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农村环境工程污水处理技术及优化措施分析

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年4月上作者：陈岩玮

[导读] 对农村污水的特点进行了总结，提出了常见的农村污水处理措施，并对环境工程中农村污水处理优化策略进行了分析，希望更好的提高农村的生活环境。

中原环保股份有限公司陈岩玮

摘要：对农村污水的特点进行了总结，提出了常见的农村污水处理措施，并对环境工程中农村污水处理优化策略进行了分析，希望更好的提高农村的生活环境。
关键词：环境工程；农村污水；处理技术措施
        1研究背景
        农村生活污水包括冲厕、餐厨、洗涤等居民生活用水，也包括农户散养畜禽排泄物、高浊度雨水等等。中央财政专门设立了农村环境综合整治专项资金，用以支持包括农村生活污水治理在内的农村环境综合整治，使得整个农村地区生活污水得到了有效整治，农村村容村貌发生了巨大变化。但是与城市生活污水93.44%的治理率相比，截至到2016年底我国的村镇生活污水治理比率只有9.04%，未经处理的农村生活污水任意排放，沟渠、河塘水质变黑，蚊虫滋生，破坏了农村人居环境，也威胁着村民身体健康。在乡村振兴战略背景下，推进农村生活污水收集与治理，为乡村振兴战略的实施，以及生态环境的整治等提供有力支持。
        2农村污水特点
        2.1收集难度大
        农村居民具有散居特点，户与户之间居住距离较远，农村生活污水的收集面积大，增添了农村生活污水收集难度。且，与城镇污水处理的大量资金支持不同，农村生活污水处理基础设施相对滞后，管网建设资金投入占农村生活污水治理较大比重，且，由于农村集体经济及村民收入较城镇相比较低，使得管网配套建设难以得到有效保障，配套管网建设资金无法足额保障，维护费用缺口较大，增加了农村生活污水收集难度。加之，农村生活污水量少，水量不稳定，导致农村生活污水处理设施运行处于间歇性，甚至是停止运行状态。
        2.2水量变化大
        从农村居民的日常生产生活特性来看，生活污水排放的时间段相对集中，即，主要集中于早晨、中午和晚餐三个时间段，这三个时间段的生活污水排放量要远远大于夜间及其他时间段的污水排放量，其他时间段甚至还存在断流现象。而且，农村生活污水污水排放量也伴随着季节性变化而变化，即，农忙时段的污水排放量要远远大于农闲时污水排放量，夏季的生活污水排放量要高于冬季污水排放量。可见，农村生活污水排放量会随着季节及时段的变化而变化，表现出非连续性、季节性和时段性特点，给农村生活污水处理增添了难度。
        3环境工程中农村污水处理技术措施
        3.1人工生态湿地法
        人工湿地具有出水水质好、生物安全性高、污染物去除力强、建设和运行成本合理、管理方便等特点，已被广泛用于恶臭水体处理中。农村污水中存在动物粪便、农药残留等物质，应用人工湿地技术可有效改善农村水质。人工湿地根据其结构可分为地表湿地和地下湿地。地表湿地可通过微生物分解有效去除有机物，并通过过滤和沉淀有效去除悬浮物。地下湿地分为水平地下和垂直地下湿地。水平湿地是指从填充床一端流入污水并从另一端流出净化后水体，而垂直湿地是指污水从填充床表面垂直流入底部并通过扩散和植被转移进入深层填料区域。湿地中的植物可吸收水体中氮和磷，并实现反硝化和除磷效果。植物根部促进氧转化并增加填料氧含量，可促进湿地快速分解污染物。当前农村地区通常将垂直地下湿地和水平地下湿地结合使用，可以充分利用硝化和反硝化能力，达到更好的脱氮效果。人工湿地投资少、节省电力、运维成本低，特别适合在农村地区广泛使用。湿地建设成本和处理成本低于污水处理厂，每吨废水运行成本仅为0.15元。污水经过人工湿地处理后，污染物大幅降低，可作为农业灌溉水使用，在一定程度上解决缺水地区灌溉问题。
        3.2生态塘
        应用环境条件：有水塘、低洼地、沟、渠、沼泽地等土地资源丰富农村地区。工程措施：根据水塘、湿塘、水沟、山渠、低洼地等地形特点进行改造成循环链生态塘系统。宜与当地的生态农业相结合，使污水处理成为生态农业的一个组成部分，形成污水回用与再利用的生态农业模式，实现污水的无害化和资源化。可构建具备渔业养殖、调节水源、防洪抗旱等多功能的生态塘,既有环境效益，又有经济效益，形成可持续的良性循环；也可以构建水下森林式生态塘，美化生态环境。

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        3.3活性污泥去污水处理技术
        活性污泥利用好氧细菌及其原始生物吸附、分解氧化污水中的有机物，最终促进有机物被分解为二氧化碳和水。利用活性污泥吸附有机物净化污水，其吸附能力强且快速，活性污泥生化作用必须在有氧条件下进行，在此过程中，细菌利用有机物分解后获得的能量和营养形成新原生质体，从而使细菌逐渐生长并分裂，培养并激活细菌，促进细菌吸收分解污染物。
        3.4人工水草净化技术
        人工水生植物净化技术基于生态健康的河流，使用仿生水生填充物。仿生水生填充物根据河流水生植物和材料设计，具有较强耐污染性、耐腐蚀性、弹性和柔韧性。河流中有机污染物可通过微生物生存活动进行分解氮和磷，同时利用河流中原始生物植物通过自然浓缩功能形成生物膜。在一些污染严重河流中，水生植物无法正常生长。这时人工水生植物可代替天然水生植物，为细菌生长和生物膜形成提供良好环境。
        3.5固定化微生物技术
        固定化微生物技术之所以适用于农村地区是因为农村的生活污水中富含大量的有机污染物。我们所说的固定化微生物技术，其实就是一种将四处不断游离的细胞或者是酶利用化学或者是物理等手段使其固定在一个区域内保持活性，并持续利用的一种方法。该技术较为先进，由于其具备其他常见的污水处理技术不可比拟的优势，比如说投资少、技术简单、产污少等，因此，固定化微生物技术具有很高的应用前景，适合在农村地区推广使用。
        4环境工程中农村污水处理优化策略
        4.1优化农村生活污水处理系统设计方案
        在实际污水治理中，当地政府应从地形地貌、人口分布情况、生活废水产量、生活废水来源渠道等多方面，摸清农村生活废水情况，在借鉴以往成功的生活废水治理方案的基础上，针对不同村子、不同地理情况开展对应的废水处理系统设计，即使是同一个行政村，不同的自然村也会因为地理环境变化、人口分布数量、经营方式、经济作物种类以及农耕畜牧方式的不同，使得生活废水来源和产量不同，不能沿用同一套生活废水处理方案。污水处理系统在设计上需要相关部门根据每个农村的污水种类、污水排放量、经济水平等条件来开展设计，做到有的放矢。如经济条件较好的农村，当地政府可以在污水厂周边铺设污水收集处理管道，对周边居民生活污水实施集中处理；对经济条件较差的农村，可以采用集中型或联户型方式来对居民生活废水加以处理；对部分居住较为分散的农村，可以由当地政府牵头，集中居住区，建立污水治理分散点，或搭建化粪池，对人畜粪便实行再利用，将其用于农田施肥或处理人工湿地，高效处理农村生活污水，保护农村的生态环境。
        4.2加大对污水处理系统的更新力度
        早前污水治理技术很难对农村生活废水中残留的部分悬浮物、有机物和氮、磷等农药化学物质残留实施彻底处理，经过处理后排放的生活废水中仍旧含有有毒有害物质，污染水体资源。因此，相关技术人员要加大对污水处理系统的更新力度，引进先进的污水处理技术和污水处理设备，加强污水净化，有效减少废水有毒有害物质的残留。同时，还可以利用先进的技术和设备对部分生活废水进行二次利用，如厨余清洁用水，经过处理可以用作厕所冲水使用。
        4.3重视污水处理，强化环保意识
        在农村污水处理的过程中，在农村居民环保意识和基础设施建设等方面均存在着问题，而且目前技术的应用没有得到大力的推广。所以，政府应该继续的对农村地区污水处理工作起到相映的引领作用，加大在此方面的资金投入和基础设施建设。除此之外，还应该针对农村地区污水处理问题来引进高素质创新型人才，加大对于农村地区环境的监测工作，提高基层工作人员的专业素质。
        5结语
        综上，农村污水治理是乡村振兴战略实施的重要内容，也是加快推进美丽乡村建设的应有之义，应根据农村污水收集、治理现状，注重收集方式和治理工艺的比选，采取综合施策，加快农村环境综合整治进程，改善人居环境。
参考文献：
[1]刘新星.环境工程污水处理的主要技术分析[J].黑龙江水利科技,2019,47(9):95-96.
[2]王贻峰.关于环境工程污水处理的几点建议[J].石化技术,2019,26(5):302,304.