溫卯紅

(1.太原理工大學(xué)，山西 太原 030024；2.山西省環(huán)境工程設(shè)計(jì)院(有限公司)，山西 太原 030000)

引 言

隨著國(guó)家大力推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，農(nóng)民生活質(zhì)量得到大幅度提升，人們對(duì)周圍生存環(huán)境的質(zhì)量要求也越發(fā)嚴(yán)格。農(nóng)村生活污水的種類主要分為洗滌污水、廚房污水、廁所污水及家庭禽畜等產(chǎn)生的污水[1]。現(xiàn)階段，農(nóng)村生活污水主要特點(diǎn)為：1) 污水排放量持續(xù)增加。部分農(nóng)村新建房屋內(nèi)安裝有衛(wèi)生間，因此沖洗廁所及洗浴用水使得農(nóng)村污水排放量占比增加。2) 農(nóng)村生活污水排放一般比較分散，導(dǎo)致收集起來較為困難。且一天內(nèi)不同時(shí)刻排放量波動(dòng)較大。3) 農(nóng)村生活污水中主要成分為有機(jī)物、氮磷、懸浮物及病菌等。其中廁所污水及禽畜類污水有機(jī)物濃度高，COD大。廚房污水和洗滌污水中含有的氮磷物質(zhì)較多[2]。

由于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的大部分農(nóng)村生活污水統(tǒng)一納入城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理目前還無法實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前大部分農(nóng)村處理廁所污水的方式是通過化糞池進(jìn)行厭氧發(fā)酵，其他污水則直接排至院外地面或通過村民自家院里敷設(shè)的溝渠，排至街道、農(nóng)田或河道等[3]，給農(nóng)村周圍環(huán)境帶來不同程度的污染。因此，找出適合不同農(nóng)村地區(qū)的污水處理技術(shù)至關(guān)重要。

1 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

1.1 人工濕地處理技術(shù)的應(yīng)用

人工濕地污水處理技術(shù)是將污水排放至種植有生命力強(qiáng)的洼地，洼地便成為包含有植物、微生物以及水系的一個(gè)完整的自然生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地利用這種強(qiáng)化的生態(tài)處理系統(tǒng)，不僅能夠通過物理、化學(xué)、生物作用去除污水中的COD、氮磷、SS、金屬鹽等污染物，還增加了當(dāng)?shù)氐木G化面積，使當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境得到改善和美化[4]。

1.2 膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用

膜生物反應(yīng)器是一種生物處理和膜分離的組合技術(shù)，膜本身具備的截留作用，能夠保證生物反應(yīng)器內(nèi)存在大量的微生物，保證了微生物的泥齡，使微生物的分解作用達(dá)到最大化。同時(shí)，污水經(jīng)膜進(jìn)行泥水分離，泥水分離效果較好，出水水質(zhì)較高。膜生物反應(yīng)器將生物處理技術(shù)和膜分離結(jié)束緊密結(jié)合，充分利用二者互補(bǔ)的作用，提高了污水處理效果[5]。

1.3 厭氧發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

厭氧發(fā)酵技術(shù)是指厭氧條件下，微生物對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行分解，從而去除污水中的有機(jī)物。厭氧發(fā)酵技術(shù)適用于含有機(jī)物濃度高的污水，如人畜糞便污水等。當(dāng)前厭氧發(fā)酵技術(shù)在農(nóng)村應(yīng)用較多的設(shè)施是化糞池和沼氣池。其中，厭氧發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于沼氣池不僅能夠高效降解污水中的有機(jī)物，系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣還可以進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)污水經(jīng)厭氧發(fā)酵處理后，出水和污泥還可作為農(nóng)作物肥料，施于農(nóng)田[4]。由于厭氧發(fā)酵技術(shù)處理高濃度污水效果良好，管理和維護(hù)費(fèi)用較低，且能夠進(jìn)行二次回收利用能源，已成為當(dāng)前及較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)農(nóng)村生活污水處理最為普遍的方法。

1.4 一體化污水處理設(shè)施的應(yīng)用

一體化污水處理設(shè)備包括格柵+厭氧+缺氧+好氧等工藝。生活污水排入一體化污水處理設(shè)備時(shí)，首先經(jīng)過格柵，一體化設(shè)備設(shè)格柵的目的是去除污水中一些大的漂浮物。然后出水進(jìn)入?yún)捬醭?，厭氧條件下，微生物通過發(fā)酵降解污水中的大部分有機(jī)物，同時(shí)提高有機(jī)物的可生化性。另外，除磷菌能夠分解體內(nèi)含有的聚磷，分解過程中可以獲得一部分能量，并通過PHB的形式存儲(chǔ)在體內(nèi)。污水經(jīng)厭氧處理后進(jìn)入太陽能好氧池，好氧池中存在大量的好氧菌，它能夠進(jìn)一步降解污水中的有機(jī)物。此外，好氧池中生長(zhǎng)有大量的硝化菌，硝化菌能夠?qū)钡D(zhuǎn)化變硝態(tài)氮的形式。同時(shí)，好氧條件下，除磷菌能夠分解PHB獲得能量，使污水中的磷轉(zhuǎn)移到污泥中，最后通過排泥將其除去。好氧池污水回流至缺氧池，缺氧池中的反硝化細(xì)菌通過反硝化作用將污水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，最終從水中脫除。一體化污水處理設(shè)備具有高效的脫氮除磷效果，且COD去除率較高，污水經(jīng)該設(shè)備處理后，出水水質(zhì)較好。一體化設(shè)備占地面積小，處理效率高，出水水質(zhì)好，但由于其運(yùn)行費(fèi)用高，能耗大，并未能得到廣泛使用[6]。

2 存在的問題及解決方法

1) 當(dāng)前，對(duì)農(nóng)村生活污水的處理研究還不夠深入，不能靈活應(yīng)用污水處理技術(shù)。很多農(nóng)村地區(qū)生活污水處理直接照搬城市污水處理技術(shù)，雖然達(dá)到較高的出水水質(zhì)，但由于運(yùn)行成本較高，未能得到普遍應(yīng)用。對(duì)此，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，提出適合本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)有效的污水處理技術(shù)。同時(shí)當(dāng)?shù)卣畱?yīng)加大污水處理資金投入力度，盡快完善農(nóng)村污水處理系統(tǒng)。

2) 農(nóng)村居民對(duì)生活污水直接排放給其帶來危害認(rèn)識(shí)不清，對(duì)當(dāng)?shù)卣岢奈鬯卫砘顒?dòng)很少關(guān)注，并不能積極參與進(jìn)去。對(duì)此，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)制定統(tǒng)一的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，相繼實(shí)施污水排放監(jiān)管措施，以法制的形式約束農(nóng)村居民。而且需要定期廣泛地對(duì)農(nóng)村居民開展關(guān)于農(nóng)村生活污水的危害及治理教育宣講活動(dòng)，提高居民的積極性、參與性。

3) 農(nóng)村地區(qū)沒有單獨(dú)的雨水排放系統(tǒng)，夏季雨量充沛時(shí)，若雨水和生活污水混合收集，統(tǒng)一處理，將會(huì)使生活污水處理成本大幅度提高[7]。而雨水除初期雨水外，其余時(shí)段的水均可通過道路兩邊敷設(shè)的溝渠排走。因此，要將農(nóng)村生活污水和雨水收集系統(tǒng)分開設(shè)置。

在缺水的農(nóng)田附近建立蓄水池，將達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的處理后的生活污水收集起來，在旱季或缺水時(shí)作為灌溉水用于農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用。此外居民應(yīng)該提高自身的環(huán)保意識(shí)，將洗菜、洗臉等廢水收集起來用來進(jìn)行二次使用。從源頭上減少生活污水的排放。

3 結(jié)語

城市和農(nóng)村地區(qū)的生活污水組分和數(shù)量相差很大，因此，必須結(jié)合農(nóng)村當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，提出適合本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)有效的污水處理技術(shù)。同時(shí)，要增強(qiáng)農(nóng)村居民的節(jié)約用水及生活污水治理意識(shí)，盡可能從源頭上減少污水排放，同時(shí)將將生活污水回用，實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。