謝林波，俞瓊艷，房煥英，袁 芳

(1.江西省水土保持科學(xué)研究院，江西 南昌 330029；2.江西省南昌市新建區(qū)不動(dòng)產(chǎn)登記中心，江西 南昌 330100)

目前，隨著江西經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，江西城鎮(zhèn)污水處理水平和效果都有了進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村污水處理率仍較低。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，江西農(nóng)村生活污水隨意排放至河流、坑塘的村數(shù)所占比例在50%以上，生產(chǎn)性污水直接排放的村數(shù)所占比例在68%以上[1]。大部分農(nóng)村污水的任意排放，導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)水污染現(xiàn)象也普遍存在，并在一定程度上影響了農(nóng)村水環(huán)境的質(zhì)量，威脅到農(nóng)村飲用水安全，阻礙了農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展。

水生態(tài)文明村建設(shè)是水生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，2014年6月，江西省水利廳啟動(dòng)市、縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村四級(jí)聯(lián)動(dòng)的水生態(tài)文明建設(shè)工作，堅(jiān)持試點(diǎn)先行、試點(diǎn)申報(bào)與創(chuàng)建相結(jié)合，以突出特色為原則，有序推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)[2]。江西省水利廳發(fā)布的江西省《水生態(tài)文明評(píng)價(jià)辦法》和《江西省水生態(tài)文明村建設(shè)評(píng)價(jià)細(xì)則》對(duì)水生態(tài)環(huán)境提出了更高的要求，評(píng)分細(xì)則中建設(shè)指標(biāo)水生態(tài)環(huán)境權(quán)重占比最大，進(jìn)一步說明水環(huán)境在水生態(tài)文明建設(shè)中的重要性。因此，加強(qiáng)農(nóng)村水環(huán)境建設(shè)，研究適合江西農(nóng)村生活污水特點(diǎn)的不同污水處理技術(shù)，對(duì)提高農(nóng)村污水處理效果，改善農(nóng)村居住環(huán)境，提高村民幸福指數(shù)，推動(dòng)江西水生態(tài)文明村建設(shè)有著重要意義。

1 江西省農(nóng)村污水的特點(diǎn)

隨著人們生活質(zhì)量的提高，農(nóng)村的生活用水量日益增加，排放量也日益增加；人們對(duì)農(nóng)村水環(huán)境問題的重視程度還不夠；政府對(duì)農(nóng)村污水治理資金投入有限，尤其是一些偏遠(yuǎn)山村，農(nóng)村污水隨意排放，給居住環(huán)境帶來了較大的影響。農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)水平明顯落后于城市，生活節(jié)奏較城市緩慢，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活方式的較大差異，使得農(nóng)村污水在水量、水質(zhì)、排放方式和處理率等方面有其自身的特點(diǎn)。

1.1 污水排放量變化大

其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在時(shí)變化與日變化波動(dòng)幅度大。周邊城鎮(zhèn)務(wù)工的村民一般都是早出晚歸，導(dǎo)致生活污水通常是傍晚多排、白天少排，有時(shí)中午時(shí)分幾乎沒有排放。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通建設(shè)的快速發(fā)展，村民到發(fā)達(dá)周邊城市外出務(wù)工人數(shù)日益增多，大多數(shù)村平時(shí)家中只剩下老人和小孩，而選擇周末或者節(jié)假日返鄉(xiāng)顯著增加。因此，污水排放量急劇增加主要集中在村民回家期間，平時(shí)排放量則相對(duì)較少。

1.2 水質(zhì)特點(diǎn)

由于江西農(nóng)村地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)水平和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)差異較大，水質(zhì)因排水類型不同也存在較大差異，相對(duì)不穩(wěn)定。對(duì)于以禽畜養(yǎng)殖為主的農(nóng)村，其生活污水中含較高的人畜糞尿成份；而對(duì)于以種植業(yè)為主的農(nóng)村，由于大量農(nóng)藥化肥的使用，生活污水中會(huì)含較高的氮磷元素，甚至還含大量的營(yíng)養(yǎng)鹽、細(xì)菌等。對(duì)于以發(fā)展工業(yè)為主的農(nóng)村，其生活污水可能重金屬超標(biāo)[3]。

1.3 分散排放

分散排放特征主要表現(xiàn)為時(shí)空兩方面?！皶r(shí)”方面，農(nóng)民在家務(wù)農(nóng)或者在周邊務(wù)工時(shí)間上不固定，家庭居住人口數(shù)相對(duì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水排放時(shí)間相對(duì)不集中、不規(guī)律；“空”方面，江西農(nóng)村多位于江南丘陵，地形較為復(fù)雜多樣，大部分村莊之間相距較遠(yuǎn)、占地面積大，村莊內(nèi)都沒有進(jìn)行規(guī)劃，房子比較分散、人口不集中，造成農(nóng)村污水排放分散且面廣的特點(diǎn)。

1.4 污水處理率低

江西位于我國(guó)中部地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后，尤其是處于偏遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村，大部分村民的治水思想觀念和水環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄，還沒有意識(shí)到日常生活污水隨意排放將給自己生活的環(huán)境造成嚴(yán)重危害；同時(shí)江西省復(fù)雜的地形給污水治理系統(tǒng)的建設(shè)增加了技術(shù)難度；加上政府對(duì)農(nóng)村水環(huán)境處理建設(shè)資金有限，導(dǎo)致江西省農(nóng)村生活污水處理率較低。

2 江西水生態(tài)文明村污水處理適用技術(shù)

江西省水生態(tài)文明村建設(shè)正緊鑼密鼓的開展，農(nóng)村污水處理一直是建設(shè)過程中的重要內(nèi)容，也是建設(shè)過程中的難題。鑒于江西省地形復(fù)雜，大部分農(nóng)村居民處于比較分散的狀態(tài)，我省在農(nóng)村生活污水處理投入有限，選擇分散式污水處理模式更符合江西省農(nóng)村實(shí)際，分散式處理技術(shù)主要有以下幾種。

2.1 人工濕地處理技術(shù)

人工濕地是通過模擬自然濕地，人為設(shè)計(jì)與建造的由基質(zhì)、植物、微生物和水體組成的復(fù)合系統(tǒng)，利用“基質(zhì)-微生物-植物”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物三重協(xié)同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，具有高效、低耗、投資省、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)[4- 5]。其治理污水效果明顯，對(duì)氨氮的凈化率較好，可達(dá)到80%以上，對(duì)懸浮物的去除率可達(dá)到90%以上[6]。常見的人工濕地主要有潛流人工濕地、垂直流人工濕地和表面流人工濕地3種形式，其中潛流人工濕地和表面流人工濕地處理技術(shù)廣泛用于農(nóng)村生活污水處理，垂直流人工濕地因造價(jià)高技術(shù)難度大，不適用于農(nóng)村污水處理。萬玉文等研究分析了采用多級(jí)串聯(lián)表面流人工濕地凈化農(nóng)村生活污水效果及污染物濃度的沿程變化規(guī)律，其結(jié)果表明：濕地系統(tǒng)對(duì)氮磷污染物的去除效率大體呈現(xiàn)出隨時(shí)間推移逐漸下降的趨勢(shì)，同時(shí)濕地的表面積越大，氮磷的去除率越高[7]。

從萍鄉(xiāng)市蘆溪縣南坑鎮(zhèn)的江西首個(gè)鄉(xiāng)村人工濕地污水處理工程——南坑河人工濕地看到，盡管是秋季，風(fēng)車草、美人蕉、花葉蘆竹等十多種濕地水生植物仍然生長(zhǎng)茂盛，日處理生活污水5000m3，處理效果良好，使南坑河水質(zhì)達(dá)到III類水質(zhì)。

表面流人工濕地對(duì)氮磷的轉(zhuǎn)化和去除有很好的效果，潛流人工濕地對(duì)生物耗氧量、化學(xué)需氧量等有機(jī)物和重金屬去除效果好。對(duì)于以發(fā)展工業(yè)為主的農(nóng)村，水污染程度較嚴(yán)重，其污水中含重金屬元素等，污水處理技術(shù)可以選擇潛流人工濕地處理技術(shù)；而對(duì)于以種植業(yè)為主的農(nóng)村，水污染程度相對(duì)較低，由于農(nóng)藥化肥的使用，生活污水含氮磷元素等，宜選擇表面流人工濕地處理技術(shù)。

2.2 穩(wěn)定塘技術(shù)

穩(wěn)定塘處理技術(shù)是通過在塘中種植水生植物、放養(yǎng)魚類，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，通過多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞，將進(jìn)入塘中的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物降解和轉(zhuǎn)化[8]。一般情況下，穩(wěn)定塘技術(shù)的污水處理效率較高，可以達(dá)到85%。穩(wěn)定塘處理技術(shù)有投資費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)，但由于占地面積較大，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，淤泥容易出現(xiàn)堆積，使穩(wěn)定塘內(nèi)的水出現(xiàn)發(fā)臭甚至影響處理效率，這些缺點(diǎn)大大降低了穩(wěn)定塘技術(shù)處理污水的質(zhì)量和效果。張博雄通過對(duì)穩(wěn)定塘水環(huán)境參數(shù)和水質(zhì)變化的監(jiān)測(cè)，水體溶解氧含量隨時(shí)間的推進(jìn)、沿水面距離的增加，有逐漸增加趨勢(shì)，水體的濁度隨時(shí)間的延長(zhǎng)各個(gè)水面逐漸趨于一致，并有逐漸減小的趨勢(shì)，水中CODcr、TP和氨氮的平均含量與地表水II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)十分接近，呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，達(dá)到凈化目的[9]。

2015年吉安市為促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)，進(jìn)一步改善農(nóng)村水生態(tài)環(huán)境，全面推廣生活污水的“生態(tài)療法”，在全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)都建了一座“氧化塘+人工濕地”污水治理工程，處理后的污水清澈透明，效果明顯。

穩(wěn)定塘構(gòu)成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，塘底的污泥可以用作高效的肥料，穩(wěn)定塘處理技術(shù)逐漸廣泛用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)的污水處理。對(duì)于江西省偏遠(yuǎn)山村，人少地多的區(qū)域，尤其以養(yǎng)殖業(yè)為主的村莊，可以優(yōu)先采用穩(wěn)定塘處理技術(shù)處理農(nóng)村污水。

2.3 生態(tài)浮島技術(shù)

生態(tài)浮島技術(shù)是在人工濕地污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種生態(tài)污染處理技術(shù)。該污水處理技術(shù)不僅可以凈化水體改善水質(zhì)，也可以美化河道景觀，為生物提供作息空間，是一種現(xiàn)在廣泛采用并具有很好發(fā)展前景的生態(tài)污水處理技術(shù)。生態(tài)浮島技術(shù)污水處理主要是通過在水面漂浮裝置上種植水生植物，營(yíng)造出好氧、缺氧、厭氧的代謝環(huán)境，水生植物在生長(zhǎng)過程中通過根系吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、懸浮物質(zhì)，同時(shí)富集水體中的重金屬和有機(jī)污染物，使水質(zhì)得到改善，并且為水生生物的生存、繁衍創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境條件[10]。劉瑤寧對(duì)邢臺(tái)市農(nóng)村生活污水典型處理技術(shù)適用性研究結(jié)果表明，污水中的COD、TP、PO43-、TN等物質(zhì)都可以通過生態(tài)浮島技術(shù)來進(jìn)行有效處理，并且其處理效果也比較優(yōu)異[11]。

從贛州市寧都縣在小布鎮(zhèn)中心的生態(tài)浮島項(xiàng)目來看，改善了水質(zhì)，美化了河道水上景觀。生態(tài)景觀浮島面積一共約700m2，沿小布鎮(zhèn)主河道沿岸布置，總布置長(zhǎng)度約500m，種植水生植物品種包括黃菖蒲、鳶尾、再力花、狐尾藻、梭魚草、風(fēng)車草和花葉蘆竹等。

為滿足凈化和景觀空間形態(tài)的需求，水生植物在選取時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木坝^組織，生態(tài)浮島因長(zhǎng)期浸泡在水中，應(yīng)針對(duì)水流特點(diǎn)選擇具有足夠穩(wěn)定性的浮島結(jié)構(gòu)，防止被大風(fēng)吹動(dòng)或是浮島機(jī)構(gòu)各單元之間的碰撞；對(duì)于用坑塘或水流動(dòng)性較小的河溝收集農(nóng)村污水時(shí)，可考慮采用生態(tài)浮島技術(shù)處理農(nóng)村污水。

2.4 凈化槽處理技術(shù)

凈化槽污水處理技術(shù)是由日本研發(fā)的一種分散處理污水的一體化生態(tài)處理系統(tǒng)。水解和接觸氧化是凈化槽實(shí)現(xiàn)凈化的主要原理，同時(shí)也可以投加有效微生物(EM)菌液從而達(dá)到污水處理的有效效果[12]。凈化槽具有很多優(yōu)點(diǎn)：①占用空間小，所有處理設(shè)備都埋設(shè)于地下，地上空間可用于其他用途；②凈化槽是成品運(yùn)輸安裝方便，且無需管網(wǎng)鋪設(shè)費(fèi)用，降低了污水處理成本；③日常運(yùn)行維護(hù)管理簡(jiǎn)單，工作量很小，操作方便；④污水處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定。王然等對(duì)凈化槽進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果顯示，凈化槽對(duì)沖廁污水有較好的凈化效果，出水中COD<60mg/L，BOD5<20mg/L，對(duì)COD、BOD5和濁度的去除率分別大于86.9%、97.4%和97.7%[13]。

從井岡山市睦村鄉(xiāng)上寨村、焦塘村等處的凈化槽處理工程的運(yùn)行看，凈化槽污水處理技術(shù)對(duì)農(nóng)村生活污水起到了良好的處理效果，使得COD由厭氧后的340mg/L大幅度降到75mg/L，懸浮物從66mg/L降至16mg/L。

凈化槽處理系統(tǒng)以去除農(nóng)村生活污水中BOD5和COD為目的系統(tǒng)，改污水處理技術(shù)適用于布局分散，污水不易收集的村莊，適用地形條件復(fù)雜的村莊，單戶占地面積較小且無污水收集管路的村莊。根據(jù)江西省農(nóng)村污水特點(diǎn)，對(duì)于比較偏僻，分散，地形復(fù)雜的村莊的家庭污水，建議采用凈化槽處理技術(shù)來處理。

3 結(jié)語

農(nóng)村生活污水處理是困擾農(nóng)村居住環(huán)境并亟待解決的新命題，人工濕地、穩(wěn)定塘、生態(tài)浮島和凈化槽等分散式污水處理技術(shù)對(duì)于農(nóng)村污水處理比較實(shí)用，可為江西省水生態(tài)文明村建設(shè)水環(huán)境治理工作提供借鑒意義。本文污水處理技術(shù)的選擇只考慮了農(nóng)村污水特點(diǎn)單一影響因素，下一步可以增加農(nóng)村污水特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)水平、自然條件和環(huán)境目標(biāo)等因素，研究建立農(nóng)村污水處理技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過定量分析選取最優(yōu)的污水處理技術(shù)，同時(shí)做好后期運(yùn)行效果評(píng)估，加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)推廣和技術(shù)深入研究，加強(qiáng)污水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)，確保整個(gè)污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。