我國農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及展望

劉雪美

摘要介紹了農(nóng)村生活污水的來源和污染物，以及農(nóng)村生活污水的水質(zhì)特征、水量特征、排放特征，闡述了農(nóng)村生活污水的收集方法和處理工藝，著重比較了人工濕地處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)、土地滲濾處理系統(tǒng)、好氧生物處理系統(tǒng)的處理效果、建設(shè)費用、主要優(yōu)點及適用范圍。最后從健全環(huán)境保護法律體系，提高認識和加強領(lǐng)導，加大資金投入比重3個方面提出了農(nóng)村生活污水的處理建議。

關(guān)鍵詞農(nóng)村生活污水；來源；排放特征；處理方法

中圖分類號X703文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）12-0058-03

AbstractThe sources and pollutants of rural domestic sewage，and the characteristics of water quality，water quantity and emission characteristics of rural domestic sewage were introduced.The collection method and treatment technology of rural domestic sewage were expounded.Processing efficiency，construction costs，the main advantages and scope of application of constructed wetland treatment system，stabilization pond treatment system，land infiltration treatment system，aerobic biological treatment system were compared.Finally，suggestions on the treatment of rural domestic sewage from 3 aspects of improving the legal system of environmental protection，enhancing awareness and strengthen leadership，increasing the proportion of capital investment.

Key wordsRural domestic sewage；Sources；Emission characteristics；Treatment methods

過去30年我國環(huán)保工作的重心是城市環(huán)境和重點污染源的控制，但隨著我國社會主義新農(nóng)村建設(shè)和城鄉(xiāng)一體化進程的不斷推進，農(nóng)村生活水平與經(jīng)濟發(fā)展都得到很大提高[1]。然而，農(nóng)村環(huán)境建設(shè)卻與此不同步，其中水環(huán)境污染問題尤為嚴重。據(jù)介紹，我國廢水總排放量為600億t/a ，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水為200億t/a，農(nóng)村生活污水為80億t/a[2]。

目前，農(nóng)村地區(qū)由于缺乏足夠的資金，建設(shè)的污水處理設(shè)施較少，據(jù)原建設(shè)部2005 年對全國部分農(nóng)村的調(diào)查顯示 ，我國96%的農(nóng)村沒有污水處理和收集系統(tǒng)[1]。農(nóng)村生活污水未經(jīng)相應(yīng)處理就近排入河道或者通過排水溝渠匯合后入河。由于該污水中含有大量的有機物及磷、氮等，排入水體后，導致水體中的藻類大量繁殖，引發(fā)富營養(yǎng)化現(xiàn)象。

如太湖富營養(yǎng)化的一個主要致因是農(nóng)村生活污水任意排放，其中磷、氮分別占59.65%和35.35%[3]。因此，急需加強農(nóng)村生活污水的治理，確保農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和農(nóng)民的身心健康。筆者分析了我國農(nóng)村生活污水主要來源、排放特征及處理方法，并提出了農(nóng)村生活污水處理方面的建議。

1農(nóng)村生活污水的來源和污染物

農(nóng)村生活污水是指農(nóng)村居民生活過程中排放的污水。來源主要有生活洗滌污水、廚房污水、廁所污水及其他混合污水。不同類別生活污水的成分特征與污水的產(chǎn)生量有很大差異（表1）。

1.1洗滌污水生活洗滌污水主要由洗衣、洗漱、洗澡等產(chǎn)生的污水組成。該類生活污水的特點是排放量大。由于長期使用洗滌用品使污水中含有大量化學成分。據(jù)調(diào)查，農(nóng)村有90%以上的家庭一直使用洗衣粉。洗衣粉加重了磷的負荷，而磷是導致農(nóng)村水體富營養(yǎng)化的主要污染物之一。

1.2廚房污水

劉曉慧[4]研究表明，廚房污水由洗碗水、涮鍋水、淘米水、洗菜水等組成，其污水產(chǎn)生量約占生活污水總量的20%[4]。由表1可知，廚房污水是生活污水中BOD的主要來源。由于農(nóng)村生活水平不斷提高，居民肉類食品和油類使用也相應(yīng)增加。這導致生活污水的成分復雜，正朝著不利于水凈化處理的方向發(fā)展。

1.3廁所污水

廁所污水又稱“黑水”，由表1可知，每人每年COD、磷、氮的排放量均高于其他污水污染物的排放量。農(nóng)村生活污水與城市生活污水不同，很少有工業(yè)廢水匯入。在經(jīng)濟較為發(fā)達的農(nóng)村，居民大多使用抽水馬桶，產(chǎn)生了大量的沖廁污水。因此，廁所污水是經(jīng)濟較發(fā)達農(nóng)村生活污水中污染物最主要的來源。

2農(nóng)村生活污水的特征

2.1水質(zhì)特點

農(nóng)村生活污水有2個特點：①水質(zhì)不穩(wěn)定，不同時段的水質(zhì)不同。一般不含重金屬等有毒有害物質(zhì)，但含有病原菌和洗滌劑。②污水中有機物和氮、磷等營養(yǎng)物含量高，可生化性好。有資料顯示，安吉縣農(nóng)村生活污水中總磷濃度（TP） 為2.5～5.0 mg/L，5 d生化需氧量（BOD5）為120.0～200.0 mg /L，COD為250.0～400.0 mg/L，氨氮（NH3-N）為40.0～60.0 mg/L[5]。

2.2水量特征

農(nóng)村居民生活污水水量受經(jīng)濟水平、生活習慣和季節(jié)等因素的影響而不同。經(jīng)濟水平較低的農(nóng)村地區(qū)，居民多使用旱廁，衛(wèi)生器具較少，污水排放量相對較小。經(jīng)濟水平較高的農(nóng)村地區(qū)，居民大多用沖水廁所，產(chǎn)生了大量沖廁污水，生活污水排放量比經(jīng)濟水平低的農(nóng)村相對較多。農(nóng)村生活污水量日變化系數(shù)大（一般為3.0～5.0），水量變化明顯，早晨、中午、晚上是一天中3個污水排放量高峰期，其他時間的污水排放量很小，而夜間甚至可能斷流。農(nóng)村生活污水量隨季節(jié)的變化而產(chǎn)生差異。夏季農(nóng)村生活污水排放量較大，冬季污水排放量較小。

2.3排放特征

農(nóng)村生活污水的排放與城市生活污水的排放不同，農(nóng)村大部分地區(qū)缺乏完善的排污管網(wǎng)系統(tǒng)，農(nóng)村污水一般直接向地面噴灑或者通過房前屋后的小溝或小渠排放到附近的水體。農(nóng)村生活污水排放不規(guī)律，一般呈粗放型排放，主要特征是間歇排放，瞬時變化較大。由于農(nóng)村居民的生活規(guī)律相近，排放量的峰值一般出現(xiàn)在早晨、中午和晚上3個時段。早晨是居民洗漱、做早餐和使用廁所較集中的時間，這個時段產(chǎn)生的污水主要是廚余廢水、洗漱廢水和沖廁污水；中午前后的污水量高峰主要來源于廚余污水和洗衣廢水；而晚上主要是廚余污水和洗浴污水排放[4]。

3農(nóng)村生活污水的收集和處理

3.1收集方法

我國大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)普遍面臨的問題是生活污水收集率低。治理農(nóng)村水污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是解決生活污水的收集問題。受農(nóng)村人口密度低、居住較為分散等因素的影響，不宜采用城市污水集中收集處理模式，須結(jié)合農(nóng)村實際情況，采用適合農(nóng)村特點的收集方式。目前我國農(nóng)村污水收集方式主要分為3類：接入市政管網(wǎng)模式、集中聯(lián)片收集模式、單獨分散收集模式[6]。不同收集方式的適用條件和概況見表2。

3.2處理工藝

目前，我國污水處理技術(shù)從工藝原理上基本可分為生物處理系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)兩類。生物處理系統(tǒng)是指通過微生物在厭氧和好氧條件下去除污染物質(zhì)的系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)包括厭氧和好氧生物處理。生態(tài)處理系統(tǒng)是利用土壤-植物（動物）-微生物復合生態(tài)系統(tǒng)，通過物理、化學、生物作用對污水中的資源加以利用，對污水中的污染物進行降解和凈化的工藝[7]。常用的有人工濕地處理系統(tǒng)、土地滲濾處理系統(tǒng)、塘處理系統(tǒng)等。根據(jù)農(nóng)村地區(qū)特點，較為成熟的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要有人工濕地處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)、土地滲濾處理系統(tǒng)、好氧生物處理系統(tǒng)（表3）。

（1）人工濕地處理系統(tǒng)主要利用微生物附著在濕地植物根系周圍和基質(zhì)表面，形成了生物膜。當污水進入濕地后，濕地的微生物、基質(zhì)物質(zhì)對磷、氮等污染物進行吸收、攔截、代謝、分解來實現(xiàn)對污水的凈化。另外，濕地種植的水生植物通過吸收同化作用，能直接從污水中吸收可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，如水體中的氮、磷等。水中的銨鹽、硝酸鹽及磷酸鹽等污染物都能通過這種作用被植物體吸收，最后通過被收割而離開水體。人工濕地幾乎不需要添加化石燃料和化學藥品，因此常常被稱為“天然污水處理器”。

（2）穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)是一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物的總稱。其凈化機理主要是污水進入塘中，利用塘中形成的藻菌共生生物體，發(fā)生光合作用、硝化反應(yīng) 、分解反應(yīng)等，從而將污染物有效降解和去除，使水質(zhì)得到凈化。按照塘內(nèi)微生物的類型和供氧方式可劃分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘。

（3）土地滲濾處理系統(tǒng)是一個“活的過濾器”，它由預(yù)處理、儲存、布水、集水、植物和監(jiān)測等組成一個系統(tǒng)。其原理是利用植物-土壤-微生物復合生態(tài)系統(tǒng)，通過化學、物理、生物作用，使可降解的有機污染物得以凈化，而將氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)和水作為資源再次利用，從而實現(xiàn)污水處理的無害化與資源化[8]。這項技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)村生活污水的處理。

（4）好氧生物處理系統(tǒng)是通過風機等設(shè)備給污水輸氧，培養(yǎng)微生物和菌種，利用微生物和菌種將污水中的無機物分解成無污染的二氧化碳和水等物質(zhì)，并以剩余污泥形式排放出去，從而實現(xiàn)對污水的處理。

以上幾種生物處理工藝在適用范圍、處理效果、技術(shù)優(yōu)點等各有不同（表3）。農(nóng)村地區(qū)生活污水處理沒有既定模式，不能簡單盲目地采取1種或者幾種處理工藝。要綜合考慮農(nóng)村地區(qū)的污水排放規(guī)律、經(jīng)濟水平、發(fā)展規(guī)劃等因素，因地制宜地采用不同污水處理方法。

4農(nóng)村生活污水處理的建議

4.1健全環(huán)境保護法律體系

目前，我國法律體系中缺少針對農(nóng)村環(huán)境保護的相關(guān)法律法規(guī)，現(xiàn)有的《環(huán)境保護法》主要是在工業(yè)和城市污染的基礎(chǔ)上建立的，對于農(nóng)村而言，適用性不強。即使《環(huán)境保護法》對農(nóng)業(yè)環(huán)境保護偶有涉及，也只是原則性的規(guī)定，并未將村民居住環(huán)境、環(huán)境保護和自然資源的可持續(xù)利用等統(tǒng)一起來。農(nóng)村生活污水污染和農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施等方面缺乏相關(guān)法律法規(guī)的支持。因此，可根據(jù)可持續(xù)發(fā)展原則，結(jié)合農(nóng)村環(huán)保本身所具有的特點，確立一個獨立、完善的農(nóng)村環(huán)保法律體系，以此來保護農(nóng)村環(huán)境[9]。

4.2提高認識和加強領(lǐng)導

新農(nóng)村建設(shè)過程中，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村領(lǐng)導對農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀不夠重視，只注重經(jīng)濟發(fā)展；大部分村民環(huán)境保護意識薄弱，普遍對污水處理是否取得效果持懷疑態(tài)度[10]。針對這些情況，一方面，調(diào)動鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村領(lǐng)導的積極性和主動性，把環(huán)保工作作為政績考核的一個重要因素；另一方面，讓村民充分認識到生活污水處理的重要性和緊迫性；此外，還要大力做好村民的宣傳工作。

4.3加大資金投入比重

據(jù)調(diào)查，農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)、運行費用均較高，農(nóng)戶無力承擔這些資金。因此，政府部門需要對農(nóng)村污水處理加大投資力度，通過個人、企業(yè)、社會團體、集體經(jīng)濟等籌集生活污水處理設(shè)施的建設(shè)與運行費用；進一步明確政府投資主體，設(shè)立專項資金，形成多元投入，為農(nóng)村生活污水處理工程順利運行提供充足的資金保障。

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