李輝，李憲輝

1.山東宏達(dá)建設(shè)工程有限公司；2.濟(jì)南市歷下區(qū)機(jī)關(guān)事務(wù)服務(wù)中心

水資源作為人們賴以生存的關(guān)鍵資源之一，對人們的生命健康有著直接影響，為此，水資源的保護(hù)和治理尤為重要。農(nóng)村污水類別相對復(fù)雜，不僅包含生活污水，還包含農(nóng)田廢水，加之受農(nóng)村排水系統(tǒng)不完善的影響，導(dǎo)致處理難度較大。農(nóng)村污水處理問題是我國推進(jìn)農(nóng)村生態(tài)文明治理的重要組成部分，對水環(huán)境具有至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)階段，因農(nóng)村規(guī)模相對較小，污水的處理相對分散，通常采用小型污水處理設(shè)施進(jìn)行污水處理，一定程度上提高了農(nóng)村水環(huán)境治理的效果和效率。

一、農(nóng)村水環(huán)境治理的意義

在我國水環(huán)境保護(hù)工作中，農(nóng)村水環(huán)境治理具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

一方面，農(nóng)村水環(huán)境治理有利于農(nóng)村實現(xiàn)水環(huán)境保護(hù)。農(nóng)村居民生活、畜牧養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)勞作均需要水資源，在很大程度上直接影響居民的生活質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。伴隨我國工業(yè)化的深入發(fā)展，農(nóng)村廉價的土地資源和勞動力吸引眾多工廠選擇在農(nóng)村辦廠，因?qū)I(yè)廢水排放的管控力度不足，農(nóng)村水資源受到嚴(yán)重污染，不僅影響居民的正常、用水，甚至?xí)用竦纳】祹硗{。由此不難看出農(nóng)村水環(huán)境治理的必要性和重要性。

另一方面，有效的農(nóng)村污水治理還能改善我國整體水環(huán)境。在可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)政策下，水環(huán)境保護(hù)尤為重要[2]。

二、農(nóng)村污水特征及水環(huán)境治理現(xiàn)狀

（一）農(nóng)村污水特征

農(nóng)村污水特征主要體現(xiàn)在兩個方面：（1）水質(zhì)特征。農(nóng)村污水類型繁雜，主要包括居民生活污水、農(nóng)田廢水和工業(yè)污水。農(nóng)村污水中的污染物成分包括有機(jī)物、固體懸浮物、氮氧化物等，其中，氮氧化物和有機(jī)物的含量高于城鎮(zhèn)污水。同時，農(nóng)村污水中污染物的濃度具有變化性特點，具有較好的可生化性，通常情況下其中包含的重金屬污染物和有毒有害物質(zhì)較少。（2）水量特征。受自然環(huán)境的影響，農(nóng)村污水的水量在不同天氣環(huán)境下有較大的變化。與城鎮(zhèn)污水相比，因農(nóng)村居民生活作息相對規(guī)律，只有早晚是污水排放的高峰期，所以農(nóng)村污水排放有一定規(guī)律，水量也相對較小[3]。

（二）農(nóng)村水環(huán)境治理現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國農(nóng)村水環(huán)境治理水平相對較低，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，農(nóng)村污水處理率僅有17.19%左右，而城鎮(zhèn)污水處理率則能達(dá)到96%左右，可以看出農(nóng)村污水處理能力遠(yuǎn)不及城鎮(zhèn)污水處理能力，農(nóng)村污水處理工作開展效果并不好。我國農(nóng)村污水排放較為分散，且治理量大，是農(nóng)村水環(huán)境治理的一大難題，直接影響我國整體的污水治理工作[4]。同時，據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)的完善程度相對較差，污水處理系統(tǒng)由排水管道結(jié)合污水處理廠共同組成，但目前農(nóng)村污水處理廠的建設(shè)速度遠(yuǎn)不及排水管道的建設(shè)速度，不利于農(nóng)村污水處理效率的提升。綜上，在這樣的背景下，我國農(nóng)村水環(huán)境治理工作雖然已經(jīng)開展，且治理宣傳、基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)逐漸發(fā)揮相應(yīng)的效用，但受我國農(nóng)村實際建設(shè)情況的影響，我國農(nóng)村水環(huán)境治理工作進(jìn)展緩慢，存在諸多亟待解決的問題，仍需進(jìn)一步努力完善。

（三）農(nóng)村污水處理模式

一般情況下，農(nóng)村污水處理模式主要包括分散式、集中式以及接入市政管網(wǎng)等。因農(nóng)村地形地貌的多樣化差異，需結(jié)合農(nóng)村地形的實際情況選擇污水處理模式。通常來講，針對地區(qū)面積較大、地形簡單的農(nóng)村，可采用集中式的污水處理模式；針對地區(qū)面積小、居住區(qū)分散、地形復(fù)雜的農(nóng)村，可采用分散式污水處理模式；針對與城鎮(zhèn)市政污水管網(wǎng)距離較近的農(nóng)村，可采用接入市政管網(wǎng)的污水處理模式。針對上述介紹的三種處理模式，分散式處理模式最適合現(xiàn)階段我國農(nóng)村污水處理的實際情況，可利用小型污水處理設(shè)施實現(xiàn)對排放污水的就近處理。由此可見，只有切實考慮不同農(nóng)村的實際情況，對污水處理的方式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，才能最大限度地避免因處理方式不當(dāng)對污水處理效果的影響。

三、小型污水處理設(shè)施在農(nóng)村水環(huán)境治理中的具體應(yīng)用

目前，小型污水處理設(shè)施在農(nóng)村水環(huán)境治理中的應(yīng)用形式較多，依據(jù)不同的工藝原理可劃分為自然處理和生物處理兩大類，以下對幾種農(nóng)村水環(huán)境治理中常用的小型污水處理設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（一）膜生物反應(yīng)器工藝（MBR）

膜生物反應(yīng)器污水處理（MBR）工藝是當(dāng)前小型污水處理設(shè)施在農(nóng)村污水處理中應(yīng)用的關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。MBR作為一種新型的污水處理工藝，與傳統(tǒng)的污水處理工藝相比，不僅更節(jié)省資源和空間，并且更為高效，與現(xiàn)代社會水環(huán)境治理理念極為契合，有必要在農(nóng)村污水處理工作中積極推廣與應(yīng)用。MBR設(shè)施通過自動控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自行運(yùn)作和管理，其通過對農(nóng)村污水的就地處理和反復(fù)利用，在節(jié)省大量精力的同時，一定程度上減少了建設(shè)污水處理廠和排水管道的成本。MBR設(shè)施作為農(nóng)村污水處理中的關(guān)鍵裝置，其核心在于生化反應(yīng)器和膜組件的相互結(jié)合，主要組成部分包括污水預(yù)處理系統(tǒng)、調(diào)節(jié)池系統(tǒng)、膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)以及回收排水裝置（MBR設(shè)施運(yùn)行原理如圖1所示）。在整個MBR處理系統(tǒng)中，污水先經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)再進(jìn)入調(diào)節(jié)池，最后到膜生物反應(yīng)器，以此實現(xiàn)對污水中有毒有害物質(zhì)和微生物的有效處理，進(jìn)而保證農(nóng)村污水處理工作的高效運(yùn)行。

MBR設(shè)施的核心在于膜組件和生化反應(yīng)器的相互結(jié)合。預(yù)處理池中的污水通過潛污泵傳輸至膜生物反應(yīng)器中，利用膜組件能夠在很大程度上提升對污水中好氧微生物和污染物的分解處理效率，在反應(yīng)器中將污染物分解為二氧化碳和水。之后通過對污染物的分離凈化處理利用排水系統(tǒng)排出。在整個MBR污水處理過程中，膜組件還具有對污水的固液分離功能，以此實現(xiàn)對農(nóng)村污水的更好處理。

因MBR設(shè)施對農(nóng)村污水的處理效果較好，出水水質(zhì)較高，在我國北方缺水地區(qū)及平原河網(wǎng)地區(qū)的農(nóng)村得到廣泛應(yīng)用，具有良好的發(fā)展前景。但MBR設(shè)施在購置建設(shè)方面需要較高的成本，并且該裝置的日常運(yùn)行和管理需要消耗電能。為此，MBR設(shè)施更適用于經(jīng)濟(jì)環(huán)境相對較好、對水質(zhì)要求較高的農(nóng)村。

（二）無動力地埋式污水處理工藝

無動力地埋式污水處理工藝同樣是現(xiàn)階段農(nóng)村常用的污水處理工藝之一，其污水處理效果也相對較好。無動力地埋式污水處理設(shè)施的主要結(jié)構(gòu)組成包括進(jìn)水井、一級消化池、二級消化池、厭氧化池、通風(fēng)消毒系統(tǒng)和出水口。無動力地埋式污水處理工藝的原理為通過進(jìn)水井或排水管道，使農(nóng)村污水進(jìn)入到處理系統(tǒng)，首先在一級消化池中，通過產(chǎn)酸桿菌實現(xiàn)對污水的厭氧酸性發(fā)酵，以有效降解有機(jī)物，保證能夠更高效地處理污水。從一級消化池中流出的污水進(jìn)入到二級消化池中，利用甲烷菌對污水中的醇類物質(zhì)以及小分子有機(jī)物進(jìn)行碳性消化，將其分解為二氧化碳和甲烷成分。經(jīng)過無動力地埋式污水處理的這兩道工序后，污水的有效處理率已經(jīng)達(dá)到80%以上，但仍存在部分污染物未能得到有效處理。為此，可將經(jīng)過上述處理的污水引入?yún)捬趸刂?，利用其中的厭氧生物對污水中的污染物進(jìn)行再次降解處理，以此實現(xiàn)水中氧氣濃度的提高，進(jìn)一步凈化出水水質(zhì)，最后通過通風(fēng)消毒環(huán)節(jié)完成整個污水處理的流程。

目前無動力地埋式污水處理工藝是農(nóng)村水環(huán)境治理中的一項關(guān)鍵方法，在實際污水處理流程中無需任何其他能源的利用，無需建造房屋和保暖裝置，通過菌類和生物實現(xiàn)對污水的凈化，在處理過程中并不會產(chǎn)生臭味和有害氣體，不僅不會對周圍環(huán)境造成影響，還能夠顯著降低農(nóng)村污水處理的造價成本和使用成本。同時，因無動力地埋式污水處理設(shè)施位于地底深處，不會占用過多的空間，無需專人管理。但位于地下的特點導(dǎo)致對無動力地埋式污水處理設(shè)施的維修難度較大，這一點是其關(guān)鍵的制約因素。無動力地埋式污水處理設(shè)施一般情況下適用于面積較小、污水處理規(guī)模小、且遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)市政排水管網(wǎng)的農(nóng)村，可通過無動力地埋式設(shè)施實現(xiàn)對污水的分散處理。對于無動力地埋式污水處理工藝今后的發(fā)展而言，首要關(guān)注的是對相關(guān)地下裝置的維修問題。

（三）人工濕地處理工藝

人工濕地處理工藝是通過對自然界生態(tài)系統(tǒng)自凈功能的模擬以完成對農(nóng)村污水的處理。人工濕地處理工藝的基本原理是模擬水生動植物的生物、化學(xué)、物理作用。人工濕地污水處理設(shè)施需在地面具有坡度且長寬適中的凹坑中存放污水。凹坑的填土層中包括土壤和部分自然物質(zhì)。在人工濕地處理設(shè)施的運(yùn)行過程中，需要在床體上種植水蔥、蘆葦?shù)榷嗄晁参?，其中存放的污水在凹坑床體表或填料的縫隙中進(jìn)行流動，從而達(dá)到污水凈化處理的效果。人工濕地處理設(shè)施的主要結(jié)構(gòu)組成包括預(yù)處理裝置、人工濕地系統(tǒng)、出水調(diào)節(jié)裝置及管道、閥門等（如圖2所示）。人工濕地處理工藝適用于污水處理規(guī)模小、下泄水量少且具有高落差條件的農(nóng)村。無需繁雜的設(shè)備裝置，操作便捷，日常運(yùn)維管理難度較小，污水處理規(guī)模適用范圍較廣，建造投入成本較低，在農(nóng)村水環(huán)境治理中同樣得到廣泛應(yīng)用。同時，人工濕地處理工藝所需的主要材料能夠就地取材，僅需沙土、碎石等。依據(jù)農(nóng)村實際地形狀況對系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，無需搭建管道即可實現(xiàn)污水的自行流入，進(jìn)一步減少了成本投入。但人工濕地處理工藝同樣存在明顯的劣勢，主要為占地面積較大。在實際的建造過程中，有必要詳細(xì)考慮占地情況，充分對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有的沼澤地和廢池塘進(jìn)行利用，從而避免對當(dāng)?shù)赝恋刭Y源的過度占用。

四、結(jié)語

對于部分經(jīng)濟(jì)條件相對發(fā)達(dá)、具有較高水質(zhì)要求的農(nóng)村，建議采用MBR處理工藝對污水進(jìn)行處理；對于下泄水量較小且具有高低落差條件的農(nóng)村，建議采用操作簡單便捷的無動力地埋式處理工藝對污水進(jìn)行處理；而針對我國中西部地區(qū)缺水嚴(yán)重或無水源地的農(nóng)村，建議采用建造簡單便捷、成本低廉、易于管理的人工濕地處理工藝對污水進(jìn)行處理。

綜上所述，農(nóng)村水環(huán)境治理在我國水環(huán)境保護(hù)中占據(jù)至關(guān)重要的位置，本文通過對農(nóng)村水環(huán)境治理重要意義的闡述，分別從水量特征、水質(zhì)特征兩個方面對農(nóng)村污水的特征進(jìn)行分析，同時介紹了我國農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀以及農(nóng)村污水處理的幾種方式，分別對MBR處理工藝、無動力地埋式污水處理工藝以及人工濕地處理工藝的系統(tǒng)組成、運(yùn)行原理進(jìn)行了詳細(xì)說明。基于本文論述，考慮不同農(nóng)村地區(qū)地形、處理規(guī)模等因素差異性特點的影響，在農(nóng)村水環(huán)境治理過程中必須結(jié)合農(nóng)村當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜，綜合考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、不同處理設(shè)施的工藝技術(shù)以及管理水平，對小型污水處理設(shè)施進(jìn)行合理選擇。