近年來(lái)隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及農(nóng)民生活水平的提高，農(nóng)村的用水量和污水量均呈上升趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)城鎮(zhèn)的污水排放量將達(dá)270億噸。隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施，農(nóng)村的生活污水引發(fā)的污染日益受到關(guān)注。建設(shè)部2005年1月完成的《農(nóng)村人居環(huán)境現(xiàn)狀與問題》的調(diào)查報(bào)告中顯示：我國(guó)具有代表性的9個(gè)省43個(gè)縣74個(gè)村莊中，96%的村莊沒有排水渠道，生產(chǎn)生活污水隨意排放，滲入地下或排入鄰近的河流，造成大面積水體污染。2006年在中央的政策號(hào)召下，全國(guó)各地新農(nóng)村建設(shè)正蓬勃展開。如何在新農(nóng)村建設(shè)中對(duì)生活污水排放進(jìn)行治理成為大家關(guān)注的話題。文章結(jié)合我院在對(duì)北京郊縣農(nóng)村規(guī)劃及農(nóng)宅設(shè)計(jì)項(xiàng)目中積累的一些經(jīng)驗(yàn)對(duì)農(nóng)村污水排放治理作簡(jiǎn)要的探討。

污水處理方式的選擇

應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀弧⒔?jīng)濟(jì)、社會(huì)條件，因地制宜地采用投資省、運(yùn)行費(fèi)用和能耗低、維護(hù)管理方便、處理效果好地污水處理工藝。

1．1居住相對(duì)分散地區(qū)采用三格式化糞池分散處理生活污水的形式。目前我國(guó)農(nóng)村很多地區(qū)采用三格式化糞池處理生活污水，北京郊縣農(nóng)村按北京市衛(wèi)生村的標(biāo)準(zhǔn)將住戶衛(wèi)生間改為沖廁，作三格式化糞池，池后作滲水井，滲透至土壤排水。廁所主體結(jié)構(gòu)分為地上及地下兩部分，地上部分為洗手間，尺寸一般為1440x1440mm；地下部分為化糞池，結(jié)構(gòu)尺寸為3720x1680mm，高1120mm．三格式化糞池容積比例為2：1：3，基礎(chǔ)為100mm厚豆石混凝土，外墻、第一格與第二格隔墻為240mm墻，第二格與第三格隔墻可為120mm墻，池內(nèi)壁采用1：3的水泥砂漿打底，再用1：2的水泥砂漿抹面。見圖1，2所示。農(nóng)村的三格化糞池和城市的化糞池有所不同，城市的1～3#化糞池是兩格，4～9#化糞池采用的是三格式。農(nóng)村的三格式的第三格有的防滲，處理后的水直接澆灑農(nóng)田；有的不打底，第三格的水直接滲入地下。三格式化糞池的沖廁進(jìn)水COD值在2000以上，COD的去除率約35%，15cm厚的土層對(duì)COD的去除率為70%。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，農(nóng)村的廁所污水經(jīng)化糞池處理后再經(jīng)15cm的厚土層基本能滿足國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中三級(jí)排放要求，但排放自然水體仍然會(huì)造成環(huán)境水體污染。因此國(guó)家和相關(guān)部門應(yīng)考慮對(duì)三格式化糞池進(jìn)行技術(shù)改造使其能對(duì)出水深度處理。

1．2村莊內(nèi)區(qū)域住戶抱團(tuán)式可按區(qū)域劃分分別設(shè)置小型污水處理裝置，采用生化處理方法。生化處理方法是利用微生物的新陳代謝作用，對(duì)污水中的污染物進(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定，使之變成無(wú)害的過(guò)程。處理費(fèi)用相對(duì)低廉，運(yùn)行管理較方便，處理方法一般有好氧處理和厭氧處理兩種類型。好氧處理的常見方法有活性污泥法、氧化塘、氧化溝、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法、好氧生物流化床等；厭氧處理的常見方法有厭氧塘、厭氧消化、升流式厭氧污泥床、厭氧濾池等。在農(nóng)村區(qū)域處理中建議采用小型處理設(shè)備。小型的處理設(shè)備有MBR一體化處理設(shè)備、雙生物膜—微絮凝過(guò)濾設(shè)備、曝氣—軟性纖維過(guò)濾生活污水一體化設(shè)備等。日本農(nóng)村污水處理主要利用膜生物反應(yīng)器，采用小型生活污水凈化裝置，污水處理裝置體積小，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單。從污水分離出的污泥可運(yùn)至農(nóng)田作肥料。目前日本安裝有800萬(wàn)個(gè)小型凈化裝置，服務(wù)人口3600萬(wàn)，在缺乏排水系統(tǒng)的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村應(yīng)用較多，技術(shù)相對(duì)成熟。

1．2．1工作原理介紹膜生物反應(yīng)器技術(shù)綜合了膜處理和生物處理的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、有效降解有機(jī)物，孔隙率≤0．08μm級(jí)膜將凈水與雜質(zhì)徹底分離，出水中SS值趨于零。絕大部分的細(xì)菌、微生物、熱源、病毒隨同它的載體一道被截留在污水中，后續(xù)消毒手段可做為殺菌的雙重保險(xiǎn)，避免了傳統(tǒng)工藝可能會(huì)出現(xiàn)的水質(zhì)不合格的問題，出水水質(zhì)完全得到保證。它的前處理與后處理極其簡(jiǎn)單，所以占地小，可程控化管理。MBR反應(yīng)器污泥濃度（MLSS）可達(dá)到3000～20000mg/l以上，所以有機(jī)物在MBR池內(nèi)被自身分解氧化，基本不產(chǎn)生剩余污泥，極少需要排泥，不產(chǎn)生二次污染，僅需利用簡(jiǎn)單的PLC技術(shù)對(duì)水位進(jìn)行自動(dòng)控制、膜污染報(bào)警及開啟相應(yīng)反洗設(shè)施即可程控化管理。膜生物反應(yīng)器主要由池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、泵及管道閥門儀表等組成。

1．2．2工藝特點(diǎn)與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比，MBR優(yōu)勢(shì)明顯： （1）設(shè)備緊湊，占地少；生物反應(yīng)器內(nèi)將污泥濃度提高了2～5倍，容積負(fù)荷可大大提高。（2）出水水質(zhì)好，可直接回用。（3）生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長(zhǎng)，對(duì)有機(jī)物的去除率高。（4）對(duì)于氮、磷污染物有較高的去除率．（5）操作簡(jiǎn)便可自控，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制運(yùn)行、無(wú)需專業(yè)人員操作、管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

1．3大型村莊聯(lián)合式在人口較多，相對(duì)集中的農(nóng)村地區(qū)，可以一個(gè)村莊或距離較近的幾個(gè)村莊聯(lián)合設(shè)置集中的污水處理廠，盡量采用污水土地處理系統(tǒng)，主要方法有人工濕地、高效藻類塘、土地滲濾系統(tǒng)、無(wú)動(dòng)力厭氧處理系統(tǒng)及SYS速分生物處理技術(shù)、“FILTER”污水處理系統(tǒng)（過(guò)濾土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)）等類型。污水土地處理系統(tǒng)就是在人工控制條件下，利用土壤—微生物—植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水得到凈化的處理方法。在使污水得到凈化的同時(shí)，水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到循環(huán)利用，使污水無(wú)害化、資源化。土地處理工藝有慢速滲濾、快速滲濾地表漫流、濕地、地下滲濾以及由這五中基本工藝可組成若干復(fù)合處理系統(tǒng)。污水土地處理系統(tǒng)一般由以下部分組成：污水的預(yù)處理設(shè)施；污水的調(diào)節(jié)與貯存設(shè)施；污水的輸送、布水及控制系統(tǒng)；土地凈化田；凈化出水收集利用系統(tǒng)。其中，土地凈化田是核心環(huán)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)新農(nóng)村建設(shè)中應(yīng)用較成功的是土壤復(fù)合生態(tài)污水處理系統(tǒng)－－－地溝式土壤污水處理技術(shù)。

1．3．1工作原理地溝式土地污水處理技術(shù)是指利用自然凈化能力——植物與土壤凈化力與人工生物系統(tǒng)相結(jié)合對(duì)污水進(jìn)行凈化的高效、低能耗、低費(fèi)用的污水處理系統(tǒng)。地溝式土地污水處理技術(shù)源于日本，在日本的應(yīng)用已有三十多年歷史。污水源水首先通過(guò)生物填料與土壤組成的截留過(guò)濾床，對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾并截留污水中的微小懸浮物；利用土壤毛細(xì)管浸潤(rùn)擴(kuò)散原理和虹吸現(xiàn)象作為污水流動(dòng)動(dòng)力，將污水中的膠體微粒、固體微粒即溶解性的污染物，在土壤的物理化學(xué)吸附的作用下迅速有效的分離過(guò)濾，同時(shí)由土壤中厭氧微生物和好氧微生物將污水中的有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)化分解，成為簡(jiǎn)單的C、N、P等無(wú)機(jī)物，并通過(guò)大自然的物質(zhì)循環(huán)為種植在土壤中的植物所吸收、利用，保持了自然界的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。因此，也稱土地污水處理技術(shù)為自然生態(tài)處理技術(shù)。污水凈化機(jī)理為土壤毛細(xì)的作用、土壤吸附、過(guò)濾作用、改性土壤的生物降解作用、土壤中植物攝取作用。

1．3．2工作流程污水原水經(jīng)格柵、沉砂調(diào)節(jié)池對(duì)污水中的大塊污物及無(wú)機(jī)顆粒物予以去除，并進(jìn)行水質(zhì)水量的均化、調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升進(jìn)入地溝式土地滲濾處理系統(tǒng)，經(jīng)布水系統(tǒng)將污水均勻地投配到滲濾處理單元中，在滲濾處理單元通過(guò)填料層的再分配，利用土壤毛細(xì)作用上升至周圍介質(zhì)層（改性土壤或植物根系區(qū)），經(jīng)過(guò)土壤的物理、化學(xué)作用和微生物的生化作用，以及表層土壤中植物的吸收利用后，得到凈化和除臭，凈化后的水通過(guò)收集系統(tǒng)直接回用或排放。地溝式土地污水處理系統(tǒng)由三部分組成：A配水系統(tǒng)；B滲濾處理系統(tǒng)：經(jīng)改良和加裝填料的土壤處理模塊為本工藝的核心處理段；C出水收集系統(tǒng)。見圖4所示。

1．3．4工藝特點(diǎn)

（1）先進(jìn)的生態(tài)水處理技術(shù)，無(wú)噪音、臭氣的二次污染，處理系統(tǒng)可與周邊環(huán)境融為一體，真正實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)綠色、節(jié)能、環(huán)保的生態(tài)理念。（2）運(yùn)行費(fèi)用低廉，僅為傳統(tǒng)工藝運(yùn)行費(fèi)用的1/5。（3）可進(jìn)行模塊化分散處理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)污水的就近處理，就近回用，在節(jié)約管網(wǎng)投資的同時(shí)，有利于農(nóng)村管網(wǎng)的綜合規(guī)劃。（4）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。（5）無(wú)需設(shè)備機(jī)房，節(jié)省土建投資費(fèi)用。（6）出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920－2002）和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921－2002）所規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2．存在的問題：

2．1在選擇農(nóng)村生活污水處理工藝時(shí)應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、排水量及處理應(yīng)達(dá)到的程度，當(dāng)?shù)氐牡匦�、氣候等自然條件，運(yùn)行管理所需要的技術(shù)條件與資金儲(chǔ)備情況，可利用的場(chǎng)地面積和運(yùn)行費(fèi)用高低等情況選擇合適的處理工藝。

2．2中國(guó)農(nóng)村生活污水的治理工作起步較晚，目前沒有形成規(guī)模。其治理技術(shù)多時(shí)借鑒國(guó)外已有技術(shù)，并不完全適合國(guó)內(nèi)。我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)自主研發(fā)的許多種類各異、技術(shù)先進(jìn)的生活污水處理裝置，但對(duì)于農(nóng)村來(lái)言，高效、低投入、低運(yùn)行成本的技術(shù)才真正為新農(nóng)村建設(shè)所適用。