上海市青浦区练塘水务管理所 上海市 201715
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，由于农村地形地貌差别大、经济相对落后、村民居住地分散、生活习性不同、环境保护意识薄弱等原因，生活污水大多未经处理直接排放﹒在收集、处理和管理模式上农村生活污水与城镇污水有较大差异，且统筹管理难度大，不宜直接利用城镇污水处理相关经验和设计规范﹒因此，因地制宜探索农村污水处理之道，是解决我国农村当前存在的问题和改善生活环境的有效策略。
关键词：农村生活污水；智慧管理；对策
引言
城市生活污水处理体系已经具备一定的成熟度，我国农村地区的生活污水处理体系还处于发展的初级阶段。农村地区面积广大，村落之间分散距离很远，生活污水处理工艺的选择需要综合技术、运行管理、经济成本等多个方面，尽可能提高生活污水处理工艺的质量和性价比。文章从农村生活污水处理工艺入手，分析农村生活污水处理工艺的具体指标，希望可以为提高农村地区生活污水处理整体水平提供一些思路。
1农村污水排放与污染现状分析
我国农村生活污水排放量随着人民生活水平的不断提高而逐年增长，且污水的污染成分也日益复杂，未经处理的生活污水的排放，不仅对饮用水水源地造成潜在威胁，同时也是江河湖泊富营养化的重要原因，并危害了周边的土壤和人们身体健康。农村生活污水主要来源于洗衣、淋浴等洗涤污水；厨房污水；冲厕污水三个方面。我国现有农村中缺乏完善的污水收集及排水管网系统，大都利用明渠或暗管来收集雨污水，设施简陋，汇集的污水成分复杂。目前，我国污水处理行业仍处于快速的发展阶段，污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，而全国城镇污水处理率不高，对于农村而言仍没有具体污水处理厂。由于我国农村数量多、规模小、集聚散、地形杂，导致了农村生活污水具有面广、分散，来源多，增长快，处理率低等特点，且水质不稳定，不同时段的水质差别大；分布分散、间歇排放、水量变化系数大。由于农村污水处理设施的建设受村庄的分布状况、经济水平、技术力量、生活方式等许多因素的影响，不可能按照统一的固定模式处理村庄的生活污水。
2农村生活污水处理技术
2.1稳定塘处理工艺
稳定塘处理工艺的作用机理是塘内植物和微生物利用污染物进行新陈代谢，从而实现对污染物的沉降、拦截、吸收、吸附和分解等作用，以促进污水净化，其基建投资低、地形利用率高和系统耗能低等特点适用于农村生活污水资源化领域﹒出水水质达到中的二级标准；利用厌氧生物膜法和吸附过滤法改进稳定塘工艺，通过增加厌氧层厚度和提高滤层的渗透系数对工艺进行优化，COD去除率达90%，水力停留时间为3d；采用多级串并联生态库塘处理污水，利用植物、菌和藻的共生系统对水体进化处理，获得TN，NH4+-N和TP的去除率分别达30.98%~54.96%，54.11%~64.17%和27.11%~47.83%﹒
2.2生物转盘
生物转盘是一种适合使用在水量不大情况下的处理工艺，这样污水与生物膜能够有一个长时间的接触，保证生活污水的处理质量。生物转盘是由数十、近百片圆盘组成的，盘面上附着着由微生物及其代谢产物组成的生物膜，随着圆盘的缓慢转动，生物膜不断与生活污水接触，又不断脱离生活污水与空气接触，使盘面上的微生物有效降解生活污水中的有机物，提高对生活污水的处理质量。且由于生物转盘在转动时伴随着切应力、离心力的作用，较厚的生物膜会不断脱落，随着净化后的生活污水进入后续的沉淀分离环节，保持生物转盘上微生物的活性，保证生物转盘的处理质量。生物转盘比较适合用在农村地区的生活污水处理中，乡村中较少的人数产生的总量较少的生活污水，与生物转盘存在一定的契合度，且生物转盘的自动化程度较高，操作难度较低，若有臭味可以加盖，对周边生活村民的影响较小。
2.3基于层次分析法的评价指标体系
应用层次分析法可对农村生活污水就地处理技术进行分层次、分指标地优选。多种指标可继续依据其属性的关联性进行归纳，形成准则层。目前，水处理技术的层次分析中通常指定综合效益U为总目标，将技术的经济效益A1、技术性能A2以及管理效益A3区分构建得到准则层。根据农村污水处理技术特点，经济效益包括其基础建设的投资、运行维护的费用和占地面积；技术性能包括有机物去除效果（COD或BOD）、脱氮除磷效果和运行稳定性；管理效益包含操作、运行和管理难易度、环境卫生影响和剩余污泥产量。
2.4人工湿地
人工湿地处理系统由于具有成本低、维护简单、环境友好型、无二次污染等特点，已在我国很多农村生活污水治理工程中得到应用，并取得了很好的效果。研究表明，农村生活污水经人工湿地处理系统处理后出水水质可以稳定达到城镇污水排放标准的一级A标准，可回用于农田灌溉、绿化道路浇洒、景观水用水及杂用水等。投资和运行的费用低，建设投资费用约为200~600元/m2，运行的费用远低于其他污水处理技术。人工湿地处理技术属于生态型修复技术，兼有景观绿化功能，对农村环境具有美化作用。此外，人工湿地处理技术的合理选择，需要与不同农村生活污水的特征、地理位置和实际情况等相结合，选用事宜的人工湿地类型、填料、植物配置等，将人工湿地与景观建设、绿化、水资源综合利用等功能进行深度结合开发，建立长效稳定的农村生活污水处理技术。
2.5实施效果
青浦区结合苏四期治理、环城水系、美丽乡村等建设，种植大量植被，美化环境的同时，进一步加强土壤的稳固性，有效减少水土流失带来的农业面源污染。结合骨干河道及中小河道整治、涉河污染整治等工作，进一步防止河道淤积，维护河道健康，同时延长了水利设施使用寿命。结合堤防护岸的建设，削减汛期河流的洪峰作用，大大提升河道抗洪的能力。在秋冬枯水期还能够运用蓄水、储水等方法，为径流补充水源，并且对河流水流状况进行合理的改善，进而使汛期和秋冬枯水期年际径流之间变化的落差缩小，利于水资源的可持续利用和发展。
3基于 Geodatabase 农村生活污水智慧管理新模式
目前，在我国大中型城市，基于 Geodatabase技术的智慧城市排水系统已经初步形成，但其在农村生活污水处理处置领域仍少见报道﹒Geodatabase 是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型，基于 Geodatabase 技术建立的农村生活污水智慧管理系统见图 1﹒
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图 1 基于 Geodatabase 农村生活污水智慧管理新模式
1）通过 GIS 强大的地理空间定位和查询分析等功能，更好地组建空间数据和地物表达，在农村生活污水处理处置领域，可利用 Geodatabase进行山地、农田、河流以及农村污水排放相关监测点的分布以及管道布置等﹒2）通过大数据积累和网络平台云计算，实现对农村生活污水信息的收集，得出实时相关特征，提供有效的管理策略﹒3）在基于 Geodatabase 的农村污水智慧管理系统中加入适应当地需求的组合处理工艺﹒例如利用“厌氧池+短程好氧生物滤池”的农村生活污水处理工艺将“农村污水单纯处理”转变为“氮磷资源化利用”，在处理工艺的进、出水口以及处理过程中的相关节点设置监测点，实时监测污水处理过程，将处理后符合农业灌溉标准的水进行农业灌溉﹒这样，既解决了农村污水处理排放难题，又实现了污水中氮磷资源化利用，体现智慧化。
结语
随着环保要求的不断提高，以及农村生活污水在环境污染源比重的不断增加，农村生活污水大范围推广应用资源化、无害化的处理技术已迫在眉睫。农村生活污水的排放，各村庄均缺乏专门的污水收集处理设施，仅有极少部分住户通过化粪池或沼气池系统对生活污水进行简单的发酵处理，绝大多数居民习惯将生活污水直接随意排放。由于农村生活污水不经处理，直接排入附近的河流，加剧了河流水体的污染，并对周边环境造成不利影响，严重威胁了周围居民的身体健康。
参考文献：
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