾凈化系統(tǒng)是一種天然的污水凈化方式，主要是利用土壤的自凈能力達(dá)到污水的凈化。土壤中的動(dòng)物、植物、微生物通過自身的代謝作用降解水中的有機(jī)物。上海金山區(qū)利用土壤地下滲濾技術(shù)開展農(nóng)村污水的治理，在水力負(fù)荷沖擊允許的范圍內(nèi)，出水達(dá)到了回用水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生物需氧量、氮、磷的處理效果非常理想［21］。

3.7 生物濾池

生物濾池作為一種常用的生物處理技術(shù)被應(yīng)用到農(nóng)村污水的處理中。生物濾池是由濾料形成工藝的核心部分，污水經(jīng)過濾料表面微生物的截流、過濾和凈化作用得到進(jìn)一步的降解。常見的生物濾池主要包括滴濾池、曝氣生物濾池、厭氧生物濾池、反硝化濾池及多級(jí)組合濾池等。其中，最常用的就是曝氣生物濾池，在濾池內(nèi)放入一定規(guī)格的濾料，采用曝氣的方式，當(dāng)污水通過濾料和附著在其表面的生物膜后，水體中的有機(jī)物被代謝得到凈化［22］。

3.8 活性污泥法

活性污泥法作為最常用的污水處理方法，在市政污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，目前主要有好氧和厭氧兩種處理方式。為達(dá)到污水處理效果，使出水中的化學(xué)需氧量、氮和磷能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，常采用聯(lián)合處理方式處理，例如A/O、A2/O、短程硝化反硝化除磷、MBBR 等。四川省德陽市黃許鎮(zhèn)富新村采用了A2/O-MBR 一體化處理技術(shù)處理農(nóng)村生活污水，出水中的化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）規(guī)定的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)［23-24］。

4 結(jié)語

我國農(nóng)村不同的地區(qū)生活污水的特點(diǎn)不同，需要因地制宜考慮地形地貌、農(nóng)村住戶分布、污水量等因素，選取科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的、合理的處理模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水的凈化目標(biāo)。破解農(nóng)村生活污水治理困境，可加快鄉(xiāng)村振興，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程。