基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術

　　源分離技術的發(fā)明和應用，改善了利用大量清潔水稀釋糞便，再消耗大量資源進行凈化、分離并回收利用的傳統(tǒng)處理模式。在綠色、環(huán)保、安全、人與自然和諧相處的理念下，我國源分離技術快速發(fā)展，發(fā)展至今基本上實現(xiàn)了糞便和污水的無害化、資源化利用，在農(nóng)村生活污水中的治理效果斐然?；诖?，本文結合農(nóng)村污水特性，對基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術做了如下分析。

　　1、源分離概念

　　人糞便中除了含有病原菌和寄生蟲卵等有害物質之外，還有大量的植物營養(yǎng)物質，研究表明，每50L糞便中，大約含有5.6kg的氮、0.6kg磷、2.2kg鉀。尿液屬于一種無菌液體資源，具有較高的營養(yǎng)物，氮含量大約為8180mg/L，磷含量大約660mg/L，鉀含量大約為2150mg/L。傳統(tǒng)人糞便、尿液處理方式具有很大的局限性，不但耗能大，而且會影響各項營養(yǎng)物質的利用率。

　　源分離是一項比較新穎的農(nóng)村污水處理技術，從便器開始，就對糞便、尿液進行分開收集、處理、利用。不再和洗滌用水、洗浴用水等污水混合。其主要特性是把高濃度人糞便和尿液與其他雜質相互分離，從而提升糞尿中各項能量和資源的利用率，從根本上消除了傳統(tǒng)治理方式耗能大、損失嚴重、難以持續(xù)性利用的弊端。

　　2、農(nóng)村污水特點

　　農(nóng)村污水由人畜糞便排泄、家庭做飯刷鍋洗菜水、衣服洗滌水、洗浴水等組成，和城市工業(yè)污水相比，農(nóng)村污水重金屬污染物和有機物污染物含量比較少。并且農(nóng)村生活污水中還含有大量氮磷鉀等營養(yǎng)物質，具有較強的可生化性。如果按照污水來源和水質進行分類，農(nóng)村污水可分為兩大類。

　　一類是灰水，由刷鍋洗菜污水、洗浴污水等組成，人均排放量在65～270L?d-1，COD含量12～250mg?L-1，NH3-N含量0.16～24.81mg?L-1，TP含量0.6～26.9mg?L-1。

　　另一類是黑水，由人畜尿液、糞便、沖洗水組成，人均排放量在36～45L?d-1，COD含量800～3218mg?L-1，NH3-N含量135～190mg?L-1，TP含量20～60mg?L-1。

　　從上述兩組數(shù)據(jù)中可以看出，灰水水量比較大，占農(nóng)村污水的60%～80%，灰水中物質含量比較單一，治理方便，可回收利用率比較高。黑水水量比較小，但污染物質比較多，病原菌的含量高，治理難度大。

　　3、基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術

　　3.1 糞尿分離技術

　　在生態(tài)農(nóng)業(yè)的背景下，農(nóng)村可用人糞尿的還田來改善土壤性能，減少化肥使用量，既能提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，還能避免有機物污染土壤。但在實際應用中，缺乏對糞便的無害化處理，導致腸道疾病傳播。再加上水沖式廁所會沖走糞便，大大降低了糞便的農(nóng)用率。這一問題通過推廣應用生態(tài)廁所就能有效解決。生態(tài)廁所由糞尿分離式便器、排尿管、過糞管、廁坑、排氣管等構件共同組成。尿液通過單獨的尿液排污口收集，糞便收集后添加鋸末進行清潔處理，既安全衛(wèi)生，又節(jié)約水資源，目前常用的生態(tài)廁所有：太陽能廁所、循環(huán)水沖洗廁所、免水沖洗廁所等。糞尿分離型生態(tài)化廁所技術含量比較低，但卻蘊含了衛(wèi)生理念，是目前農(nóng)村地區(qū)改善衛(wèi)生條件最便捷、最有效的技術。

　　3.2 人工濕地污水處理技術

　　基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術的核心是利用土壤、植物、微生物等復合技術，對農(nóng)村污水中的水肥資源進行回收再利用，具有造價低、能耗低、工藝簡單、治理效果好等優(yōu)勢，經(jīng)過基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理的水質，可達到二級處理甚至三級處理水平，非常適用于農(nóng)村污水特性。其中人工濕地污水處理技術就是最常用的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術，主要做法是：模擬自然生態(tài)濕地，通過一系列手段，人為設計建造出由飽和基質、沉水植物、水體共同組成的復合體來對農(nóng)村污水進行全面處理，其主要優(yōu)點有：成本低、運維費用低、美化環(huán)境、增加物種多樣性等。但占地面積較大，設計不當會發(fā)生堵塞，隨著運行時間的增加，治理效果會逐漸降低。

　　通過多年的發(fā)展和完善，人工濕地生態(tài)治理技術愈發(fā)成熟，污水處理系統(tǒng)越來越先進，建設費用逐年降低，人均建設費用在300元左右，是傳統(tǒng)農(nóng)村污水治理工藝建設成本的30%，每治理1噸農(nóng)村污水，花費的成本在0.05～0.1元之間，這是一種符合我國目前農(nóng)村發(fā)展實際情況的污水生態(tài)治理技術，具有良好的發(fā)展前景。

　　3.3 穩(wěn)定塘技術

　　穩(wěn)定塘也被稱之為氧化塘和生物塘，主要通過微生物降解、有機物吸附等方法，去除污水中的有機物，根據(jù)結構不同，穩(wěn)定性塘可分為：好氧塘、兼性穩(wěn)定塘、厭氧塘等幾種。此項農(nóng)村污水生態(tài)治理技術是根據(jù)農(nóng)村地形實際情況進行搭建，在治理過程中無需能耗，也不會產(chǎn)生二次污染，易于管理和維護，對農(nóng)村污水中有機物和病原體的去除率高達95%以上，基建費用比較低，人均基建費用在180元左右，不足傳統(tǒng)二次活性去污工藝成本的20%，比較適用于經(jīng)濟欠發(fā)達、水資源短缺、擁有自然荷塘的農(nóng)村污水治理。

　　3.4 土地滲濾技術

　　土地滲濾技術治理農(nóng)村污水的原理是：以土壤為介質，在人為干預的條件下，將農(nóng)村污水分別投配到特定的土地上，通過土壤中的微生物、植物系統(tǒng)的綜合凈化作用，促使污水中污染物和水分離，再將滲漏的水進行收集。殘留在土壤中的污染物，可通過土壤自凈能力進行慢速滲濾，從而達到污水治理的目的。和上述三種治理技術相比，土地滲濾技術比較適用于干旱及半干旱區(qū)域，如：農(nóng)田灌溉就是一種最典型的慢速滲濾土地處理技術，促使污水在重力的作用下，快速流過土壤而得到凈化，因此，對土壤的通透性及活性有較高的要求。

　　大量應用實例表明，地下滲濾技術可有效除去農(nóng)村污水中氮磷等物質，且出水效果好是農(nóng)村污水回收再利用的主要治理技術?；ǔ杀緸槿司?20元左右，不足傳統(tǒng)農(nóng)村污水治理的15%，而且運維成本也比較低，不會產(chǎn)生污泥等污染物，適用性比較強。地下滲濾技術還可以對農(nóng)村污水中的病原體進行全面降解處理，適用于土質的通透性高、住戶分散、人口較少的農(nóng)村污水治理中。比如：我國某農(nóng)村人口比較少，但面積比較大，污水產(chǎn)量比較少，在政府部門的支持下，采用土地滲濾技術來治理農(nóng)村污水，治理結果表明，此項技術可有效去除掉農(nóng)村污水中的氮磷鉀等物質，去除率高達96%以上，再加上該區(qū)域土地微生物比較多，降解病原體的效率比較高，已經(jīng)成為附近農(nóng)村主要的污水治理方法。

　　4、結語

　　綜上所述，農(nóng)村污水比城市工業(yè)污水有機物含量少，且?guī)缀醪缓亟饘?，因此，可從污染源頭上進行有效控制，但在后續(xù)治理需要著重考慮下列三個問題：(1)充分利用農(nóng)村的土地、河流、荷塘等資源。(2)充分考慮村民的財力狀況，選擇成本低、經(jīng)濟適用的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術。(3)針對農(nóng)村地區(qū)從業(yè)人員技術水平和管理水平有限的問題，要盡量選擇操作簡單、運行穩(wěn)定、便于維護管理的治理技術。

　　通過本文分析可知，農(nóng)村污水主要來源是生活用水和人畜糞便沖水，因此，在選擇治理技術時，可選擇經(jīng)濟成本較低、且運維管理便捷的治理技術，如：糞尿分離技術、人工濕地污水處理技術、穩(wěn)定塘技術、土地滲濾技術等。(來源：唐山市環(huán)境保護局樂亭縣分局)