目前,農村發展迅速,農民生活水平大為提高,但是農村環境建設與發展不同步,其中水環境污染問題尤為嚴重。未經處理的生活污水隨意排放,導致溝渠、池塘的水質發黑變臭,蚊蟲滋生,影響農村人居環境及威脅居民的身體健康,同時會造成飲用水水源污染以及湖泊、水庫的富營養化。

一、農村生活污水的特征

水量小、排放分散、水質復雜。我國大多數農村地區的供水設施簡陋、自來水普及率較低,特別是偏遠山區等條件落后的農村地區,居民的用水得不到保障。此外,農村地區的居民日常生活較為單,農村居民人均用水量遠低于城市居民,農村地區生活污水的人均排放量也遠低于城市生活污水的排放量。目前,我國的農村地區房屋基本都屬于自建房,具有較大的隨意性,缺乏合理的總體布局規劃。因此,居民的生活污水排放方式存在諸多差異,有的生活污水排入明溝或暗渠,有的就近排入溪、河及湖泊,還有的農戶將糞便等收集作為肥料,其余的用水直接潑灑,使其自然蒸發或滲入土壤。從總體來看,村鎮分布密度小和居民的建筑布局隨意導致了農村的生活污水排放變得極為分散。農村地區缺乏垃圾收集、處理設施,致使垃圾隨意堆放。因此,農村生活污水除了居民的家庭活動用水外,還混有垃圾堆放產生的污水和高濁度的雨水徑流等,匯集的污水水質成分復雜。各類污水比例受生活條件狀況、生活習慣等因素影響而不同,并且隨著農村發展,農村家庭生活方式的改變,生活污水的來源會越來越多,水質成分也勢必更加復雜。

二、水質水量隨地區和時間變化差異較大

我國農村居住環境和人文風俗的差異導致不同農村地區排放的生活污水水質差別較大。生活污水中氨氮、溶解態磷等污染物濃度與居民條件、生活習慣、作息規律等密切相關。例如條件較好、肉類蛋白類食物消費比例高的地區,生活污水中的氨氮濃度較高,同時洗滌劑的大量使用致使生活污水中溶解態磷偏高;而條件較差的農戶往往反復用水后再排放,導致化學氧量濃度較高,且這些農戶般較少使用衛生潔具和洗滌劑,產生的生活污水氮、磷含量不高。農村生活污水的日變化系數較大,排放量的峰值般出現在早晨、中午和晚上三個時段,在這些時間段中,居民的家庭活動往往比較集中,用水量也相對較大,污水中的氮、磷等主要污染物濃度的峰值也隨之出現。而在其他的時段,尤其是午夜至清晨這段時間,由于用水量的大幅減少,致使污水量很小,甚至出現斷流。農村生活污水的排放量隨季節變化的規律表現為夏季較多,冬季較少。與排放量相反,主要污染物如化學氧量、總氮和總磷的濃度變化規律為夏季較低,冬季較高。

三、農村生活污水處理現狀

缺乏完善的污水收集系統。由于條件限制及環境保護 意識的缺乏,我國農村地區大都以明渠或暗管收集污水,污水收集設施簡陋,不能實現雨污分流,往往會匯入雨水、山泉水等,匯集的污水成分復雜。而水量的增加和污染物濃度因釋作用降低,使得生活污水的收集處理難度加大。粗放式的排放方式以及管網設施簡陋、缺少維護是導致農村生活污水的收集率低的重要因素,由此導致的生活污水的露天徑流和地下滲漏不但使村民的居住環境惡化,而且易造成地表及地下水污染。

四、技術選擇偏離實際需求

我國地域遼闊,不同地區農村的實際情況差異較大(如生態環境、水平等),農村污水的處理技術不能概而論。許多地區在技術選擇方面盲目追求“”、“零”運行費用,而在實際應用中,即使是人工濕地、土地滲濾等生態處理技術,也要考慮濕地植物收割、基質更換等問題,無法*做到“零”運行費用。因此無論是選擇何種技術,都應當綜合考慮該技術是否與當地的實際情況相適應,如生活污水的排放及水質特征、處理設施對土地資源的占用情況等,生搬硬套的技術無法解決農村生活污水處理的難題。

五、處理設施無法運行

農村生活污水治理是項耗資很大的民生工程,一個村莊的污水處理投入的費用在幾十萬元到上百萬元不等。目前,我國的城鄉之間貧富差距大,大部分農村的財政能力和農村地區家庭的支付能力都嚴重不足。許多地區在政府出資建設污水處理設施后常常存在“重建設,輕管理”的現象,由于缺乏資金來源致使村鎮無法承擔污水處理設施的運行維護費用,導致污水處理設施因缺乏費用逐漸被停用。此外,農村地區環境保護機構不健全,污水處理設施缺少人員監管。由于無人負責維護,污水處理效果下降甚至處理設施停止運行,容易造成二次污染,并且出水水質沒有人員定期檢測,難以對處理效果進行評價。維護管理資金投入不足和技術人員缺乏是造成大部分農村地區污水處理設施不能有效運行的重要原因。

六、農村生活污水治理對策

完善農村地區的污水收集體系。農村生活污水收集率低是我國大部分地區普遍存在的問題,解決農村地區生活污水收集問題是治理農村水環境的重要環節。隨著農村地區的條件增長以及對農村生活污水的整治力度加大,許多地區已在完善生活污水收集管網,在些條件較好的新農村,已經具備較完整的收集和處理體系。現有的收集處理方式主要可分為三類:農戶分散收集處理、村鎮集中收集處理、統收集歸入市政管網。污水分類收集也是農村生活污水處理的個有效途徑。在,對生活污水分離處理的應用模式已較為成熟,將“黑水”和“灰水”分處理,定程度上可降低處理難度,還能達到中水回用的目的。國內有條件的農村地區可以借鑒生活污水分類收集處理的模式,“黑水”經過收集池收集后可農用,“灰水”經收集處理后可中水回用或直接排放,以達到減少處理量,降低建設運行成本的目的。

七、制定有針對性的處理標準

污水處理排放標準直接影響著污水處理設施的工藝選擇和規模,間接關系到污水處理設施管理和運行費用。合理地制定污水處理排放標準,對農村生活污水處理具有十分重要的作用。目前,農村生活污水處理的出水水質可參照的排放標準有:《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)、《農田灌溉水質標準》(GB5084—2005)、《城市污水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921—2002)、《漁業水質標準》(GB11607—89)等。但是針對村鎮生活污水處理排放的標準仍然缺失,要制定合理的排放標準,明確村鎮污水的處理目標,從而權衡水環境質量要求和建設及運行費用。此外,排放標準的制定要充分考慮我國各地區的差異,例如我國東部地區條件較好,公共基礎設施較完善,可根據出水用途與去向靈活選擇排放標準;西部地區條件較落后,農村人口數量較多,水環境容量較大,可以適當放寬排放標準,降低處理要求;北方地區相對南方地區較干旱,水資源不夠豐富,水環境容量也較小,相應的排放標準也應該較嚴格,并且鼓勵和引導污水處理回用。

八、合理選擇污水處理技術

農村生活污水的處理技術形式多樣、工藝成熟,但只有因地制宜的污水處理技術才能真正達到控制農村水污染的目的。目前已有些低成本、易管理的技術,例如利用園林地慢速滲濾系統處理農村生活污水,處理規模14.7立方米/天,建設成本僅為3.6萬元,并可保持較低的運行費用;采用三段式組合人工濕地處理生活污水,運行和維護費用相對傳統的分散處理工藝可減少2/3;采用人工生態浮床處理農村污水,對總氮、總磷有較好的去除效果,運行維護技術要求低]。這些技術適用于人口規模較大、布局緊密、污水能集中處理的地區,在污水不易集中收集處理的地區要采用靈活的分散處理技術,例如采用蒸發罐技術處理居民生活污水中的“黑水”部分,幾乎不要日常維護,而“灰水”則接入庭院式小型濕地。此外,還可根據不同的出水水質要求選擇處理工藝,出水排入封閉水體時,應將氮、磷等營養元素作為主要控制指標,可選擇新型階梯式人工濕地、塔式蚯蚓生物濾池、接觸氧化法等脫氮除磷效果好的污水處理技術,出水排入放水體時,則可適當降低氮、磷的排放要求,可采用漂浮植物塘等工藝。在農村生活污水處理工藝選擇方面,不僅要考慮處理效果、費用,還要考慮工藝的適用性以及技術應用的工程建設是否存在問題,只有這樣才能保證污水處理設施能夠達到正 常的治理效果和使用年限。

九、加強對污水處理設施的運行維護和管理

維持污水處理設施的有效運行,要穩定的資金投入,以滿足污水處理系統運行的日常維護和定期檢查工作所。財政應加大對農村環境綜合整治的支持力度,進步完善污水處理設施及配套管網建設,提高污水處理率。除此之外,還可設立獎勵制度,通過以獎代補的方式引導各地區加大對農村生活污水的治理力度。地方財政則負責解決污水處理設施的建設和日常運行維護所要的資金。另外,可以向村民征收少量污水治理費用,方面提高村民的環境責任意識,另方面可對污水的收集處理設施建設及維護提供支持。在污水處理系統運行管理和維護方面,可以借鑒已成熟的方式,即承包給的第三方服務公司,由這些服務公司對設備的運行進行定期檢查,監測運行狀況及出水水質,地方政府則可提供培訓,以及對人員和服務公司進行資質認證和監管。