據(jù)統(tǒng)計，我國有19000多個建制鎮(zhèn)，60多萬個行政村，250多萬個自然村(統(tǒng)稱為村鎮(zhèn))，其污水排放量約占我國生活污水總排放量的55%。村鎮(zhèn)污水來源分散，難于集中，只能通過建設(shè)小規(guī)模污水處理設(shè)施(日處理數(shù)噸至數(shù)千噸)就近處理。目前，我國村鎮(zhèn)生活污水處理率很低，已成為區(qū)域水環(huán)境的重要污染源。其主要原因除了發(fā)展不平衡、村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)投入較少外，更重要的是現(xiàn)有分散污水處理工藝不符合中國國情，致使已建成的污水處理設(shè)施的正常運行率很低。
村鎮(zhèn)污染治理工作將加速
12月9日，公布《鄉(xiāng)等部門關(guān)于開展改善農(nóng)村人居環(huán)境示范村創(chuàng)建活動的通知》，包括：
保障基本示范村
環(huán)境整治示范村
美麗宜居示范村
三方面創(chuàng)建活動。村鎮(zhèn)污染治理工作將加速。
據(jù)了解，《通知》要求環(huán)境整治示范村污染有效控制，實現(xiàn)農(nóng)村垃圾全面收運、有效處理并保持，無非正規(guī)垃圾堆放點，生活污水處理覆蓋60%以上常住居民且穩(wěn)定運行，90%以上農(nóng)戶及公共場所使用衛(wèi)生廁所。同時，公共環(huán)境整潔，公共空間和農(nóng)戶庭院整潔且普遍綠化，坑塘河道消除黑臭水體并保持干凈，無亂堆亂放。此前，全國改善農(nóng)村人居環(huán)境電視會議中，也提出繼續(xù)集中力量加大農(nóng)村垃圾、污水治理力度，加快改水改廁步伐，全面加強村莊環(huán)境綜合整治。這將為環(huán)保企業(yè)帶來更多農(nóng)村環(huán)境污染治理的市場機遇。
農(nóng)村污水常用處理方法
為了便于維護和降低污水處理廠運營的人力成本，我國城市污水處理廠的規(guī)模往往很大(日處理數(shù)10萬噸，甚至過百萬噸)。而我國鎮(zhèn)級污水處理廠的日處理規(guī)模一般為數(shù)百噸至數(shù)千噸，一座日處理2000噸的污水廠的運行費用約為100-150萬元/年。經(jīng)驗表明，如將這類工藝用于村鎮(zhèn)污水處理，由于其運行費用高 、管理維護難度大，我國大部分村鎮(zhèn)將難以承受，會導致采用這類技術(shù)建成的村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施普遍閑置。因此，目前我國村鎮(zhèn)污水處理中大量采用土地生態(tài)處理技術(shù)，其中以人工濕地應(yīng)用zui廣。
1.人工濕地污水處理技術(shù)
人工濕地 是一種工程方案，利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、植物根系、微生物，以及填料介質(zhì)所具有的物理、化學特性，將污水凈化的技術(shù)工藝。我國現(xiàn)有的人工濕地污水處理系統(tǒng)以潛流式為主，由于沒有動力曝氣，氧氣在水中的溶解度很低、擴散速率小，主要依靠植物根系泌氧(≤3g/m2濕地)，供氧能力很差。國內(nèi)外大量研究和實踐證明，日處理1噸生活污水需濕地面積10m2以上。以人工濕地應(yīng)用案例較多的捷克為例，195個人工濕地的平均占地面積為5.1m2/PE(populationequivalent，人口當量)。美國環(huán)保署則建議日處理1噸生活污水采用15m2—20m2人工濕地。然而，為了減少用地和降低，我國大部分現(xiàn)有人工濕地案例的用地僅為2m2—3m2/噸水•天，有的甚至更少。其后果是這些濕地系統(tǒng)僅可在運行初期短暫正常運行(除非實際污水量很小)，大部分系統(tǒng)因為氧氣供應(yīng)不足、厭氧菌大量繁殖而變成黑臭污水潭。此外，人工濕地對磷的去除效果較差，在低溫條件下不能正常運行甚至失效。
2.地下滲濾污水處理技術(shù)
地下滲濾污水處理技術(shù)，又稱為化糞池系統(tǒng)(Septictank systems)，因其突出的和環(huán)境優(yōu)勢，是北美、澳洲等地污水分散處理的技術(shù)。然而，由于 設(shè)計欠佳、未考慮不同土壤類型差異、缺少維護 等原因，部分地下滲濾系統(tǒng)處理效果較差;同時，由于非飽和帶中缺少碳源，從而抑制了反硝化脫氮，zui終導致硝酸鹽滲入地下水，這被認為是正常運行的地下滲濾系統(tǒng)zui為普遍的環(huán)境危害。此外，傳統(tǒng)地下滲濾技術(shù)用地面積很大(>20m²/噸水•天)，難以在我國應(yīng)用。為了減少用地面積，人們采用人工土填料代替原生土壤，使日處理1噸污水的占地面積減少到10—15m²。即使這樣，其占地面積仍然很大，并且還增加了工程建設(shè)成本。
3.其他污水處理技術(shù)
穩(wěn)定塘技術(shù) 是由若干自然或人工挖掘的池塘組成，通過菌藻、水生生物等綜合作用而實現(xiàn)污水凈化的目的，其具有 基建少、運行費用低、維護簡單、不產(chǎn)生污泥 等優(yōu)點，但傳統(tǒng)穩(wěn)定塘 占地面積大、受氣候影響大，出水水質(zhì)一般也不能達到較嚴的污染物排放標準。
生物接觸氧化法 在我國部分地區(qū)應(yīng)用較多，兼有活性污泥法及生物膜法的特點，該法在池內(nèi)設(shè)置填料，進行淹水曝氣，污水與填料表面的生物膜充分接觸，使污水得到凈化。生物接觸氧化法 占地面積小，但能耗較高、管理維護復雜、對總氮和總磷去除效果較差。
“非爾脫”(FILTER)污水處理系統(tǒng) 源自澳大利亞，是一種“過濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水處理與再利用系統(tǒng)。其原理類似于種植農(nóng)作物的垂直流人工濕地，由于以 土壤做濾料，水力停留時間較長，對生活污水的處理效果好，適用于土地資源豐富、可以輪作休耕的地區(qū)。該系統(tǒng) 受氣候和作物生長季節(jié)限制，水力負荷低、用地面積大，此外還需修建控制排水量的泵站，成本較高。為了克服單一技術(shù)的不足，有些采用組合工藝處理農(nóng)村生活污水。例如生物接觸氧化+人工濕地、厭氧處理+人工濕地等，組合工藝能夠獲得更好的處理效果，但是建設(shè)和運行費用往往更高，使其在我國受限。
由于我國土地資源珍貴、欠發(fā)達(村鎮(zhèn)的承受能力更小)、缺少小規(guī)模污水處理設(shè)施的運行保障機制、氣候條件的地域性和季節(jié)性變化大，上述技術(shù)均不能滿足國情要求，在我國適用性差。因此，亟需研發(fā)和 占地面積小、小、運行費用低、管理維護簡便、處理效果好的小規(guī)模污水處理技術(shù)。
