朱棟華 于墨涵 孫浩 崔永芳 鄭言學
(安徽新華學院)
鄉(xiāng)村振興的一項重要舉措就是改善農(nóng)村生活環(huán)境。改善農(nóng)村環(huán)境的一項重要內(nèi)容就是農(nóng)村污水的治理。但是目前農(nóng)村在污水治理方面還存在著一些問題。主要原因在于農(nóng)村人口分散居住,農(nóng)村污水處理的難度較大,分析農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀,研究污水處理技術(shù)非常有必要,采取科學合理的污水排放技術(shù),探索農(nóng)村污水處理對策對于建設(shè)美麗鄉(xiāng)村意義重大。
2019年7月,中央農(nóng)辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部、科技部、國家發(fā)展改革委、財政部、銀保監(jiān)會等九部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進農(nóng)村生活污水治理的指導意見》?!兑庖姟访鞔_了扎實推進農(nóng)村生活污水治理八個方面的重點任務(wù)。一是全面摸清現(xiàn)狀。二是科學編制行動方案。三是合理選擇技術(shù)模式。四是促進生產(chǎn)生活用水循環(huán)利用。五是加快標準制修訂。六是完善建設(shè)和管護機制。七是統(tǒng)籌推進農(nóng)村廁所革命。八是推進農(nóng)村黑臭水體治理。
農(nóng)村污水主要存在以下特點:污水的污染源較為分散,污染點較多,導致污水處理的難度比較大;部分地區(qū)存在小型工廠,污水的成分更加復雜;另外,農(nóng)村的生活污水排放量越來越大,并且地方污水排放標準也不完善等。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》(2020)數(shù)據(jù),自2015到2020年,中國污水排放量每年都在增長(見圖1)。以2019年為例,中國城市污水排放總量是554.6億噸,縣城污水排放總量是102.3億噸,村鎮(zhèn)污水排放總量是216億噸。
圖1 2019年污水排放量
農(nóng)民生活垃圾主要指的是瓜皮、果皮、菜葉、廢舊的塑料用品、垃圾袋等。個別村民會直接把垃圾扔進河里,這使得水中的化學成分不斷增加,造成水體的嚴重污染。生活污水的水質(zhì)不具有穩(wěn)定性,主要的污染物包括COD、N、P以及致病的微生物,生活污水的水量每年都在增長。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的養(yǎng)殖場出現(xiàn)。但是部分養(yǎng)殖場并沒有將可持續(xù)發(fā)展的理念貫穿于經(jīng)營之中。如部分養(yǎng)殖場缺少污染防治的技術(shù)以及措施。這就導致大量的牲畜糞便直接排入水體,給河流帶來嚴重污染。
隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,有些在大城市的企業(yè)開始轉(zhuǎn)移至農(nóng)村,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也越來越多。但是部分企業(yè)在環(huán)保方面的投入不夠,沒有相配套的污水處理體系。
在農(nóng)作物生長過程中,大量的農(nóng)藥、化肥被投入使用,但真正被農(nóng)作物吸收的較少,其余的成分都遺留在土壤中,隨著雨水等沖到地下水中,使得地下水中重金屬、亞硝酸鹽等含量不斷提高。若是流入到地表水中,則會直接引起地表水的成分變化。這給水的凈化增加了難度,不利于人們的生活和生產(chǎn)。
根據(jù)調(diào)查,農(nóng)村常用的污水處理技術(shù)主要有以下幾類:人工濕地技術(shù)、土地處理技術(shù)、生物濾池、一體化處理裝置等。這幾種技術(shù)的優(yōu)缺點分析如下:
(1)人工濕地。其優(yōu)點為低投資費用,便于管理方便,并且凈化效果好。缺點是容易受氣候影響,容易受病蟲害影響,而且人工濕地具有較大的占地面積,去除總氮的效率也不高。
(2)土地處理技術(shù)。其優(yōu)點為低投資、操作簡單,而且低能耗。但是其缺點也較多,如脫氮效率低,而且較易污染地下水。
(3)生物濾池。其優(yōu)點為占地面積小,具有較強的耐沖擊負荷能力,并且運行成本低,但是如果長時間運營,容易堵塞濾池等。
(4)一體化處理裝置。其優(yōu)點較多,運輸方便、現(xiàn)場安裝操作簡單,占地面積較小等,但是其投資費用較高,運行維護等費用也較高,而且出現(xiàn)問題后不容易檢修。目前一體化設(shè)備以AO工藝、MBR工藝、SBR工藝三種為主。
①A/O工藝
其優(yōu)點為較少的投資費用,水力停留時間短,較低的污泥膨脹系數(shù),脫氮除磷效果良好,但其能耗較大,還存在對于污泥滲出液需要化學除磷等不足之處。
②MBR工藝
MBR工藝優(yōu)點較多,如占地面積小,污泥膨脹系數(shù)低,且出水水質(zhì)好等。但是在較長運行時間之后,膜通量嚴重衰減,那么其處理量也漸漸降低,最后會導致出水困難。而且污水處理設(shè)施需要定期清洗,運行成本高。
MBR工藝流程見圖2所示。
圖2 MBR工藝流程示意圖
③SBR法
SBR管理較簡單,是一種可靠的節(jié)能高效的處理工藝,SBR尤其適合處理中小水量的污水。其處理工序是間歇的,具有周期性。SBR法最主要的優(yōu)點就是管理方便,投資小,操作簡單,處理效果好而且成本小。適合于經(jīng)濟條件比較發(fā)達的地方且用地緊張的地區(qū)處理污水。
④幾種工藝比較
從出水水質(zhì)方面看,MBR工藝相對于其他兩種更好一些。從出水穩(wěn)定性方面講,SBR工藝相對于其他兩種更好一些,且SBR工藝占地面積較少。從抗沖擊能力方面講,MBR工藝具有更高的抗沖擊能力。三種工藝施工均比較容易。
目前農(nóng)村污水處理技術(shù)主要包括人工濕地技術(shù)、土地處理技術(shù)、生物濾池、一體化處理裝置等,但是每種處理方式都有各自的適用范圍。目前存在著有的地方農(nóng)村過度追求出水水質(zhì),并沒有基于實際的區(qū)域需求來考慮,這在一定程度上阻礙了技術(shù)的實際使用價值的發(fā)揮。
對于農(nóng)村生活污水,關(guān)鍵在于源頭。但目前部分農(nóng)村只是把重點放在末端治理上。并沒有做好源頭管理。這導致了污水處理效率不高。
污水處理設(shè)施的選址很重要,但目前農(nóng)村還存在部分污水處理設(shè)施選址不當?shù)膯栴},如選址太遠或太近,地勢太低等,往往會造成雨水倒灌的問題,對村民的日常生活造成影響。
目前,在農(nóng)村污水處理設(shè)施運營維護過程中也存在一些問題,一些設(shè)施并沒有得到及時的維護。這主要由于以下原因:很多農(nóng)村的污水處理站主要由農(nóng)民進行管理,農(nóng)民缺乏專業(yè)素養(yǎng),缺乏維護管理的經(jīng)驗。這也進一步導致了污水處理效率低的問題。另外,污水處理設(shè)施分布較散,不便于日常運維,當然,還受到運維資金的限制等多方面影響因素。
在農(nóng)村的環(huán)境治理中,農(nóng)民應發(fā)揮主要作用。但是由于宣傳不到位,受教育程度偏低,很多農(nóng)民并沒有認識到水污染造成的危害。在生產(chǎn)生活過程中,會有一些破壞環(huán)境的行為。比如大量使用農(nóng)藥,隨意丟棄垃圾,對家養(yǎng)畜禽的糞便也沒有合理處理等。
針對以上提出的目前農(nóng)村污水處理階段存在的主要問題,提出以下對策措施。
污水處理的技術(shù)有很多種,在選擇的時候一定要根據(jù)實際情況合理選擇,不要盲目選擇高成本、難管理的工藝技術(shù),優(yōu)選運行成本低、工藝簡便的技術(shù)。農(nóng)村不能完全照搬城市的污水處理模式,可以根據(jù)情況選擇適宜農(nóng)村特點的,如人工濕地等工藝。
要解決農(nóng)村的污水難題,重點就是從源頭進行防治。
對于生活污水,可以按照實際情況制定相應的治理措施。按照近郊、山區(qū)、遠離城市的農(nóng)村等不同情況,制定不同策略。環(huán)境保護部門于2010年發(fā)布了《農(nóng)村生活污染控制技術(shù)規(guī)范》(HJ574-2010),規(guī)范中指出農(nóng)村生活污水源頭控制可采用的技術(shù)路線如圖3所示。
圖3 源頭控制技術(shù)路線
對于畜禽產(chǎn)生的糞便的處置,考慮集中式的牲畜養(yǎng)殖模式,集中治理污染,對畜禽產(chǎn)生的尿糞進行深度加工,以改良農(nóng)田土壤。
對于農(nóng)作物的病蟲害問題,應該大力研究綠色的技術(shù)??茖W指導農(nóng)藥化肥的使用,進一步通過生物防治技術(shù)以及生物農(nóng)藥來達到降低農(nóng)藥使用量的目的。當然,也可以采用生態(tài)化大棚,形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
不合理的選址會造成很多問題。但是分戶式與集中式的項目在選址時需要考慮的因素有差異。
(1)集中式生活污水處理設(shè)施。需要全面研究考慮地形特點、農(nóng)村供電情況、農(nóng)村管道鋪設(shè)、農(nóng)村當?shù)氐闹鲗эL向等等因素。嚴禁在低洼區(qū)布置污水處理站。(2)分戶式。選址時應充分考慮的一個因素就是農(nóng)戶居住地點,布置時遵循就近原則。新建設(shè)施適宜在接戶管下游布置,并且布置位置要考慮維修方便。當然,選址要考慮的因素很多,比如還應符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃,考慮鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水源保護等。
針對目前管理方面存在的不足,可以從以下幾個方面進行優(yōu)化:
加強對技術(shù)人員的培訓,提升其專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平;增加人手,增多運營維護的次數(shù),提高效率;通過多種途徑加強監(jiān)督管理,保證運營維護的管理效率得到實質(zhì)提升。
在農(nóng)村當?shù)兀甯刹恳訌娦麄?,通過媒體、網(wǎng)絡(luò)、廣播等各種方式,提高村民對水污染問題的重視程度,糾正污水隨意排放的行為,建設(shè)綠色生態(tài)家園。
農(nóng)村水污染的有效防治關(guān)系到每位農(nóng)村居民的切實利益。這需要全員參與。首先,環(huán)保部門應該完善監(jiān)督機制。其次,拓寬公眾監(jiān)督的渠道。通過各種方式、各種有效措施鼓勵居民揭發(fā)污染環(huán)境的行為?;蛘咄ㄟ^網(wǎng)絡(luò)征求居民的意見,聽取居民的建議。進一步強化社會監(jiān)督機制。
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,農(nóng)村經(jīng)濟也帶來了一些生態(tài)環(huán)境污染。其中一大污染就是水環(huán)境的污染。針對目前農(nóng)村水環(huán)境的污染問題,需要從多方面來進行防治,如選擇適合的工藝技術(shù),從源頭加強治理,污水處理設(shè)施選址要合理,優(yōu)化運營維護管理,進行宣傳,提高農(nóng)民的環(huán)保意識;相關(guān)部門要嚴格落實政策,保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,提高公民參與環(huán)境監(jiān)督的積極性,從而提高農(nóng)村水資源利用效率。
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安徽新華學院(Anhui Xinhua University),坐落于安徽省合肥市,是安徽新華集團投資有限公司舉辦的全日制普通本科高等院校;入選安徽省地方應用型高水平大學立項建設(shè)單位。
學校前身是創(chuàng)辦于2000年的安徽新華職業(yè)學院。2005年5月,經(jīng)教育部批準升格為普通本科高校,更名為安徽新華學院。
據(jù)2020年6月學校官網(wǎng)信息顯示,學校占地面積1500余畝,校舍建筑面積50萬余平方米;有全日制在校生23000余人,專任教師1300余人;有11個二級學院和2個教學部,開設(shè)62個本科專業(yè)和22個高職??茖I(yè)。