在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的背景下,農(nóng)村生活污水處理已然成為備受關(guān)注的議題。農(nóng)村地區(qū)普遍缺乏有效的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施,加之技術(shù)應(yīng)用與運(yùn)營(yíng)管理不足,導(dǎo)致處理效果不理想。此外,農(nóng)村居民對(duì)污水處理的重要性認(rèn)識(shí)不足,社區(qū)參與度低,其進(jìn)一步加劇了問題的復(fù)雜性。鑒于此,深入分析這些問題,并探索針對(duì)性的改進(jìn)措施,對(duì)于提升農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量及促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
一、農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)
(一)成分復(fù)雜性
農(nóng)村生活污水的成分復(fù)雜性主要體現(xiàn)在其多樣的有機(jī)和無機(jī)成分上。這些污水通常來自家庭生活活動(dòng),如洗滌、洗浴、廚房廢水等,含有多種有機(jī)物質(zhì),包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪及各種微量元素。此外,還包括生活垃圾、農(nóng)藥殘留、化肥成分等。這些成分的多樣性導(dǎo)致了污水的化學(xué)需氧量和生化需氧量較高,同時(shí)含有較多懸浮固體和微生物。
(二)季節(jié)性波動(dòng)
農(nóng)村生活污水的生成量和成分在一年中因季節(jié)變化而波動(dòng)顯著。在雨季,由于降雨增多,污水稀釋程度上升,但同時(shí)可能伴隨地表徑流污染物的輸入。在旱季,污水濃度增高,處理負(fù)擔(dān)加重。農(nóng)業(yè)活動(dòng),如種植和收割季節(jié),也會(huì)影響污水的性質(zhì)。
(三)處理技術(shù)適應(yīng)性要求
由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境的差異,農(nóng)村生活污水處理技術(shù)需要具備高度的適應(yīng)性。有效的處理技術(shù)應(yīng)能適應(yīng)不同規(guī)模的污水處理需求,從小型家庭單元到較大的村莊集中處理系統(tǒng)。
此外,考慮到農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件和維護(hù)能力,這些技術(shù)應(yīng)當(dāng)成本效益高,操作簡(jiǎn)便,維護(hù)需求低。同時(shí),應(yīng)考慮到地形、氣候條件對(duì)處理效率的影響以及可能的環(huán)境變化。因此,選擇和設(shè)計(jì)污水處理系統(tǒng)時(shí),必須根據(jù)具體情況來定制解決方案,確保技術(shù)的可行性和持續(xù)性。
(四)生物降解性
農(nóng)村生活污水中的有機(jī)物質(zhì)通常具有較好的生物降解性,這為生物處理技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。生物降解性指的是有機(jī)物質(zhì)能夠被微生物分解的能力,這對(duì)于減少污水中有害物質(zhì)的含量和改善水質(zhì)至關(guān)重要。生物處理方法,如活性污泥法、生物膜反應(yīng)器、人工濕地等,能有效去除污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。這些方法依賴于微生物的代謝活動(dòng),將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。
(五)污染物濃度波動(dòng)
農(nóng)村生活污水中污染物的濃度波動(dòng)是其特點(diǎn)之一,這主要受到居民生活習(xí)慣、農(nóng)業(yè)活動(dòng)和季節(jié)性因素的影響。例如,在節(jié)假日或農(nóng)忙季節(jié),由于家庭聚會(huì)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)的增加,污水的產(chǎn)生量和污染物濃度可能會(huì)顯著增加。這種波動(dòng)對(duì)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提出了挑戰(zhàn),要求系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的負(fù)荷條件。系統(tǒng)需要有足夠的靈活性和調(diào)節(jié)能力,以應(yīng)對(duì)污水量和污染負(fù)荷的變化。
二、農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
(一)基礎(chǔ)設(shè)施不足與設(shè)施老化
許多農(nóng)村地區(qū)的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施不僅不足,而且存在設(shè)施老化和維護(hù)不當(dāng)?shù)膯栴}。這些區(qū)域往往缺乏專業(yè)的污水處理設(shè)施,或者現(xiàn)有的設(shè)施由于長(zhǎng)期缺乏必要的維護(hù)和升級(jí),其處理能力大大降低。由于資金和技術(shù)支持的缺乏,新的污水處理項(xiàng)目難以啟動(dòng),現(xiàn)有設(shè)施的改造和升級(jí)也受到限制。
(二)技術(shù)選擇和運(yùn)營(yíng)管理不當(dāng)
農(nóng)村地區(qū)在污水處理技術(shù)的選擇和運(yùn)營(yíng)管理上面臨諸多問題。一方面,由于對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況缺乏準(zhǔn)確的評(píng)估和理解,采用的污水處理技術(shù)可能不適合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、氣候特征和污水特性。另一方面,農(nóng)村污水處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)管理往往缺乏專業(yè)人員,導(dǎo)致處理效率低下。
(三)公眾意識(shí)和參與度不足
在農(nóng)村地區(qū),居民對(duì)污水處理的重要性和緊迫性認(rèn)識(shí)不足,這在很大程度上影響了污水處理工作的推進(jìn)和效果。公眾對(duì)于環(huán)保的意識(shí)較低,對(duì)污水處理的必要性和長(zhǎng)遠(yuǎn)益處缺乏充分認(rèn)識(shí)。這種缺乏意識(shí)導(dǎo)致居民在日常生活中可能不注意污水的正確處理和排放,進(jìn)一步加劇了污水處理的難度。
三、提升農(nóng)村生活污水處理效果的主要做法
(一)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與維護(hù)
1.推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)
針對(duì)農(nóng)村污水處理的需求,重點(diǎn)投資于新型污水處理設(shè)施的建設(shè)和老舊設(shè)施的升級(jí)改造。同時(shí),對(duì)于偏遠(yuǎn)或人口較少的地區(qū),可以考慮建設(shè)小型或模塊化的處理設(shè)施,如生物濾池或人工濕地,既節(jié)約成本又方便管理。
2.定期維護(hù)與監(jiān)控
為確保污水處理設(shè)施的持續(xù)有效運(yùn)行,必須實(shí)施嚴(yán)格的定期維護(hù)與監(jiān)控計(jì)劃。這包括每月至少進(jìn)行一次的設(shè)備檢查,重點(diǎn)是對(duì)泵站、管道、曝氣系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的功能性評(píng)估。半年度全面審查中,應(yīng)包括處理效率的評(píng)估,例如對(duì)化學(xué)需氧量和生化需氧量,這些指標(biāo)應(yīng)分別控制在<250 mg/L和<30 mg/L以下,以符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.適應(yīng)性設(shè)計(jì)
在農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,適應(yīng)性為關(guān)鍵因素。此外,針對(duì)不同季節(jié)的污水特性變化,設(shè)計(jì)中應(yīng)包括可調(diào)節(jié)的處理單元,例如,可變頻率的曝氣系統(tǒng)(以適應(yīng)氧需求的波動(dòng))和可調(diào)節(jié)的污泥回流率(5%-15%)。此外,針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件(如年降雨量800-1200 mm),應(yīng)設(shè)計(jì)有效的雨水收集和處理系統(tǒng),避免雨季期間的溢流事件。
(二)優(yōu)化技術(shù)選擇和運(yùn)營(yíng)管理
1.技術(shù)適應(yīng)性和創(chuàng)新
在技術(shù)選擇方面,關(guān)鍵在于選擇可適應(yīng)農(nóng)村特定條件的污水處理方法。針對(duì)人口較多的村莊,可采用序批式活性污泥法(SBR),其設(shè)計(jì)處理量可從50 m3/d起,根據(jù)需求可增加多個(gè)處理單元。在技術(shù)創(chuàng)新方面,可考慮引入智能監(jiān)控系統(tǒng),如安裝在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器,以實(shí)時(shí)調(diào)整處理參數(shù)。
2.加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)管理和人員培訓(xùn)
首先,需要建立完善的運(yùn)營(yíng)管理體系,確保污水處理設(shè)施的高效運(yùn)行。這包括制定詳細(xì)的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃、維護(hù)日程和應(yīng)急預(yù)案。其次,對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)至關(guān)重要。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)備操作、系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷、環(huán)保規(guī)范等方面,以提升工作人員的技術(shù)水平和處理能力。
3.持續(xù)監(jiān)測(cè)與調(diào)整
首先,建立在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是關(guān)鍵,該系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)污水的主要參數(shù),如化學(xué)需氧量、生化需氧量、總懸浮固體和氨氮。此外,pH值和溶解氧也是關(guān)鍵指標(biāo)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)每小時(shí)自動(dòng)記錄,并通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行分析。系統(tǒng)應(yīng)能夠在參數(shù)偏離正常范圍時(shí)自動(dòng)報(bào)警,并提供調(diào)整建議。其次,對(duì)于處理工藝的調(diào)整,需要基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行。
(三)提高公眾意識(shí)和參與度
1.環(huán)保教育和宣傳
在農(nóng)村地區(qū),需要通過持續(xù)的教育和宣傳活動(dòng)。這可以通過組織定期的環(huán)保講座、工作坊和學(xué)校課程來實(shí)現(xiàn)。此外,利用傳統(tǒng)媒體和社交媒體平臺(tái)發(fā)布污水處理相關(guān)的信息和知識(shí),使更多居民了解污水處理的重要性和具體方法。
2.社區(qū)參與機(jī)制
社區(qū)參與是提高污水處理效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??梢酝ㄟ^建立社區(qū)環(huán)保委員會(huì)或小組來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),這些小組由當(dāng)?shù)鼐用?、環(huán)保志愿者和技術(shù)專家組成。每月至少舉行一次會(huì)議,討論當(dāng)?shù)匚鬯幚淼膯栴}和改進(jìn)措施。
3.政策支持和激勵(lì)
首先,政府可以提供財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠,鼓勵(lì)村莊建設(shè)和維護(hù)污水處理設(shè)施。其次,通過立法規(guī)范,可確保所有村莊都有義務(wù)處理其產(chǎn)生的污水,對(duì)未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的村莊實(shí)施罰款或其他懲罰措施。
來源:農(nóng)業(yè)面源污染治理研究院