農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與對(duì)策

農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與對(duì)策農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與對(duì)策

近年來，我國污水處理廠在不斷興建，污水處理率也在不斷提高，但主要集中在城市。然而在我國農(nóng)村，由于人口居住比擬分散，生活污水不便集中收集處理，使得農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理就直接排放到河流、湖泊中去，對(duì)農(nóng)村水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，也引起河流和湖泊水質(zhì)的下降。因此，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的治理，是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的主要內(nèi)容，也是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)開展的必然要求。

1.我國農(nóng)村水污染現(xiàn)狀及生活污水的特點(diǎn)

1.1農(nóng)村水污染現(xiàn)狀

近年來，由于國家經(jīng)濟(jì)迅速開展，人民生活水平的不斷提高，農(nóng)村地區(qū)用水量也日益加大，使得生活污水排放量也越來越大。由于廣闊農(nóng)村地區(qū)不足足夠的資金和專業(yè)的污水處理技術(shù)，90%以上的生活污水未經(jīng)過任何處理，直接就近排入到江河湖泊[1]。

由于污水中含有大量的有機(jī)物和N、P元素，使得河流湖泊的水體的環(huán)境容量和生態(tài)承載能力不堪重負(fù)，生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，水污染問題日益加劇，由此引發(fā)大范圍的藍(lán)藻水華，造成水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并對(duì)人民的生活質(zhì)量和身體健康構(gòu)成了危害。

1.2農(nóng)村生活污水的來源

農(nóng)村生活污水的來源主要有：①農(nóng)村居民日常生活產(chǎn)生的污水；②中小學(xué)、當(dāng)?shù)卣畽C(jī)關(guān)、民俗旅游、旅店排放的污水；③農(nóng)民養(yǎng)殖的畜禽排泄物；④鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的各種污水。

其中，農(nóng)村生活污水主要包括廚具炊事用水、淋浴、洗絳用水和沖廁所用水，主要含有有機(jī)物、氮和磷以及細(xì)菌、病毒、寄生蟲等，一般不含有毒物質(zhì)[2]。農(nóng)民的養(yǎng)殖及畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便、廢水，主要含有氮、磷以及BOD5、COD、SS等污染物[3]。

2.新型農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

2.1人工濕地處理系統(tǒng)

人工濕地處理系是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)，它是一種由人工建造和監(jiān)督控制的、類似于沼澤地外表，并選擇性將植物放入污水處理生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地處理污水處理的機(jī)理十分復(fù)雜，但是一般認(rèn)為，人工濕地對(duì)污水處理綜合了物理、化學(xué)和生物3種作用。物理作用包括重力對(duì)難溶性有機(jī)物的沉淀作用和植物根苗對(duì)污染物的過濾和吸附作用?；瘜W(xué)作用主要是指人工濕地系統(tǒng)中由于植物、微生物、填料及酶的多樣性而發(fā)生的各種化學(xué)反饋過程。生物作用主要是微生物的代謝、細(xì)菌的硝化和反硝化以及植物的代謝與吸收作用對(duì)污染物的清除。

人工濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污水的處理效果良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，不僅能清除有機(jī)物，而且能夠除磷脫氮和清除重金屬，同時(shí)具有運(yùn)行管理方便、投資和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)，近年來我國利用人工濕地處理農(nóng)村污水的研究備受關(guān)注。帖靖璽等利用二級(jí)串聯(lián)人工濕地系統(tǒng)對(duì)太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水進(jìn)行脫氮除磷實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果說明，人工濕地系統(tǒng)NH4+-N、TN和TP的清除率分別為83%～90%、80%～90%和83%～94%。

2.2高效藻類塘

高效藻類塘〔HighRateAlagePond，HRAP〕是由美國加州大學(xué)伯克利分校Oswald教授提出并開展的一種傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的改良形式，高效藻類塘對(duì)廢水污染物的降解主要是通過藻類和細(xì)菌的共同作用清除的。廢水中的有機(jī)質(zhì)是由氧化細(xì)菌氧化形成CO2、H2O等一些無機(jī)物質(zhì)，而藻類利用這些物質(zhì)作為原料，以陽光為能源，二氧化碳為碳源，氨氮為氮源，利用藻類細(xì)胞中的葉綠素進(jìn)行光合作用，合成為有機(jī)物，釋放出氧氣，從而到達(dá)處理污水的目的。

利用高效藻類塘處理污水具有維護(hù)費(fèi)用低和投資低的特點(diǎn)，無需污泥處理就可以實(shí)現(xiàn)污水資源化，在經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的農(nóng)村具有很好的應(yīng)用價(jià)值。黃翔峰等研究了高效藻類塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村污水脫氮除磷效果及其強(qiáng)化措施，結(jié)果說明，高效藻類塘系統(tǒng)的總氮和氨氮的全年平均清除率分別為46.6%和90.4%。

2.3蚯蚓生態(tài)濾池系統(tǒng)

蚯蚓生態(tài)濾池是基于蚯蚓具有提高土壤透水性能和促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解等轉(zhuǎn)化功能而設(shè)計(jì)的，同時(shí)利用蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對(duì)污水中含有各種形態(tài)的污染物質(zhì)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化，是一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)。由于蚯蚓生態(tài)濾池是對(duì)活性污泥法和其他2級(jí)生物處理等傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的改良，具有耗能低、氮磷清除效果能力強(qiáng)、出水質(zhì)量好和污水處理的資源化等特點(diǎn)，因此是一種污水處理的綠色技術(shù)。

我國同濟(jì)大學(xué)楊鍵等利用蚯蚓生態(tài)濾池對(duì)城鎮(zhèn)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行降解處理試驗(yàn)，該系統(tǒng)由布水區(qū)、蚯蚓濾床和排水區(qū)3局部組成，研究說明，該系統(tǒng)對(duì)城鎮(zhèn)污水中的COD清除率為83%～88%，BOD5清除率達(dá)91%～96%、SS清除率達(dá)85%～92%、氨氮清除率達(dá)55%～65%。南京大學(xué)李軍狀等利用塔式蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng)對(duì)集中型農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理研究，結(jié)果說明，該系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮、總氮和總磷的平均清除率分別為86.7%、91.3%、72.4%、96.2%，由于該系統(tǒng)基建及運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好，從而在江蘇省宜興市建設(shè)了16個(gè)示范項(xiàng)目。

綜上所述，以上3種新型污水處理技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)有很多優(yōu)勢(shì)，而且近幾年在農(nóng)村生活污水的應(yīng)用和研究上有了較大的開展，但是也存在許多缺點(diǎn)和缺乏。如人工濕地容易發(fā)生梗塞：由于濕地中營養(yǎng)物質(zhì)的積累和植物的腐敗，影響水的流速，容易造成淤積、梗塞現(xiàn)象；而高效藻類塘、蚯蚓濾池生態(tài)系統(tǒng)大都處于試驗(yàn)研究階段，理論與技術(shù)均不是十分成熟，所以需要作進(jìn)一步的改良和完善。

3.倡議與對(duì)策

3.1提高村民的水環(huán)境愛護(hù)意識(shí)

很多農(nóng)村居民沒有缺水危機(jī)感，認(rèn)為水是取之不盡、用之不竭的資源，從而造成水資源浪費(fèi)，也加大了污水的排放量。因此，要加大農(nóng)村地區(qū)的節(jié)水宣傳力度，遍及節(jié)水知識(shí)，調(diào)動(dòng)廣闊農(nóng)民的節(jié)水積極性，制定切實(shí)可行的農(nóng)村生活用水定額，從源頭削減農(nóng)村生活排污水量。

3.2加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的治理

加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的治理，使生活污水有序排放，及時(shí)處理。目前農(nóng)村生活污水的處理途徑主要有兩種：一是將生活污水納入市政管網(wǎng)，這主要適于離市區(qū)和城鎮(zhèn)較近，經(jīng)濟(jì)根底較好的村落。然而，大局部村落都較為偏遠(yuǎn)、居住分散，經(jīng)濟(jì)根底較差，不適合采用這種處理方式，倡議采用第二種處理辦法，即建立污水就地處理設(shè)施。由于農(nóng)村生活污水中主要含有有機(jī)物、氮磷以及營養(yǎng)鹽、細(xì)菌和病毒等，因此在選擇污水處理設(shè)施時(shí)要考慮對(duì)有機(jī)物、氮磷是否有良好的處理效果，同時(shí)盡可能的