農村生活污水收集及處理現狀分析*

寧夏綠色之星環保工程有限公司 馬金超，賀雅妮

一、農村地區生活污水的收集現狀

在治理農村地區生活污水的時候，通常需要使用污水收集系統、污水處理設施。因為管網投資成本比較，污水處理設備的持久性以及復雜性比較強，使得寧夏地區很多農村污水處理工程將側重點放在污水處理設施方面，不太重視管網建設以及后續的運維管理，使得很多污水處理設施處于應用時無水能進、后期難以正常進行運維管理的情況。

我國很多農村地區存在生活污水收集率比較低的問題，造成這種現象的主要原因包括五個，第一，污水管網系統存在問題，不具有充足的污水處理設施、專業的工作人員。第二，農村地區地域廣闊，但是在經濟方面可能不如城市，在布局方面處于比較分散的狀態，道路相對比較狹窄，地形條件較為復雜，基礎設施不充足，使得生活污水收集率比較低。第三，部分農戶節約生活成本，節水意識較強，使得生活污水產生量相較城市較低，污水排放量較少，但是濃度相對較高。第四，部分農戶相對環保意識較薄弱，使得生活污水處理工程并未獲得農戶的充分支持；農戶由于不了解情況，會將污水處理工程視為無意義活動，使得農村生活污水收集率比較低[1]。第五，農村地區“旱廁改造”效果不佳，最近幾年，住房和城鄉建設部在寧夏地區農村推行了旱廁改造工程，旨在改良農村居民的生活環境，防止農村廁所污物污染地下水造成疾病傳播的不良后果，但是在改造既有旱廁時存在的問題較多，由于前期投資成本較大，工作人員如果僅僅是將糞水、糞渣轉移至設備中，并未妥善進行污水處理，將會導致農村生活污水出現治理效果不佳的問題。

經過深入調查可以發現，很多農戶會定期掏挖旱廁，待其已然發酵后將其用作農田肥料，但是有關部門在巡查時發現寧夏地區部分旱廁處在露天環境中，容易出現灌滿自流問題。由于旱廁改造僅能夠解決廁所黑水問題，而農戶的廚房廢水、洗衣污水、淋浴廢水等生活污水依舊沒有合適的去處，使得寧夏地區很多農村在生活污水方面存在散排問題、亂排問題，不但會給居民生活帶來不便之處，而且會導致農村地區的衛生環境比較差。

二、農村使用的生活污水收集模式

在環保政策的影響下，地方政府有關部門已經意識到農村生活污水治理的重要性，有關部門在收集生活污水時一般使用重力管道。考慮到部分農村地區農戶少、居住較為分散，這些農村地區則會使用負壓收集方式以及正壓排放方式進行處理。

（一）重力收集模式

對于人口居住情況較為密集的農村地區，一般使用重力收集模式將農村生活污水收集在一起，將所有污水統一排放到室外污水井中，在建設污水排放管道時需要設置合適的坡度，使生活污水能夠借助重力順利地沿著管道傳送到污水井中，然后將污水井中水傳送到泵站中進行集中治理。

現在我國部分農村地區都已經運用了重力收集模式將生活污水積聚在一起，由于重力收集模式不需要損耗動力，無需花費運行維護成本，但是受到地形條件的影響，需要設置的坡度比較大，埋置深度比較大，需要花費的投資成本比較大，且具有一定的施工難度。

（二）負壓收集模式

在19世紀，荷蘭工程師已經提出使用負壓排水系統收集生活污水，負壓排水系統主要是借助真空裝置使得排水管道具有真空度，借助內外氣壓進行生活污水傳送。首先，村民排放的污水應該借助污水管直接排放到真空閥污水井中，在污水水位達到一定高度時，需要自行啟動真空閥，將污水井內所有污水和空氣一同吸入到真空排水管內部，在排除掉所有污水以后，真空閥吸入一些空氣，使得排水管內部污水能夠在受到空氣膨脹影響下，借助氣液二相流模式直接排入到真空泵站內部，最后統一匯聚在污水干管中[2]。

現在常使用負壓收集模式的系統是水封式負壓收集系統，這種系統對于運維要求比較高，但是存在管徑比較小、埋置深度比較小、構筑物數量比較少、鋪設起來較為靈活，不容易出現淤堵問題、滲漏問題的特點，能夠直接克服重力收集模式的局限性。負壓排水系統可以解決傳統重力管網施工難度大、污水管徑比較大、容易堵塞的問題，能夠達到節約用水、節省電力資源的目的，負壓收集技術已經比較成熟，具備比較好的使用前景。

（三）正壓收集模式

我國西部地區部分農村已經應用了正壓收集模擬系統，無論是廚房污水、衛浴污水、洗衣污水都可以借助下水管道直接排放到收集輸送器中，該系統會在起點位置設計污水提升設備，提升設備中主要包括提升泵以及液位控制系統，工作人員可以借助污水泵對輸送器中的污染物進行提升處理，向污水管道輸出一些壓力，并將農村地區所有分散村民的生活污水借助污水支管統一匯聚在主管道位置，最后使其順利流入到村落集中的化糞池中[3]。

在處理生活污水時，使用正壓收集方式能夠解決農村廢水隨意排放的問題，為后續集中處理農村地區生活污水提供了方便，這種污水收集模式需要花費的投資成本比較少，施工處理難度比較大，幾乎不會受到地質情況、地勢條件的局限，但是需要損耗一部分動力，村民居住區域比較分散的農村地區一般會在多處位置安裝污水提升設備，相關工作人員需定期對污水提升設備進行維護管理。

三、農村生活污水的特點

農村地區生活污水主要涵蓋糞便類污水、廚房污水、洗滌類污水，大致可以劃分為黑水、灰水兩個部分，黑水主要是指濃度比較高的污水，例如:廁所污水。灰水主要是指因洗滌衣物造成的污水、洗澡水、廚房污水。

（一）水量特征

由于我國農村地區人口數量比較多，產生的生活污水總量也比較多，全國所有農村地區生活污水年排放量已經超出90億噸，因此農村地區生活污水量的特征主要包括三個，第一，不同地區在生活污水排放量上存在差異，經濟比較發達的農村地區生活污水排放量比較多，經濟落后地區的生活污水排放量比較少。第二，農村地區生活污水排放量在單日不同時間也存在差異，一般情況下，早晚污水排放量比較大，白天污水排放量比較少。第三，農村地區生活污水排放量會受到季節變化的影響，夏季生活污水排放量比較大，冬季生活污水排放量比較小。

（二）水質特征

農村地區生活污水的水質情況和當地地理環境、經濟水平、地區生活習慣等多種因素具有直接關聯。和城市污水相比較，農村地區生活污水在水質變化上比較大，生活污水中COD、TN、TP的含量比較高，可生化能力比較強，含有的重金屬以及有毒物質比較少，生活污水中有機物的濃度比較高，大都屬于中濃度生活污水。農村地區生活污水濃度比較高的原因在于污水管網不健全、生活中黑水產生量較多、農戶為降低生活成本，節水意識較強[4]。

（三）水質標準

由于我國農村地區缺少比較規范的生活污水排放標準，將會直接影響農村污水處理技術的選取，將會導致有關部門出現監督管理困難的問題，使得農村污水排放缺乏規范性，現在北京、陜西等省份相繼推出了農村生活污水污染物排放標準，寧夏地區在2020年4月正式推出了《農村生活污水處理設施水污染排放標 準》（DB64/700-2020）， 并于2020年5月28日正式實施。新標準中提出分區分級管理、注重實效的基本原則，使得農村生活污水集中收集、集中處理有據可依。

在設計農村污水處理設施時，工作人員需要認真考慮當地污染物排放標準，考慮水體自身的凈化能力以及污水再生用處，結合農村地區生活污水的水質特征、技術能力、經濟情況，然后使用合理方式進行污水排放。

四、農村生活污水處理技術出現的問題

部分農村地區在污水治理方面缺少充足的資金支持，使得農村地區基礎配套設施不充足，污水處理設備不能滿足正常使用需要。政府部門應該增加對農村地區生活污水處理項目的財政支持，確保污水處理設備處于正常運行狀態，農村地區應該盡可能選取一些能耗比較低、運行費用比較少的污水處理設施[5]。

由于我國地域遼闊，不同農村地區在人口數量、地形條件、氣候條件、經濟情況方面存在一定差異，適合使用的污水處理技術也有所差異。部分農村地區使用的污水處理技術并未經過科學論證，極易出現后續處理效果不佳的問題，在選取污水處理工藝時，工作人員需要根據農村地區具體情況，選擇合適的污水收集模式、污水處理方式，避免由于污水處理技術選擇不當影響污水治理效果。

部分農村地區在污水處理方面缺少科學的生活污水運行環境機制，有關部門在生活污水處理設施的建設工作中配合效果不佳，各個部門職能管理責任不明確，容易發生管理過于混亂的問題。由于專業技術人員不足，使得農村地區很多污水處理設備處于無人運維管理的情況，因此政府部門應該加強的污水處理政策的落實，提升對生活污水處理專業人才的培養力度，不斷完善污水處理設施運維管理機制。

五、農村生活污水處理技術

有關部門需要保證應用在農村地區生活污水治理方面的技術具備比較強的抗沖擊能力、占地面積比較小、運行管理費用比較低、運行管理較為方便的特征，相關工作人員應該結合農村地區生活污水特點，選擇經濟適用性比較強的污水處理技術，在土地資源較為豐富的地區使用污水處理成本比較低的污水處理技術，而在土地資源比較少、經濟情況比較好的農村地區，使用實際占地面積比較小、生活污水處理效率比較高的生活污水處理技術[6]。

（一）人工濕地技術

人工濕地技術的應用優勢在于經濟收益比較高、耐沖擊能力比較強、能源損耗比較小、運維管理比較簡單、可以美化農村居住環境。通過人工濕地技術處理后的污水能夠進行循環再利用，成本價格比較低，人工濕地技術適合應用在生活污水需要處理量比較小、水質變化不明顯、土地資源比較豐富的農村地區。

（二）生物接觸氧化一體化技術

生物接觸氧化一體化技術綜合運用了活性污泥技術以及生物膜技術，污水處理能力比較強，運維費用比較少。使用這種技術能夠使農村生活污水順利實現重復運用，而且受到季節影響的程度比較小，但是需要借助驅動力維持污水處理技術的正常使用，對于經濟要求比較高，適合運用在經濟狀況比較好的農村地區[7]。

（三）AAO+MBR一體化技術

AAO+MBR一體化技術能夠在膜過濾的攔截影響下，降低污水處理過程中出現污泥膨脹現象的可能性，避免出現生活污水中泥、水分離效果比較差的問題。在使用AAO+MBR一體化技術的過程中，污水中會形成一些小體積的污泥絮體，能夠借助硝化反應處理生活污水。AAO+MBR一體化技術針對生活污水治理能力比較好，占地面積比較小，但是需要定期維護管理和清潔，能源損耗比較高，適合應用在地勢平坦、經濟情況比較好的地區。生物膜法技術的耐沖擊能力比較強、能源損耗比較低，將其運用在農村生活污水處理中，不但能夠有效提高污水處理效率，而且可以保證處理后的污水能夠再次循環利用，適合應用在農村地區生活污水處理工作中。

六、建議

在農村地區推行旱廁改造工程確實可以改良當地的居住環境，但是寧夏地區部分農村存在布局情況較為分散、基礎設施建設力度不足的問題，有關部門應該創建健全的生活污水收集系統，在收集農村地區黑水、灰水時使用重力管道收集模式，對于受到地形條件限制的地區，使用正壓收集方式以及負壓收集方式， 在選定農村生活污水收集模式時，應該根據鄉村具體情況，全面考慮污水處理投資費用、施工狀況，選擇最為適宜的污水收集方式。

七、寧夏自治區生活污水在收集、處理方面的進展情況

寧夏自治區黨委和政府在2021年推出《農村生活污水治理項目計劃的通知》，確定截止到2021年為止，整個寧夏地區農村生活污水治理項目比較多，覆蓋農村居民達到5萬余戶，計劃投資8億元，在項目順利完成后，寧夏自治區財政部門將使用以獎代補方式撥付給各個項目建設3/10的獎補資金，鼓勵有關部門積極參與農村生活污水處理項目工作，不斷擴大農村生活污水處理項目覆蓋面積，不斷改良農村地區的生活環境[8]。

寧夏地區常使用的污水處理技術主要包括人工濕地技術、生物接觸氧化法、微動力生物轉盤技術等，近年來，對于農村污水處理要求逐漸提高，現在AAO+MBR一體化技術應用的比較廣泛。

八、結論

綜上所述，農村地區生活污水排放總量比較多，考慮到環保角度，有關部門需要結合農村地區地形條件、地勢情況，評估農村地區是否可以使用重力收集模式，如果不能運用重力收集模式，可以使用正壓收集法或者負壓收集法，在選定污水處理方式時，相關工作人員應該充分考慮農村地區經濟情況、占地面積，選擇適合農村地區污水處理的方式，有助于提高污水處理效果。