摘要：鄱陽湖流域是我國長江中下游地區(qū)的重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)之一。但是，農(nóng)村居民環(huán)境保護(hù)意識普遍不強(qiáng)，農(nóng)村缺乏有效的污水處理設(shè)施，畜禽分散養(yǎng)殖，廢物隨意排放，導(dǎo)致鄱陽湖流域河湖水質(zhì)下降，出現(xiàn)富營養(yǎng)化，進(jìn)一步危害人體健康。本文結(jié)合鄱陽湖流域九江市農(nóng)村污水治理案例，分析如何在農(nóng)村地區(qū)因地制宜地開展污水治理，以保障農(nóng)村居民飲水安全，建設(shè)宜居宜業(yè)的和美鄉(xiāng)村。

關(guān)鍵詞：污水治理；飲水安全；穩(wěn)定塘；鄱陽湖流域

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）02-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.02.049

Analysis on the Practice of Sewage Treatment in Jiujiang City of Poyang Lake Basin

JIANG Hao'e

（Duchang Ecological Environment Bureau of Jiujiang City， Jiujiang 332600， China）

Abstract： Poyang Lake basin is one of the important agricultural production areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River in China. However， the awareness of environmental protection of rural residents is generally not strong， and there is a lack of effective sewage treatment facilities in rural areas， livestock and poultry are scattered， and the waste is discharged at will， which cause the water quality of the rivers and lakes in the Poyang Lake basin to decline and eutrophication， further endangering human health. Based on the case of rural sewage treatment in Jiujiang City， Poyang Lake basin， this paper analyzes how to carry out sewage treatment in rural areas according to local conditions， so as to ensure the drinking water safety of rural residents， and build a harmonious and beautiful countryside suitable for living and work.

Keywords： sewage treatment; drinking water safety; stabilization pond; Poyang Lake basin

農(nóng)村水污染主要是指農(nóng)村生產(chǎn)生活中人類活動(dòng)產(chǎn)生的水污染，產(chǎn)生的地點(diǎn)、方式與規(guī)模具有一定的不確定性，隨機(jī)性強(qiáng)，傳播區(qū)域廣，防控難度大。其源頭大致有兩種。一是農(nóng)村生活污水和生活垃圾，比如，洗衣廢水直接排入水塘，生活垃圾未經(jīng)分類處置就丟棄在自然環(huán)境中。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染物，包括農(nóng)藥與肥料的殘留物、禽畜糞便、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢物等。鄱陽湖流域具有優(yōu)越的自然條件，成為長江中下游地區(qū)極為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，而農(nóng)業(yè)污染又是鄱陽湖流域污水產(chǎn)生的重要因素之一，必須因地制宜地使用污水治理技術(shù)對污水進(jìn)行凈化處理，確保達(dá)標(biāo)后再排放。常用的污水治理技術(shù)有人工濕地[1-3]、土壤滲濾[4]、穩(wěn)定塘[5]、厭氧消化[6]、生物濾池[7]等。根據(jù)鄱陽湖流域農(nóng)村居民生產(chǎn)生活特點(diǎn)，要綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、實(shí)施復(fù)雜度、占地面積等因素，合理選擇污水治理技術(shù)。另外，農(nóng)村地區(qū)缺乏設(shè)施維護(hù)人員和污水處理技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)選用技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、故障率與管理成本低的污水處理系統(tǒng)。

1 常用的污水治理技術(shù)

1.1 人工濕地

人工濕地是較為經(jīng)典的水環(huán)境治理技術(shù)，其利用生態(tài)系統(tǒng)的物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生等原理促進(jìn)水體中污染物的分解，可以充分發(fā)揮自然資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染惡性循環(huán)[8]。另外，可以人工培育合適的植物，豐富人工濕地水體活性，吸引動(dòng)物棲息，形成生態(tài)和諧的自然景觀。在人工濕地中，微生物是促進(jìn)廢物分解的主力軍。根據(jù)微生物與氧氣的關(guān)系，微生物可以分為好氧微生物、厭氧微生物、兼性微生物三種。前兩種微生物可以吸收有機(jī)物，將其分解為二氧化碳、水、甲烷等無機(jī)物；后者則吸收硝態(tài)氮，析出氮?dú)?。人工濕地通過引入微生物將水體中的有機(jī)物降解成對人體沒有危害的無機(jī)物，進(jìn)而達(dá)到凈化水體的目的。功能復(fù)雜的人工濕地可以引入豐富的動(dòng)物與植物，降解水體污染物，豐富生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，形成環(huán)境優(yōu)質(zhì)的生態(tài)棲息地。世界上首個(gè)人工濕地污水處理項(xiàng)目誕生于英國[9]，中國人工濕地應(yīng)用起步稍晚，1987年，我國才在天津市建立首個(gè)人工濕地污水處理項(xiàng)目，污水處理規(guī)模達(dá)1 400 m3/d[9]，1990年，廣東省深圳市建立更大規(guī)模的人工濕地示范工程，其污水處理規(guī)模達(dá)3 100 m3/d。當(dāng)前，人工濕地在我國的應(yīng)用越來越成熟，它也是農(nóng)村污水治理的首選技術(shù)之一。

1.2 土壤滲濾

土壤滲濾系統(tǒng)屬于小型的污水土地處理系統(tǒng)，本質(zhì)是利用土壤含水層中存在的各種物質(zhì)對污水進(jìn)行處理，其利用土壤動(dòng)物、微生物、植物根系及土壤本身具有的物理化學(xué)特性凈化污水。另外，土壤滲濾系統(tǒng)不易受到外界氣溫影響，易于維護(hù)，搭建成本和運(yùn)行費(fèi)用較低。同時(shí)，土壤滲濾系統(tǒng)能有效地去除病菌，一般來說，地下水相較河水更為干凈[10]，疾病傳染率更低。傳統(tǒng)的土壤滲濾系統(tǒng)通常采用黏土，其對污染物的吸附作用強(qiáng)，但隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間變長，土壤、污染物、微生物分解產(chǎn)物容易堵塞土壤空隙，降低系統(tǒng)的污水處理能力[11]。由于整體搭建與維護(hù)成本低，對于資金不足、技術(shù)人員缺乏的農(nóng)村地區(qū)來說，土壤滲濾系統(tǒng)仍然是目前污水處理的優(yōu)良方法之一。

1.3 穩(wěn)定塘

穩(wěn)定塘的基本原理是通過水塘中的菌藻共生系統(tǒng)來凈化污水。要人工搭建池塘，構(gòu)筑防滲層，防止污水外漏。穩(wěn)定塘依靠內(nèi)部的微生物和菌藻共生系統(tǒng)降解污水中的有機(jī)物，可以快速實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，因此在水資源匱乏的地區(qū)，穩(wěn)定塘被大力推廣，用于水體凈化。要因地制宜搭建穩(wěn)定塘，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。穩(wěn)定塘可以實(shí)現(xiàn)污水再生利用，節(jié)約水資源。穩(wěn)定塘處理能耗較少，維護(hù)成本非常低，污泥產(chǎn)生量較小，可以承受的污水有機(jī)物濃度范圍大。然而，穩(wěn)定塘占地面積較大，污泥沒有常規(guī)的排放通道，若設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易造成污染物泄漏，進(jìn)而導(dǎo)致二次污染。對于農(nóng)村地區(qū)來說，穩(wěn)定塘可以搭配禽類和水生動(dòng)物的飼養(yǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，具有非常優(yōu)越的推廣價(jià)值。

1.4 厭氧消化

厭氧消化別名厭氧發(fā)酵，利用厭氧菌對有機(jī)物的吸收分解作用凈化水體。厭氧菌吸收有機(jī)物后會(huì)產(chǎn)生甲烷，這是一種清潔能源，因此很多農(nóng)村地區(qū)通過建設(shè)沼氣池實(shí)現(xiàn)污水凈化、能源自給。然而，沼氣池搭建不合理很容易造成爆炸事故。當(dāng)前，厭氧消化高效產(chǎn)甲烷系統(tǒng)是一種非常優(yōu)良且可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)村能源自給系統(tǒng)。

2 土塘鎮(zhèn)污水治理實(shí)踐

土塘鎮(zhèn)隸屬于九江市都昌縣，是鄱陽湖流域典型的人口大鎮(zhèn)與農(nóng)業(yè)重鎮(zhèn)。土塘鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，缺乏有效的污水處理設(shè)施，環(huán)境污染較為嚴(yán)重，已經(jīng)影響當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬎踩Ｄ壳?，土塘?zhèn)污水治理存在部分典型問題。一是農(nóng)村改廁改水工程推進(jìn)緩慢，導(dǎo)致入廁廢水直接排入溪流、水溝中，居民生活環(huán)境不佳，飲水發(fā)黃發(fā)臭；二是生活垃圾隨意丟棄，導(dǎo)致池塘水體高度富營養(yǎng)化，出現(xiàn)大量浮游植物，藻化嚴(yán)重；三是秸稈隨意焚燒，焚燒廢物丟至水渠中，導(dǎo)致水渠堵塞。

研究區(qū)農(nóng)村生活污水有機(jī)物含量高，靠近村莊的廢棄池塘面積較大。因此，本次污水治理將厭氧塘、好氧塘串聯(lián)起來搭建穩(wěn)定塘。兩級系統(tǒng)每級面積均約為1 hm2。搭建的穩(wěn)定塘長寬比為1∶2，穩(wěn)定塘堤壩寬度約為1 m，外坡坡度比為4∶1，內(nèi)坡坡度比為3∶1，塘高為0.8 m。穩(wěn)定塘的面積[8]和水力停留時(shí)間計(jì)算公式分別為

式中：S為穩(wěn)定塘面積；La為進(jìn)入穩(wěn)定塘前的污水五日生化需氧量（BOD5）；Lt為經(jīng)過穩(wěn)定塘后的污水BOD5濃度；Q為平均污水量；q為設(shè)計(jì)的穩(wěn)定塘處理負(fù)荷；t為水力停留時(shí)間；V為穩(wěn)定塘的有效容積。

在好氧塘中放入一定量的沉水植物和藻類，并且投入少量魚類和貝類。經(jīng)水質(zhì)測定，穩(wěn)定塘配置基本可以滿足土塘鎮(zhèn)的污水處理需求。根據(jù)已有排水管道系統(tǒng)和廢棄池塘位置，選定綜合距離較小、管道鋪設(shè)成本較低的位置作為建設(shè)穩(wěn)定塘的地址。

已有池塘水華現(xiàn)象嚴(yán)重，分4步逐步凈化池塘水質(zhì)。一是簡單打撈并清理池塘表面的藻類；二是向池塘中投加硫酸銅治理藻類；三是向池塘內(nèi)投加適量的硫酸氫鉀消毒；四是向池塘中移植合適的水生植物與小球藻，添加有效微生物群（EM）復(fù)合菌劑加以生態(tài)修復(fù)[12-16]。經(jīng)過大約半年的專項(xiàng)治理，土塘鎮(zhèn)整體污水排放基本達(dá)標(biāo)，水生態(tài)環(huán)境顯著改善，農(nóng)村居民飲水安全得到切實(shí)保證。

3 結(jié)論

綠水青山就是金山銀山。近年來，國家大力推進(jìn)水環(huán)境治理，污水處理技術(shù)研究取得顯著進(jìn)展。農(nóng)村污水治理是水環(huán)境治理的重要組成部分，其治理不徹底會(huì)導(dǎo)致水環(huán)境污染復(fù)發(fā)。當(dāng)前，都昌縣土塘鎮(zhèn)要堅(jiān)持多措并舉，科學(xué)施策，穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)村污水治理。一是配套污水處理設(shè)施，提升農(nóng)村居民的環(huán)境保護(hù)意識，做好生活垃圾處理，從根本上避免水環(huán)境污染復(fù)發(fā)。二是綜合考慮可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)成本，合理構(gòu)建污水處理系統(tǒng)。若污水處理系統(tǒng)過于復(fù)雜，缺乏后期維護(hù)，會(huì)導(dǎo)致污水治理達(dá)不到預(yù)期效果。三是做好出水再生利用。穩(wěn)定塘出水水質(zhì)良好，然而其出水往往隨意排放到附近溝渠，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。污水處理系統(tǒng)需要配套循環(huán)利用設(shè)施，可以建設(shè)滲井，利用系統(tǒng)出水補(bǔ)充地下水，或?qū)⑵溆糜谵r(nóng)業(yè)灌溉。未來，各地要因地制宜，科學(xué)地選用污水治理技術(shù)，做好農(nóng)村污水治理，充分利用水資源，保護(hù)鄱陽湖流域的生態(tài)環(huán)境，為美麗中國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

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