東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水特征及處理技術(shù)

1、東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水特征及處理技術(shù)據(jù)環(huán)保部 2010 年第一次全國污染源調(diào)查， 我國的 6.74 億農(nóng)村人口分布于 250 余萬個村屯，每天約有逾3 000 萬 t 的生活、生產(chǎn)污水被直接排放，農(nóng)村污水處理率尚不足25%。農(nóng)村正成為我國水環(huán)境污染的重災區(qū)， 造成了嚴重的農(nóng)村面源污染， 嚴重威脅到農(nóng)民的身體健康。伴隨著我國90%以上城鎮(zhèn)水體環(huán)境污染，78%的地表水不宜作飲用水，50%的地下水受到影響。我國農(nóng)村飲用水不安全人口為 3.23 億人左右，其中 9 084 萬人受到水污染的影響， 尤其東北地區(qū)農(nóng)村水源多采用地下水， 近半數(shù)水源地沒有進行有效保護， 污水的肆意排放給農(nóng)村飲水安全帶來極大的隱

2、患，且難以發(fā)現(xiàn)，隱蔽性強。因此，加強農(nóng)村污水處理技術(shù)的研究，對遏制農(nóng)村地區(qū)環(huán)境惡化具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義1-2 。我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水的特征東北地區(qū)在狹義上包含東北三省，即黑龍江、吉林、遼寧，廣義上還包括內(nèi)蒙古東五盟市。 該地區(qū)氣候條件為中溫帶和寒溫帶，四季分明，屬溫帶季風性氣候，夏溫多雨，冬寒干燥；地形條件既有大小興安嶺、長白山脈，又有三江、松嫩、遼河平原，還包括遼東丘陵。該地區(qū)經(jīng)濟實力雄厚，但發(fā)展水平不均衡，資源豐富，文化繁榮，以漢族為主，多民族融合。東北地區(qū)村屯規(guī)模較小， 幅員遼闊、 分布疏散是影響污水系統(tǒng)收集的主要因素；該區(qū)域地理氣候冬季低溫是影響污水處理技術(shù)選擇的重要因素；

3、該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差異是農(nóng)村是否有污水處理設(shè)施的決定因素 3-4 。我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村生活污水有以下主要特征： 一是用水量、 排水量較少。 隨著“十二五”全國農(nóng)村飲水安全工程的結(jié)束，飲水村村通基本普及， 農(nóng)民生活水平日益提高， 有些發(fā)達地區(qū)農(nóng)村人均用水量已接近城市。 但東北地區(qū)經(jīng)濟相對落后， 嚴寒地區(qū)基本無淋浴或水沖廁所排水， 外出務工人口較多， 用水量和排水量人均較少，且隨季節(jié)波動較大，造成了污水處理人均投資高5 。二是水質(zhì)變化大。東北農(nóng)村污水水質(zhì)隨污水來源、有無水沖廁所、季節(jié)用水特征等變化，有機污染物濃度相對較高。除此之外， 還有家庭清潔生活和垃圾堆放滲濾產(chǎn)生的污水。 三是排放標準不明確。我

4、國農(nóng)村生活污水排放標準尚未明確，只能參照GB8978-1996污水綜合排放標準和GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準，缺乏長期運行效果的監(jiān)測評價，缺乏有效監(jiān)管體制。我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水治理存在的困難國內(nèi)學者對農(nóng)村污水治理的研究起步相對國外晚， 且研究成果尚未能大規(guī)模推廣。目前，僅在部分發(fā)達省份如浙江、江蘇一帶建立了農(nóng)村污水治理示范工程。 在寒冷地區(qū)還未見有成熟的示范工程。同時，國家相關(guān)的法律法規(guī)尚未健全，在農(nóng)村污水處理的技術(shù)和管理上落后于歐美等發(fā)達國家。我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水治理存在的困難主要如下： 一是現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理工藝不適宜農(nóng)村推廣， 特別是針對小型分散式農(nóng)村生活污

5、水治理。農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇更要“接地氣”，而不是照搬城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的“高大上”。 二是從國外在農(nóng)村生活污水處理及污染物排放等方面已制定的標準和經(jīng)驗看， 由于國家社會制度、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平、生活習慣、氣候狀況等與我國相差較大， 其生活排水相關(guān)標準不適用于我國農(nóng)村， 尤其針對于東北地區(qū)寒冷、村落規(guī)模小、村落間隔遠等特點，相關(guān)資料和成果較少。 三是污染負荷較高的農(nóng)村污水無序排放， 村落徑流污染嚴重， 農(nóng)業(yè)源主要污染物如COD、 總氮和總磷未得到有效控制，農(nóng)村生活污水中氮磷資源沒有途徑實現(xiàn)資源化。 四是農(nóng)村生活污水處理建設(shè)標準尚未明確建立， 各地處理技術(shù)五花八門， 處理效果良莠不齊， 缺乏建設(shè)與

6、驗收規(guī)范和長期運行效果的監(jiān)測、 監(jiān)管體制。 五是農(nóng)村污水處理建設(shè)資金缺口巨大， 導致農(nóng)村生活污水處理難。 一個村莊從污水收集管網(wǎng)鋪設(shè)到污水處理終端的建設(shè)需要大量資金。 農(nóng)村污水處理商業(yè)模式尚未成型， 大規(guī)模商業(yè)化仍有較多障礙，目前還只能靠政府投資和引導。我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水處理技術(shù)東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水處理技術(shù)選擇原則東北寒冷地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的選擇要遵循實用和 實際的原則?！皩嵱谩敝高x擇針對冬季寒冷氣候的污水處理技術(shù)； “實際”指針對東北農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟水平不高的情況， 選擇較為經(jīng)濟合理的工藝。適宜東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水處理的主要技術(shù)東北地區(qū)可采用的農(nóng)村污水處理技術(shù)包括土地過濾滲透、 人工

7、濕地、生物塘、化糞池、生物膜等技術(shù)。土地過濾滲透。 屬于小型污水土地處理系統(tǒng)， 利用土壤的物理、化學特性和微生物、植物相結(jié)合作用將污水凈化。其優(yōu)勢在于投資少、運行無耗能、管理方便，其劣勢在于占地面積大、易造成二次污染、水力負荷小、易堵塞。其適宜土地面積大但資金短缺的農(nóng)村， 污水回收后可用于綠地或農(nóng)業(yè)灌溉， 產(chǎn)生積極效應。人工濕地。 屬于一種人工改造設(shè)計的生態(tài)型污水處理系統(tǒng)， 由土壤基質(zhì)、 水生植物和微生物 3 個部分協(xié)同完成污水處理。其優(yōu)勢在于投資少、運行費用低、維護管理簡便，其劣勢在于抗污染負荷小、占地面積大、易堵塞、污水處理效果受季節(jié)影響。 其適宜在土地面積大但資金短缺的農(nóng)村應用， 同時還

8、可以美化環(huán)境。生物塘。屬于一種利用水體自凈的污水生物處理系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于設(shè)計簡單、投資少、運行不耗能、管理方便，其劣勢在于抗污染負荷小、 占地面積大、 污水處理效果受季節(jié)影響，塘體易滋生蚊蟲。 其適宜用于處理污染物濃度低的污水， 最好利用低洼地建設(shè)?；S池。 目前， 廣泛應用于東北農(nóng)村污水初級處理設(shè)施，利用沉淀作用和厭氧微生物發(fā)酵。其優(yōu)勢在于投資少、易施工、運行不耗能、管理方便，其劣勢在于產(chǎn)生污泥較多、抗污染負荷小、 處理效果有限， 其適用于東北農(nóng)村衛(wèi)生廁所糞尿預處理。生物膜。 屬于一種在厭氧池內(nèi)充填生物料進行厭氧處理的技術(shù)。其優(yōu)勢在于能有效分解大分子有機物，對COJ口 SS去除效果好，投資較省、易施工、運行不耗能、管理方便；其劣勢在于出水水質(zhì)較差， 其厭氧環(huán)境對氮磷無法去除， 但其生物接觸氧化池可將氧氣、污水和填料三相充分接觸，彌補其不足。其適用于人工濕地或土地滲濾處理前的處理單元。 生物接觸氧化池應采取保溫措施，宜建在室內(nèi)或地下以保證冬季運行效果。結(jié)語我國東北寒冷地區(qū)農(nóng)村污水處理可選擇土地過濾滲透、 人工濕地、 生物塘、 化糞池、 生物膜等技術(shù)。 雖然會受到低溫的影響，但經(jīng)過適當?shù)募夹g(shù)改造和保溫措施仍然可以達到滿意的去除效果。為