1、農村生活污水治理現狀

1.1 農村生活污水的特征

（1）農村生活污水排放量與污染物種類(lèi)受飲食、風(fēng)俗、氣候、經(jīng)濟等因子影響，其中有機物、氮磷居多，重金屬污染較少，有利于微生物生化分解。

（2）農村生活污水受居住人口、生活起居影響，污水排放總量不大，日排放系數卻變化大。

（3）鄉村地域廣，尚沒(méi)有健全的污水收集管網(wǎng)，導致生活污水亂排現象普遍。

1.2 農村生活污水治理模式

當前，根據村莊規劃、經(jīng)濟條件、管網(wǎng)配套收集能力、水質(zhì)處理預達標要求和設施運營(yíng)維護能力等的不同，普遍采用城鄉統一處理、集中處理、分散處理三種模式，如表1所示。

由表1可知，針對人口居住分散的農村，因地制宜地選擇分散式污水處理技術(shù)更切合生態(tài)宜居鄉村建設要求。

2、分散式生物-生態(tài)農村生活污水處理技術(shù)

當前，發(fā)達國家鄉村生活污水凈化技術(shù)發(fā)展迅速，日本“凈化槽”技術(shù)、美國“化糞池+土地處理”技術(shù)、法國“蚯蚓生態(tài)濾池”技術(shù)等層出不窮。近年來(lái)，中國農村分散式污水治理技術(shù)以生物（微生物）、生態(tài)（植物）以及生物-生態(tài)組合工藝為主。

2.1 生物處理技術(shù)

（1）生物接觸氧化法。

生物接觸氧化法利用生物膜法原理，池底曝氣加強填料與污水接觸，讓微生物在填料上形成高比表面積的生物膜，通過(guò)其吸附、氧化分解有機物，發(fā)揮凈化污水作用。此工藝產(chǎn)泥量少、凈化能力高，但污染負荷高，易出現填料堵塞現象。生物接觸氧化技術(shù)是農村污水處理市場(chǎng)主要參與企業(yè)（桑德、北控、首創(chuàng )等）一體化污水處理設備采用的主流技術(shù)，在污染物去除率上，COD（化學(xué)需氧量）可達80%～90%，BOD（生化需氧量）可達85%～95%，TN（總氮）可達30%～50%，TP（總磷）可達20%～40%。

（2）膜生物反應器（MBR）。

膜生物反應器是利用膜分離組件截留生活污水中膠體或高分子等有機物，同時(shí)提高反應器內微生物濃度，有利于有機物分解轉化，優(yōu)化出水達到指標，無(wú)須二沉池。膜生物反應器操作管理方便，智能化程度高，節約土地，常用于集成一體化設備。但是長(cháng)期運行中污染物沉積易出現膜堵塞，且投資資本高，適用于富裕的沿海地區農村。有研究顯示，利用MBR反應器凈化生活污水，對COD、N-NH4+的去除效果高達95%以上。

（3）厭氧沼氣池。

厭氧沼氣池一般是地埋式的，利用人、家禽排泄物等不同原料，在密閉條件下，通過(guò)微生物的生命活動(dòng)消耗污水中碳源、總氮、病原菌等并降低其含量，產(chǎn)生沼氣。厭氧沼氣池產(chǎn)生的甲烷熱量高，燃燒產(chǎn)物無(wú)污染，是一種理想的清潔能源。研究表明，厭氧沼氣池對COD、BOD5（五日生化需氧量）、氨氮、總磷的去除率分別高達85%、90%、60%、80%。厭氧沼氣池具有施工便捷、成本低、運轉無(wú)須能源支持、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 生態(tài)處理技術(shù)

（1）人工濕地處理技術(shù)。

人工濕地處理技術(shù)主要是利用濕地體系內物理沉降、填料吸附、植物吸收、微生物分解等共同作用達到凈化污水水質(zhì)、美化環(huán)境的效果。人工濕地分為表面流和潛流兩類(lèi)，其中潛流分為水平潛流、垂直潛流濕地，可依據用地面積、景觀(guān)、處理效率等要求選擇濕地類(lèi)型。不同流態(tài)或多級濕地組合能提高污染物去除效率。數據顯示，表面流-潛流-潛流串聯(lián)人工濕地對于污水中COD、TP、TN、氨氮的去除率分別達到85.7%、96.4%、97.8%、98.5%。

（2）穩定塘處理技術(shù)。

穩定塘是自然或人為改造的用于凈化廢水的池塘，模擬非流動(dòng)水體天然自?xún)暨^(guò)程，充分發(fā)揮水里藻菌共同作用凈化污水。高效穩定塘是利用生態(tài)系統食物鏈，合理布局水生植物、藻類(lèi)、動(dòng)物等，科學(xué)地在生態(tài)食物鏈中提高各類(lèi)污染凈化效果。王幸智等研究曝氣穩定塘處理工藝結合接觸氧化法和草型清水穩態(tài)理論處理低濃度有機污水，使得凈化后COD、氨氮、TN和TP的去除率分別達到45%～80%、69%～93%、44%～87%、49%～89%。穩定塘池體簡(jiǎn)單易建設、土建費用少，運營(yíng)維護難度不大，出水可農業(yè)灌溉。但穩定塘面積、水力停留時(shí)間與池體深度、供氧方式、微生物種類(lèi)有關(guān)，特殊季節可能產(chǎn)生臭味，處理效果受外界自然環(huán)境影響。

（3）土壤滲濾處理技術(shù)。

土壤滲濾處理技術(shù)是指經(jīng)過(guò)預處理的污水在天然或人工土層中，在土壤物化作用下，污染物被吸附截留，同時(shí)在植物吸收利用、微生物新陳代謝分解等綜合作用下污水得到凈化。土壤滲濾處理技術(shù)中土壤基質(zhì)及配比至關(guān)重要，既影響滲透速率，又對TP、TN的去除有影響。據研究，土壤滲濾處理中90%總磷的去除是通過(guò)土體吸附作用；總氮的去除中硝化、反硝化反應分別受限于土壤中氧含量、地下滲濾系統的有機碳源提供的電子。該技術(shù)日常運營(yíng)不需要電力，易操作，且土壤表層可種植牧草、綠化景觀(guān)植物或者季節性農作物，適用于土地資源豐富的鄉鎮。

（4）生態(tài)浮床技術(shù)。

生態(tài)浮床是將按不同設計要求，輕質(zhì)可拼接組裝的各種形狀生物載體放入受污染水體，在預制好的種植槽內種植各種功能的水生植物，通過(guò)植物發(fā)達根系及其附著(zhù)的微生物等共同作用，吸收降解污水中N/P等營(yíng)養物質(zhì)或重金屬。傳統的生態(tài)浮床投入低、組裝靈活、應用廣泛，適用于低濃度污染水體，但植物種植具有季節性，會(huì )使養護成本提高。強化型生態(tài)浮島從篩選植物、浮床材料、載體填料（人工水草等）、高效微生物、曝氣增氧、延長(cháng)食物鏈等方面改進(jìn)可提高凈化水質(zhì)。

2.3 生物-生態(tài)組合工藝

隨著(zhù)農村污水排放標準與制度的完善，單一的處理工藝凈化效果有限。生物-生態(tài)組合工藝充分利用微生物處理技術(shù)作為前端處理工藝，能去除有機物及營(yíng)養物質(zhì)，提高污水水質(zhì)耐受范圍，滿(mǎn)足較好的出水要求；生態(tài)處理技術(shù)作為末端處理工藝，能進(jìn)一步吸附總磷去除總氮，降低投資和維護費用。張靖雨等的研究表明，利用A2/O-人工濕地組合處理工藝在治理譚家橋集鎮生活污水時(shí)，A2/O工藝段對TN、氨氮、總磷和CODMn（高錳酸鹽指數）的去除率分別為23.4%、48.6%、56.3%、30.7%；后經(jīng)人工濕地二次處理，運行穩定后出水各項指標去除率依次為97.7%、89.0%、86.2%及53.1%。

根據目前用于處理農村分散式生活污水的技術(shù)要求，對8種生物-生態(tài)處理工藝進(jìn)行適用性評價(jià)，結果如表2所示。

由表2可知，生物-生態(tài)組合工藝處理效果好，經(jīng)濟成本等各指標適宜，可在未來(lái)的農村生活污水治理上有良好的應用前景。

3、結束語(yǔ)

我國地域空間遼闊，受農業(yè)布局、經(jīng)濟水平、排污特征等約束，單一的處理工藝很難滿(mǎn)足復雜現實(shí)條件下的農村污水治理需求，難以“以不變應萬(wàn)變”?？沙掷m發(fā)展的、能夠長(cháng)效運行的農村生活污水凈化技術(shù)應是由多種單個(gè)技術(shù)組成的可選組合的技術(shù)集成系統，可利用農村優(yōu)勢資源進(jìn)行創(chuàng )新與優(yōu)化組合，形成集截污控源、旁路處理、原位凈化、循環(huán)凈化、生態(tài)修復等多種技術(shù)相互輔助的技術(shù)體系，具備投資低、能耗少、維護簡(jiǎn)單、有穩定高效的污染物去除效率的與生態(tài)融合的技術(shù)集成體系。

農村生活污水治理還應從以下方向加強管理：提高村民對生活污水治理必要性的認識，發(fā)揮村民主觀(guān)能動(dòng)性，使其加入日常治理與管護；加大財政支持力度，引入市場(chǎng)資本，推動(dòng)建立農村居民分擔付費制度；明確農村生活污水治理長(cháng)期責任主體，形成政府主導、企業(yè)運營(yíng)、農戶(hù)參與模式。只有技術(shù)、資金、制度完善，農村生活污水才可長(cháng)治久清。（來(lái)源：武漢中科水生環(huán)境工程股份有限公司）