農(nóng)村黑臭水體治理與農(nóng)村污水處理方法研究

楊木易

溫州市生態(tài)環(huán)境促進(jìn)中心

隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鄉(xiāng)生活水平的提高，農(nóng)村污水排放和農(nóng)村黑臭水體問題越來(lái)越突出，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)丨h(huán)境和居民健康。為了解決這一問題，我國(guó)政府采取了一系列措施，其中包括控源截污、生態(tài)修復(fù)、清淤疏浚等治理方式。而在治理過程中，各種污水處理技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，如良好的生態(tài)系統(tǒng)可以自然凈化污水、穩(wěn)定塘等處理系統(tǒng)可提高水質(zhì)、人工濕地可增強(qiáng)水的自凈能力等。

一、農(nóng)村黑臭水體與農(nóng)村污水排放

農(nóng)村黑臭水體是指由于農(nóng)村生活污水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水等未經(jīng)處理直接排放至水體中，導(dǎo)致水體出現(xiàn)臭味、顏色渾濁、水質(zhì)惡劣等情況。這些污染物不僅對(duì)水體生態(tài)環(huán)境造成破壞，還會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在威脅。農(nóng)村黑臭水體是農(nóng)村環(huán)境治理中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

而農(nóng)村污水排放則是指農(nóng)村地區(qū)的污水由于缺乏有效的污水處理設(shè)施，往往以直接排放或者不充分處理的方式進(jìn)入水體或土壤，導(dǎo)致環(huán)境污染問題。農(nóng)村污水排放主要來(lái)源于家庭、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)村企業(yè)等方面。與城市污水處理相比，農(nóng)村污水排放面臨著資金、技術(shù)、管理等多方面的困難[1]。

二、農(nóng)村黑臭河道現(xiàn)狀

1.河道占用，淤塞嚴(yán)重。一方面，農(nóng)村河道的河道占用問題主要指農(nóng)村居民和農(nóng)民在河道旁建房、搭棚、種植等活動(dòng)中侵占河道的現(xiàn)象。由于農(nóng)村生活和生產(chǎn)的需要，很多人會(huì)將自家的農(nóng)作物、畜禽等物資直接傾倒在河道中，導(dǎo)致河道被占用，難以正常流動(dòng)。同時(shí)，一些農(nóng)民為了方便取水、洗衣等，也會(huì)在河道中設(shè)置固定的水管和水泵，這些設(shè)施對(duì)河道的正常流動(dòng)造成了影響。另一方面，農(nóng)村河道淤塞問題是由于農(nóng)村生活污水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水直接排放至河道中，形成了大量的泥沙和有機(jī)物質(zhì)，導(dǎo)致河道淤塞。一些農(nóng)村河道還存在非法排污、無(wú)人管理等問題，使得污染物在河道中堆積和腐爛，進(jìn)一步加劇了河道淤塞的程度。

2.養(yǎng)護(hù)薄弱，管理缺失。農(nóng)村河道的養(yǎng)護(hù)薄弱問題主要表現(xiàn)在缺乏足夠的資金、技術(shù)和人力資源，導(dǎo)致河道清淤、疏浚、修建護(hù)岸等維護(hù)工作無(wú)法及時(shí)進(jìn)行。由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低，政府在河道養(yǎng)護(hù)方面的投入也相對(duì)較少，導(dǎo)致農(nóng)村河道養(yǎng)護(hù)工作缺乏資金保障。同時(shí)，由于缺乏專業(yè)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)人員，一些農(nóng)村河道的維護(hù)工作無(wú)法及時(shí)得到有效的解決。

三、農(nóng)村黑臭水體治理要點(diǎn)

（一）控源截污

1.農(nóng)村生活污水治理。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村居民的環(huán)保宣傳教育，提高他們的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保行為水平，鼓勵(lì)居民減少用水，降低生活污水的排放量。同時(shí)，建設(shè)適合農(nóng)村特點(diǎn)的污水處理設(shè)施，如簡(jiǎn)易生活污水處理設(shè)施、濕地處理設(shè)施等，提高污水處理能力，減少生活污水的直接排放。并且應(yīng)該推廣適合農(nóng)村的環(huán)保技術(shù)和設(shè)備，如節(jié)水器、環(huán)保型馬桶等，降低用水量和生活污水的排放量[2]。

2.農(nóng)村養(yǎng)殖廢水治理。第一，建設(shè)適合養(yǎng)殖廢水的處理設(shè)施，如生物反應(yīng)器、曝氣池、沉淀池、過濾池等，提高養(yǎng)殖廢水處理能力，減少養(yǎng)殖廢水的直接排放。第二，推廣適合農(nóng)村的養(yǎng)殖廢水循環(huán)利用技術(shù)，如廢水灌溉農(nóng)田、養(yǎng)殖廢水與農(nóng)作物生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合等。

3.農(nóng)村工業(yè)污水治理。一方面，推廣適合農(nóng)村的污水回用技術(shù)，例如工業(yè)用水回收、污水灌溉農(nóng)田等，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的回用，減少工業(yè)廢水的排放。另一方面，需要建立嚴(yán)格的工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污水的排放量、污染物的含量等進(jìn)行限制和監(jiān)督，防止工業(yè)廢水的濫排和超標(biāo)排放。

（二）清淤疏浚

1.制定清淤疏浚計(jì)劃。制定清淤疏浚計(jì)劃是農(nóng)村黑臭水體治理的重要一環(huán)。首先需要對(duì)水體進(jìn)行全面的調(diào)查和評(píng)估，了解水體的淤積情況、流態(tài)特點(diǎn)和治理目標(biāo)等，然后制定清淤疏浚的工作方案。清淤疏浚計(jì)劃需要明確治理目標(biāo)、工作內(nèi)容、工期、預(yù)算等，并考慮到環(huán)保要求、社會(huì)穩(wěn)定等因素，以確保清淤疏浚工作的有效實(shí)施。

2.選用適當(dāng)?shù)那逵偈杩９ぞ吆驮O(shè)備。選用適當(dāng)?shù)那逵偈杩９ぞ吆驮O(shè)備是農(nóng)村黑臭水體治理的關(guān)鍵之一。根據(jù)水體的特點(diǎn)和淤積情況，選擇合適的清淤疏浚工具和設(shè)備。例如，對(duì)于深度較淺、水體寬度較窄的水體，可以選用人工清淤、清淤船等工具；對(duì)于水深較深、水體寬度較寬的水體，可以選用挖掘機(jī)、吸泥車等機(jī)械清淤工具。同時(shí)，在選用工具和設(shè)備的過程中，需要考慮到環(huán)保要求和安全性，確保清淤疏浚工作的有效實(shí)施。

3.“一河一策”。通過制定“一河一策”管理方案，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村黑臭水體的綜合治理，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的水體治理效果[3]。

（三）生態(tài)修復(fù)

1.建立生態(tài)修復(fù)工程體系。包括生態(tài)濕地、人工河道、河道兩側(cè)帶狀林、水生植被、水生動(dòng)物等多種生態(tài)修復(fù)手段。建立多種修復(fù)手段的組合，形成完整的生態(tài)修復(fù)體系，提高水體的自凈能力。

2.種植水生植物。種植適宜的水生植物，如香蒲、蘆葦、菖蒲等，可以起到攔截、吸附和分解水中污染物質(zhì)的作用，提高水質(zhì)。

3.建設(shè)人工濕地。人工濕地是指人工構(gòu)建的具有生態(tài)功能的濕地。利用人工濕地可以過濾污染物質(zhì)、去除營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物，提高水質(zhì)。

四、農(nóng)村黑臭水體治理具體措施

（一）建設(shè)厭氧性沼氣池

厭氧性沼氣池是一種利用厭氧發(fā)酵作用將有機(jī)廢水和有機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為沼氣的設(shè)備。在農(nóng)村黑臭水體治理中，建設(shè)厭氧性沼氣池可以有效地將生活垃圾、糞便、畜禽養(yǎng)殖廢水等有機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為可再生的能源和有機(jī)肥料，減少有機(jī)廢料對(duì)環(huán)境的污染，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

建設(shè)厭氧性沼氣池，首先需要選擇距離污染源較近、易于運(yùn)輸和管理的地點(diǎn)，建設(shè)厭氧性沼氣池。并按照厭氧性沼氣池的特點(diǎn)和實(shí)際需求，設(shè)計(jì)沼氣池的結(jié)構(gòu)、大小、形狀、進(jìn)出口等。其次，根據(jù)沼氣池的適宜投料種類和比例，確定投料種類和投料量。再次，將沼氣池與管道和設(shè)備相連接，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，收集沼氣用于發(fā)電或取暖，收集有機(jī)肥料用于農(nóng)田肥料或養(yǎng)殖用料[4]。

需要注意的是，在建設(shè)厭氧性沼氣池時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)和管理，以確保沼氣池的穩(wěn)定運(yùn)行和有效治理效果。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的宣傳和教育，提高他們的環(huán)保意識(shí)和技能水平，使厭氧性沼氣池的治理效果得到最大化的發(fā)揮。

（二）好氧生物處理技術(shù)

好氧生物處理技術(shù)主要通過好氧微生物的代謝作用將有機(jī)物質(zhì)分解為水和二氧化碳。以下是好氧生物處理技術(shù)在農(nóng)村黑臭水體治理中的應(yīng)用要點(diǎn)：1.好氧生物處理技術(shù)適合處理COD濃度較低的農(nóng)村生活污水，通常可處理 COD 濃度在 200～500 mg/L 的水體。2.常見的好氧生物處理工藝包括活性污泥法、MBR法、MBBR 法等，需要根據(jù)具體情況選擇合適的工藝。3.好氧生物處理過程需要一定的時(shí)間和曝氣量才能有效進(jìn)行，需要根據(jù)水體的特性和處理工藝的選擇確定適宜的反應(yīng)時(shí)間和曝氣量。4.好氧生物處理系統(tǒng)需要保證運(yùn)行穩(wěn)定，避免因設(shè)備故障或操作失誤等因素導(dǎo)致處理效果下降。

（三）穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)使用情況分析

穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)主要利用自然生態(tài)系統(tǒng)的生物、物理和化學(xué)作用，降解水體中的污染物質(zhì)。以下是正確應(yīng)用穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)的要點(diǎn)：1.穩(wěn)定塘分為淺層穩(wěn)定塘和深層穩(wěn)定塘，需要根據(jù)處理水量和水質(zhì)特性等因素選擇適合的類型和規(guī)模。2.穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)需要保證水體的穩(wěn)定性，避免因進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定。3.穩(wěn)定塘的水深和水位需要控制在一定范圍內(nèi)，以維持塘內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。4.穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)有多種進(jìn)水方式，需要根據(jù)水質(zhì)特性和處理效果選擇合適的進(jìn)水方式。5.穩(wěn)定塘中的淤泥需要定期清理，以保證處理效果和塘的運(yùn)行穩(wěn)定性。6.穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)出水的水質(zhì)一般不達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)，需要經(jīng)過后續(xù)處理或合理利用，例如澆灌農(nóng)田、灌溉綠化等[5]。

（四）蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池以蚯蚓為主要生物種類，通過生物、物理和化學(xué)作用降解水體中的污染物，有效地解決農(nóng)村黑臭水體治理中的問題。以下是蚯蚓生態(tài)濾池的應(yīng)用要點(diǎn)：1.蚯蚓生態(tài)濾池應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水量、水質(zhì)和治理效果等因素進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，并選擇合適的位置進(jìn)行建設(shè)。2.蚯蚓生態(tài)濾池的水深和水位需要控制在一定范圍內(nèi)，以維持濾池內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。3.不同種類的蚯蚓對(duì)不同的污染物質(zhì)具有不同的降解效果，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的蚯蚓種類。4.蚯蚓生態(tài)濾池中的生態(tài)系統(tǒng)需要經(jīng)常維護(hù)，保持生物量平衡和水體穩(wěn)定性。

（五）人工濕地處理技術(shù)

人工濕地是一種低成本、高效的處理污水技術(shù)，可以有效地改善農(nóng)村黑臭水體的水質(zhì)。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境要素，以確保人工濕地的治理效果。人工濕地需要建在水體污染源的下游，以便充分利用水流和水壓力。在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮濕地的大小、水深、水流速度、植被類型等因素。此外，適宜的植被可以提供足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)和繁殖。同時(shí)，水流是人工濕地處理污水的重要條件。必須確保水在濕地內(nèi)充分流通，以便在過程中進(jìn)行過濾和氧化反應(yīng)。此外，過快的水流會(huì)使污染物質(zhì)無(wú)法充分接觸植物和微生物，過慢的水流會(huì)導(dǎo)致濕地堵塞。水流速度一般控制在每小時(shí)0.1-0.3 米之間。同時(shí)，人工濕地需要定期除草、補(bǔ)植、清理淤泥等維護(hù)工作。必要時(shí)，還需要增加或更換植物。

雖然人工濕地處理技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，但其應(yīng)用過程中需要注意以下幾個(gè)方面的問題：一方面，人工濕地處理技術(shù)只適用于一定范圍內(nèi)的水質(zhì)，如 COD（化學(xué)需氧量）、BOD（生化需氧量）、NH3-N（氨氮）等指標(biāo)的含量，需要滿足一定的范圍，才能進(jìn)行有效的處理。另一方面，在建設(shè)人工濕地時(shí)，需要考慮污水處理的量和處理時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證其處理效果。

（六）膜生物反應(yīng)器（MBR）

膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種高效的生物處理技術(shù)，可以將水中的有機(jī)物和氨氮等污染物徹底分解，使水質(zhì)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到治理農(nóng)村黑臭水體的目的。相比于其他污水處理技術(shù)而言，MBR 技術(shù)具有高效、節(jié)能、占地少、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地處理污水，將其達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于農(nóng)村黑臭水體治理具有重要意義。同時(shí)，MBR 技術(shù)適用于各種類型的污水處理，包括生活污水、養(yǎng)殖廢水、工業(yè)廢水等，可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)村黑臭水體的治理。在實(shí)際應(yīng)用中，MBR 技術(shù)將生物法和膜分離技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，采用活性污泥工藝，將膜反應(yīng)器作為污水生物處理系統(tǒng)的固液分離裝置，使污水在被處理時(shí)，能夠迅速分離出水和污泥。

（七）人工制造植物生態(tài)浮床

人工制造植物生態(tài)浮床在應(yīng)用中，除了要確定合適的水體與主體植物外，還需選擇適合植物根系生長(zhǎng)的介質(zhì)，關(guān)鍵是需要具備良好的通氣性、排水性、吸附性和保水性。例如珍珠巖具有較大的孔隙度和氣孔率，因此具有良好的通氣性和排水性，能夠保證根系充分呼吸和排出多余水分。其次，珍珠巖表面具有多孔性和大量的微孔，能夠吸附水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物，對(duì)水質(zhì)起到凈化作用。此外，珍珠巖還具有較高的保水性，能夠穩(wěn)定植物生態(tài)浮床的水分含量。此外，人工制造植物生態(tài)浮床在污水治理中還需向浮床中添加適當(dāng)?shù)奈⑸铮缦趸?xì)菌、硫化細(xì)菌等，以增強(qiáng)凈化效果。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，農(nóng)村黑臭水體治理和農(nóng)村污水處理已經(jīng)成為保障水資源安全、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文多個(gè)方面論述了農(nóng)村黑臭水體治理相關(guān)技術(shù)，同時(shí)也介紹了農(nóng)村污水處理技術(shù)的應(yīng)用和注意事項(xiàng)。這些技術(shù)和方法在實(shí)踐中已經(jīng)被證明具有較高的可行性和經(jīng)濟(jì)性，可以有效提高農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量，改善農(nóng)民生活環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而，仍然需要加大政策支持和資金投入，進(jìn)一步加強(qiáng)科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，推動(dòng)農(nóng)村黑臭水體治理和農(nóng)村污水處理工作的全面推進(jìn)。