粵北某區(qū)農(nóng)村生活污水治理問題研究

肖艷蕾

（梅州市梅縣生態(tài)環(huán)境管理服務中心 廣東梅州 514700）

引言

農(nóng)村生活污水來源于日常生活和生產(chǎn)中，主要包括廚房用水、洗滌用水、廁所水以及畜禽養(yǎng)殖廢水等。農(nóng)村生活污水雖然有害、有毒物質(zhì)的含量較低，但含有大量氮、磷等物質(zhì)，有機物濃度高，直接排入水體易造成水體富營養(yǎng)化，從而產(chǎn)生黑臭水體，嚴重影響水環(huán)境和周圍土壤質(zhì)量。而且，污水中含有大量的細菌蟲卵，會威脅人體健康。因此，必須有效解決農(nóng)村生活污水問題。

1 農(nóng)村生活污水特點

農(nóng)村生活污水具有分布較為分散、間歇產(chǎn)污且波動較大等特點[1]，具體可從水質(zhì)特征和水量特征2 方面進行分析。

1.1 水質(zhì)特征

首先，農(nóng)村地區(qū)（特別是山區(qū)和丘陵地帶）民居分散，污水排放源多且分布較分散，涉及范圍廣且隨機性較強，加之管網(wǎng)收集系統(tǒng)不健全和粗放型排放，導致污水收集和污染防治非常困難；其次，農(nóng)村生活污水具有濃度低但變化大的特點；最后，農(nóng)村生活污水水質(zhì)波動大，其中含有大量有機物質(zhì)，具有較強的生化性。

1.2 水量特征

農(nóng)村的生活污水量一般比較小，但變化系數(shù)大。這是由于村民產(chǎn)生的生活污水總量較小，但其生活規(guī)律相近，導致生活污水排放量早晚比白天大，水量變化明顯。

2 農(nóng)村生活污水治理工藝

當前，農(nóng)村生活污水治理主要有集中處理和分散式處理2 種方式，大多數(shù)農(nóng)村采用分散式處理。分散式處理工藝主要包括人工濕地工藝、A2/O 工藝、厭氧工藝及膜生物反應器技術等。

2.1 人工濕地工藝

人工濕地工藝是利用生態(tài)學原理處理農(nóng)村生活污水的技術手段之一。通過模擬自然濕地，利用基質(zhì)和生物的共同作用來工作。基質(zhì)可為植物和微生物進行污水處理提供場所，還具有攔截、過濾營養(yǎng)成分和有機物的功能。植物主要吸附、攔截、過濾和富集污染物，微生物則主要作用于有機物和含氮化合物。人工濕地工藝因具有高效處理污水的優(yōu)點而被廣泛使用，又因其極容易受氣候條件影響的特點，往往與厭氧工藝組合使用。

2.2 A2/O 工藝

A2/O 工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的組合，分為厭氧、缺氧、好氧3 個階段。在厭氧階段，其主要功能是釋放磷，使磷的濃度升高，再通過微生物吸收水中溶解性有機物，去除部分氨氮；在缺氧階段，反硝化菌將水中的有機物作為碳源，經(jīng)過反硝化作用把大量硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣，釋放到空氣中，從而使水中硝酸鹽濃度降低，達到脫氮的目的；在好氧階段，有機物繼續(xù)被生化降解，通過硝化作用氨化的有機氮繼續(xù)被硝化為硝酸鹽，水中的硝酸鹽增多，從而使大量的磷被聚磷菌攝取，達到除磷的目的。

A2/O 工藝兼有去除有機物和脫氮除磷的功能，又有投資運行成本低、操作方便簡單、水力停留時間短、活性污泥不易膨脹、剩余污泥可作肥料等優(yōu)點，可實現(xiàn)良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。不過，A2/O 工藝也存在一些問題，以致較難取得理想的脫氮除磷效果。針對這種情況，可以采用一些改進方式，如可以通過減少厭氧階段回流污泥量，進而減少厭氧階段使用的硝酸鹽，也可以取消消化池，把剩余污泥直接壓縮為肥料，進而減少消化過程中磷的產(chǎn)生，還可以采取倒置A2/O工藝、雙循環(huán)兩相生物處理工藝等[2]。

2.3 厭氧工藝

厭氧工藝即在厭氧條件下，污水中的厭氧細菌分解、代謝、消化水中有機物，同時產(chǎn)生甲烷的一種污水處理方式。厭氧過程一般分為水解、酸化、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷4 個階段。水解階段將復雜的聚合物轉(zhuǎn)化為簡單的單體或二聚體；酸化階段利用酸化菌將溶解性有機物轉(zhuǎn)為揮發(fā)性脂肪酸、醇類等；產(chǎn)乙酸階段在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，將揮發(fā)性脂肪酸轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸；產(chǎn)甲烷階段將乙酸、氫氣、碳酸轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2。厭氧工藝具有能耗低、污泥產(chǎn)量低、可回收沼氣的優(yōu)點，跟其他工藝結(jié)合效果更佳。

2.4 膜生物反應器技術

膜生物反應器（MBR）技術是水處理領域的一種新型處理手段。MBR 由膜處理組件和生物反應器組成，一般有固液分離、曝氣和萃取3 種類型。固液分離MBR 相當于二沉池和過濾器，對污水進行固液分離；曝氣MBR 在好氧階段可通過曝氣充分注入溶解氧；萃取MBR 使污水中的有機物一部分被膜吸附，一部分被附著在膜上的微生物分解，從而實現(xiàn)污水凈化的效果。MBR技術具有固液分離率高、占地面積少、負荷高、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、脫氮效果佳等優(yōu)點，在農(nóng)村生活污水治理方面有很大的應用前景。

3 粵北某區(qū)農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀

3.1 治理總體情況

粵北某區(qū)共有19 個鎮(zhèn)（高管會、辦事處），355 個行政村，1386 個自然村。目前，已建成農(nóng)村生活污水一體化處理設施220 座，其中各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)自主實施建設150 座，第三方建設70 座，累計完成718 個自然村生活污水治理工作，農(nóng)村生活污水治理率為51.8%。

3.2 治理目標任務

按照《實施“百縣千鎮(zhèn)萬村高質(zhì)量發(fā)展工程”推進城鄉(xiāng)生活污水治理提質(zhì)增效工作方案（2023—2025 年）》的要求，該區(qū)2023 年需完成119 個自然村生活污水治理任務（包括8個省民生實事），全區(qū)農(nóng)村生活污水治理率需達到60%。

3.3 存在的問題

3.3.1 農(nóng)村生活污水治理設施規(guī)劃不合理

近年來，國家對于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題越來越關注，生態(tài)環(huán)境部和廣東省相關文件要求各縣(市、區(qū))編制農(nóng)村生活污水專項治理規(guī)劃/方案，或者將農(nóng)村生活污水治理寫入農(nóng)村人居環(huán)境整治規(guī)劃/方案中[3]。有部分地區(qū)為了完成任務而敷衍了事，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，沒有對其所在區(qū)域的真實情況進行摸底調(diào)查便隨意建設，存在“一擁而上”的建設情況，未把農(nóng)村生活污水治理與農(nóng)村宜居環(huán)境建設的其他工作（道路硬化、改廁工作）結(jié)合起來[4]。

3.3.2 未因地制宜選擇治理模式和治理工藝

該區(qū)有些人口眾多、居住密集的村莊沒有按照需要建設污水處理設施，僅僅依靠自然消納，使得水環(huán)境因容量不足被污染而產(chǎn)生黑臭現(xiàn)象，嚴重影響農(nóng)村環(huán)境和人居質(zhì)量。而有些人口稀少、居住分散的自然村照搬照套其他村鎮(zhèn)的治理模式，花費巨資建設大量設施，將村莊污水統(tǒng)一收集處理，卻不考慮自然資源利用化模式的自然消納。上述2 種情況均未因地制宜選擇治理模式，嚴重制約著農(nóng)村生活污水治理。

治理工藝方面的問題主要有3 點，即①一體化污水治理設施的處理規(guī)模通常按照戶籍人口進行設計，由于缺少對于農(nóng)村人口流動因素的考慮，往往出現(xiàn)進水水量小于設計水量的情況，減弱了污水治理效果；②污水處理工藝主要采用A2/O、A2/O+MBR、厭氧池、厭氧-生物濾池，根據(jù)劉洪國[5]的研究可知，厭氧池和厭氧-生物濾池因工藝簡單、資金投入少、運行成本低等優(yōu)點被很多村莊采用，但其出水水質(zhì)并不能達到政府相關要求，其治理效果還有待進一步研究優(yōu)化；③一些投標實施的打包項目，由于供應商能提供的設備有限，往往按照統(tǒng)一的規(guī)模和工藝進行施工，這就使得一些村莊的設計施工標準遠高于其所需，造成資金浪費的同時也加重了后續(xù)運營維護成本。

3.3.3 資金投入不足

資金匱乏是農(nóng)村生活污水治理的一大難題。農(nóng)村生活污水治理經(jīng)費主要依靠政府財政支持，但政府支持的資金有限，在實際工作中往往只夠用于治理設施的前期建設，而運行維護費用則需要村委會負責。由于村里財政緊張，無固定收入等原因，往往導致設施停止運行或閑置。

3.3.4 運行效果不穩(wěn)定

相對于市鎮(zhèn)水質(zhì)凈化廠來說，農(nóng)村的一體化污水治理設施運行不太穩(wěn)定。造成這種情況有2 個方面的原因，即一方面農(nóng)村生活污水水質(zhì)波動大，直接影響著微生物的活性；另一方面農(nóng)村生活污水水量日變化和季節(jié)變化大，受氣候條件影響，旱季與雨季的差異更大。通常情況下，農(nóng)村一體化污水處理設施的設計處理污水規(guī)模比較小，介于20t/d～500t/d 之間，調(diào)節(jié)池容積過小甚至直接缺失，加之系統(tǒng)的耐沖擊負荷能力低，從而造成系統(tǒng)運行效果不理想，穩(wěn)定性差。

3.3.5 運行維護管理不到位

該區(qū)的農(nóng)村生活污水治理設施通常交由第三方公司進行維護管理，由于沒有健全的運行維護監(jiān)督機制，加之部分地區(qū)地處偏遠，人口稀少，存在運行維護不足的現(xiàn)象。后由于資金緊缺，第三方公司停止運行維護，只能移交由村委會負責維護管理。然而，村里大部分是農(nóng)民，缺少專業(yè)技術人員，缺乏專業(yè)知識，導致污水處理設施因出現(xiàn)故障無人維修而停止運行。

3.3.6 群眾環(huán)保意識不夠

村民接受教育程度普遍不高，缺乏環(huán)保概念，有的村民認為環(huán)保是政府的事，與自己無關；有的村民認為建設農(nóng)村生活污水治理設施勞民傷財，多此一舉；有的村民在涉及自身利益時不配合工作甚至阻擾治理工作的開展，破壞污水治理設施。此外，村民長期以來習慣了隨用隨排的生活方式，一時難以轉(zhuǎn)變，加上缺乏有力的宣傳引導，導致村民的環(huán)保意識不足，對農(nóng)村生活污水治理產(chǎn)生的長遠利益未能正確認識，對相關治理工作的主動性不夠、認可度低。

4 治理措施與建議

4.1 因地制宜選擇治理模式

按照廣東省生態(tài)環(huán)境廳、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、住建廳、水利廳聯(lián)合印發(fā)的《廣東省農(nóng)村生活污水資源化利用技術指南（試行）》，農(nóng)村生活污水治理需因地制宜選取治理模式和規(guī)模，盡量采取資源化利用的方式。靠近市區(qū)的農(nóng)村地區(qū)生活污水直接納入市鎮(zhèn)水質(zhì)凈化廠處理，人口多且分布集中的鄉(xiāng)村可設置單個或多個污水治理設施，而人口少、民居分散的鄉(xiāng)村可選擇資源化利用或自然消納方式。資源化利用模式主要分為零散戶資源化利用、聚居片資源化利用。

零散戶資源化利用主要適用于村民居住相對分散，房前屋后有充足消納土地，以單戶為單元進行的資源化利用。村民把黑水經(jīng)無害化處理后和灰水直接接入自家房前屋后的小花園、小菜園、小果園，或者農(nóng)田、林地、草地等生態(tài)系統(tǒng)利用和消納。在這個過程中，村民可根據(jù)需要配套桶、罐等儲存利用設施，將生活污水收集起來澆灌菜地、果園等。

聚居片資源化利用適用于村民居住相對集中，周邊有豐富消納土地，以聚居片為單元進行的資源化利用。將生活污水根據(jù)走向收集后接入周邊受納體，有條件的可分多個路徑進入，當污水量接入較大時，需要強化預處理設施的污染物削減能力，可設置濕地及濾池等成本低、維護少的預處理設施，采用布水設施對預處理出水進行分散布水，強化資源化利用端利用措施。

4.2 加大資金投入

農(nóng)村生活污水治理不能僅依靠政府財政的支持，還應讓社會各界和村民都參與進來。首先，政府應加大資金支持力度；其次，為了建設宜居生態(tài)家園，可發(fā)動社會熱心人士或者鄉(xiāng)賢進行資金支持，也可鼓勵村民自愿出資，積極主動地參與農(nóng)村生活污水治理工作；最后，探索農(nóng)村污水處理收費制度，強化農(nóng)村污水處理設施運維支持[3]。

4.3 加強專業(yè)技能指導和專業(yè)人才隊伍建設

專業(yè)技術人員不足、專業(yè)技能欠缺等問題，嚴重制約著農(nóng)村生活污水治理工作。建議，一方面組織村干部和村民通過培訓班、交流會、視頻會議等多種方式學習專業(yè)技能，掌握一定的專業(yè)理論知識，順利推進農(nóng)村生活污水治理工作；另一方面邀請省市級專家到實地進行培訓指導，理論與實踐相結(jié)合，以更利于掌握專業(yè)技能。同時，要注重環(huán)保專業(yè)技術人員隊伍建設，有條件的可以招錄環(huán)境保護相關專業(yè)人才，為后續(xù)農(nóng)村污水治理設施運行維護提供有利的技術支持。

4.4 加強生態(tài)環(huán)境宣傳工作，提高村民環(huán)保意識

利用“創(chuàng)文”“六五世界環(huán)境日”等契機，以融媒體等方式加大對生態(tài)環(huán)境知識的宣傳，增強村民的環(huán)境保護意識，讓廣大村民清楚認識到環(huán)境污染對人類造成的損害，呼吁其參與并監(jiān)督環(huán)保工作，投訴舉報生活污水偷排亂排行為，拒絕環(huán)境污染。

結(jié)語

農(nóng)村生活污水治理是廣大群眾最為關切的民生重點難點問題之一。農(nóng)村生活污水治理工作應深入調(diào)研，因地制宜，不搞“一刀切”，科學選擇適合的分區(qū)域且成本運行低的治理模式，建立長效穩(wěn)健的運行機制，加大資金投入，加強專業(yè)人員隊伍建設，確保污水處理設施建設好、運營好，奮力推動農(nóng)村生活污水治理工作再上新臺階。