山东农村生活排水现状分析及污染治理技术探讨

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(1.山东省水利科学研究院，山东 济南 250013；2.济南大学资源与环境学院，山东 济南 250022 )

水是人类生存的基础，获得安全饮水是人类的基本需求，直接关系到广大人民群众的身心健康和生命安全[1]。我国80%左右的人生活在农村，为广大农村群众和乡镇居民提供安全、方便的饮水，切实做好农村饮水安全工作，有利于促进农村社会经济发展、提高农村人口素质、稳定农村社会秩序，也是社会发展的必然要求，是建设社会主义新农村、实现全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的重要内容。根据卫生部提供的山东省水样化验分析结果可知，自2008以来，虽然农村供水工程水质合格率呈上升趋势，但整体较低，尤其是大部分以地下水作为水源的供水工程仍然没有必要的水处理设施，没有消毒设施，这是导致水质量合格率较低的主要原因。这给山东省新农村建设带来了新的机遇与挑战。新农村建设相伴的是农村产业结构的优化调整，就业结构、消费模式和生活方式的重大变化，以及村镇居民生活水平的不断提高，这就对保障饮用水供水安全提出了更高的要求。农村饮水安全工程的建设、污水资源化处理新理念与新技术应用以及农村饮水安全工程管理模式的更新等，都是建设新农村必需的强有力的支撑和保障[4]。

1 农村生活排水现状及问题

1.1 农村生活污水的特点

农村生活污水主要指的是农村群众在日常生活中产生的废水，其中包括做饭洗衣、冲洗粪便、庭院用水等所产生的污水。由于农村经济发展的不平衡，再加上生活习惯有差别，所以农村生活排水的量和质也有差别。农村生活污水的特点是：排放量小，但含有的污染物浓度较高；在农村生活排水的量和质方面,发达地区有高于欠发达地区的趋势[5]。

1.2 农村生活排水的排放特征

农村生活污水一般是以粗放型排放为主，比较显著的特点是间歇排放，排放的水量较少且比较疏散，远离污水管网和大型水体，水环境容量小，污水处理率比较低、管理水平低和瞬时变化大[6]。此外，由于人口密度、经济结构、农业种植结构、节水水平、水资源量等因素，导致省级农村用水指标值差异很大，不同地区农村生活污水产生和排放特性也存在很大的差异。

1.3 排水现状及问题

随着农村经济水平的提高，农村的用水量越来越多，并且农村的自然生态系统也受到了考验，原有的排水系统已经远远不能满足农村发展的需要，阻碍了农村建设的发展，其主要体现在以下几个方面：

(1)由于没有排水管网系统和集中式污水处理设施，在农村地区80%以上的生活污水只能在不经过任何处理的情况下进行排放，直接流入附近的江河湖泊，造成了严重的水环境问题。

(2)不仅人畜粪便、厨房、洗漱、清洁等因素产生废水，工程管理水平落后、生活设施不完善、以及由于居住的地理环境和居住习惯等造成的不良生活习惯等也会造成垃圾随意倾倒等产生的水污染现象。

(3)污水处理率较低。由于农村污水处理设施不健全或者有的农村排水系统已经年久失修或者是阻塞，或者有的农村不存在污水处理设施。导致污水不经过任何处理而随意流入街道，降低了污水的处理效率以及污染了周边环境。

2 农村生活排水处理技术

2.1 农村污水主要排放形式

通过调查研究，山东省农村主要排水形式如下：

2.1.1 随意排放

通过调查显示，在农村由于排水系统不配套的情况下，农村生活污水主要以排入农户粪坑蒸发、渗漏为主，没有经过处理，对地下水、环境污染比较严重，急需进行改造。其他部分农村居民直接将污水排入到未设任何排水系统的房屋后面，造成雨水、污水蓄积泛滥，滋生了许多蚊蝇、臭气熏天，严重污染了环境。单户经营或联户经营的家庭作坊和养殖业产生的污水，经营者为追求个人方便和生产利益，也往往直接排放。

2.1.2 通过沟渠集中排放到河道

随着改革的不断深入，农村经济的不断发展，农村生产和生活方式发生了明显的变化。一些村庄进行了新农村建设，改造了村庄环境，修建了统一的排水沟，并把生活污水集中起来进行排放。村民通过自家排水渠将洗涤、厨房等废水排入到人行道两侧的明或暗渠，然后排入河中。在这种形式下，冲洗粪便排水途径包括：(1)对于水冲式厕所，所产生的废水直接通过管道进入路边的排水沟；(2)传统简易厕所，其底部设置化粪池，废水主要通过蒸发、渗漏排出。

2.1.3 分散处理后排放

山东省部分农村农户修建了沼气池，部分生活污水主要排入沼气池处理后再排放。沼气化粪池必须经过后续兼性或好氧滤池处理才能达到国家综合污水排放二级标准。

2.1.4 镇区集中处理后排放

山东省部分镇区铺设了污水管道，而且多采用雨污合流的排水体制，将污水集中到污水处理厂，进行处理之后再排放。

2.2 典型农村排水方式调查分析

本次调查从6个县12个镇中共随机抽取321个村，对这些村庄的排水情况进行了调查，在排水方式上农村生活污水直接排放到河道的有87个村，随意排放的有162个村，排入坑塘的有3个村，排入污水处理厂的有1个村，其它排放方式的有68个村，生活污水未经过处理直接排放的有320个村，通过处理排放的仅有1个村，处理率极低；分散禽畜养殖污水直接排放到河道的有87个村，随意排放的有162个村，排入坑塘的有2个村，其它排放方式的有68个村，分散禽畜养殖污水全部未经过处理直接排放；有农产品加工及农村作坊的村有153个，农产品加工及农村作坊排放污水直接排放到河道的有27个村，随意排放的有112个村，排入坑塘的有2个村，其他排放的有12个村，农产品加工及农村作坊排放污水全部未经过处理直接排放。调查统计结果见图1、图2、图3及表1和表2。

图1 山东省典型农村生活污水排放村庄比例

图2 山东省典型农村分散禽畜养殖污水排放村庄比例

图3 山东省典型农村农产品加工及农村作坊排放污水村庄比例

2.3 生活排水处理技术分析

相较于大、中型城市，农村人口具有规模相对较小，污水水量、水质具有时间的非均匀性和水质的不稳定性等特点，针对村镇污水的产生特点和村镇社会经济发展的特性，虽然农村供水规模在不断扩大，污水产生量迅速增加，但污水处理技术的选择不能完全照搬适用于大、中城市的传统的城市污水处理技术，也不能完全采用村庄居民点的污水处理方式，而是需要按照经济、高效、简单、容易的原则进行选择。

2.3.1 高效藻类塘

美国Oswald教授提出的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进，由于高效藻类塘内存在菌藻共生体系，藻类在塘中产生大量氧气，使塘内溶解氧浓度较高，有利于有机物的氧化分解。较传统稳定塘具有占地小、建设与运行成本低、维护管理方便等优点，在处理农村及小城镇污水方面有较高的利用价值。但是它易受温度和pH等环境因素影响。

表1 山东省典型农村生活排水状况统计表

表2 山东省典型农村生活排水状况统计续表

2.3.2 生物滤池

生物滤池是一种集生物氧化和截留悬浮固体于一体的污水处理系统，简化了后续处理流程。系统抗冲击负荷强，管理简单方便，不受温度影响，在我国北方地区可广泛应用。

2.3.3 人工湿地

人工湿地是一种由人工建造的与自然湿地(沼泽地)类似的系统，它利用自然生态系统的物理、化学和生物的多重作用来实现对污水的净化。具有运行费用低、管理简单、能耗省、处理效果好等优点。但占地较大，且易受季节和温度的影响。

2.3.4 土地渗滤

污水土地渗滤系统是一种将自然生态净化与人工湿地工艺相结合的生态处理技术。利用土壤的自净能力，通过物理、化学、生物等降解和地表植物的吸收利用达到净化污水的目的。

本工艺投资省、操作管理简单、运行费用低、占地可耕种、节约土地和水资源等优点。

2.4 农村生活排水适宜处理技术

根据村镇的现状特点和发展趋势，研究提出了氧化塘处理技术和小型低能耗生活污水处理设备两种技术，这两种工程具有投资相对较小、运行费用低、处理效果好、操作简单、管理方便等特点，对加快推进村镇污水处理设施建设步伐，促进村镇经济社会的可持续健康发展具有重要意义。

2.4.1 氧化塘治理技术

氧化塘处理技术，是指污水中的有机污染物通过生长在塘中的微生物的代谢作用被氧化分解，从而达到净化污水处理效果的技术。该技术具有投资少，结构简单，操作维护管理方便，净化效果好，节约能源等特点，在国内外城镇污水处理领域得到了广泛应用。村镇可以充分利用现有的天然池塘、堤岸、洼地、滩涂和荒地等改造成氧化塘，不仅可以实现对污水的处理，同时也可以在塘中进行生态养殖。近年来，又研究开发了人工强化系统塘、生态系统塘等多种改良模式，并且取得了良好的应用效果。

2.4.2 小型低能耗生活污水处理设备

小型低能耗生活污水处理设备是采用好氧-厌氧耦合污泥减量化废水处理的技术成果。该项技术具有处理效率高、成本低，污泥减量化，管理简便，工艺灵活性高，设备成套化等特点，适用于不同规模和地区的分散型污水处理。

3 对策和建议

(1)加大投入，大力推进新农村项目建设。在新农村建设中，着力规划村内排水沟渠的建设，建成农村污水排水沟、管网，实现农村污水集中统一排放。

(2)加强对农产品的监督和管理，建立完善的规范体系。加强农村居民对农药化肥安全使用的宣传教育，制定安全使用绿色农药化肥的标准规范，推广农村使用高效、低毒、无残留的化学农药，并借鉴国外先进生物技术，如农作物病虫害防治技术，避免有毒、有害或污染物质渗入地下，造成水环境污染或者土地污染。

(3)建设镇区污水管网、镇区污水处理厂。积极推进镇区排水管网建设，采用管网化排放生活污水，在每个镇区建设一处污水处理厂，对镇区的生活污水、工业污水实现集中排放，使污水可以汇集进入污水处理设施中，对污水进行处理，减少不必要的污染。到2020年，全省城市、县城污水处理率分别达到95%、85%以上，所有重点镇和南水北调沿线、小清河流域重点保护区内所有建制镇实现“一镇一厂”。

(4)加强农村对生活污水治理的技术指导。在技术指导方面，可以对村民定期进行培训，掌握关于生活污水处理的技术。但居民分散的农村地区，平时农活家务较多，所以不需要对所有的村民进行培训，选择部分村民即可。让一部分村民先学习技术指导，再带动其他村民学习，这是比较实用和方便的办法，可以使培训取得的效果更佳。使村民更科学环保的治理生活污水。

[1]张蜀辉.基于农村饮水安全的水资源管理策略探讨[J].中国科技信息.2011(12):19-19.

[2]刘群昌, 刘文朝, 许迪. 全国农村饮水及乡镇供水发展战略[J]. 2001.

[3]刘秋水, 张志军. 新农村供水工程建设的探讨[J]. 供水技术.2008.2(5):58-59.

[4]郑王成. 浅析农村安全饮水工程[J]. 中国保健营养月刊.2012.22(3):663-663.

[5]黄锦容. 农村生活污水的特点以及人工湿地处理方法分析[J]. 科技与创新.2017(1):106-107.

[6]侯京卫, 范彬, 曲波,等. 农村生活污水排放特征研究述评[J]. 安徽农业科学.2012.40(2):964-967.