农村生活污水治理研究

2021-03-09 07:12
节能与环保 2021年2期
关键词:环境污染粪便水体

近年来,我国农村经济发展迅速,农村产业结构不断丰富,村镇企业蓬勃发展,农民生活水平和消费观念日新月异。但是,经济发展也带来一定的污染问题,生活污水处理问题对新农村建设产生严重影响,限制了农村地区可持续发展。

1 农村生活污水处理现状

目前国内大多数乡镇地区没有建立固定的垃圾场与污水处理厂,甚至没有垃圾桶。生活垃圾随处丢弃,污水随机排放的情况十分常见。随着农村的城市化进程加快,生活质量的不断提高,产生的垃圾也越来越多。许多农村地区对垃圾的处理方式,就是当垃圾积累到一定程度时将其直接焚化,但是,垃圾燃烧所产生有害气体不仅污染空气与水源,而且给人们的生活带来大麻烦。大多数农村地区洗涤和厨房用水未经处理直接排入沟渠,严重影响村庄环境,造成水质受到严重影响,不利于农村生态建设。

2 农村生活污水来源分析

2.1 农药污染

合理使用化肥和农药在一定程度上可以改善土壤环境,增加农作物产量,提高农产品质量。但是,大多数农民对如何合理使用农药物和平衡肥料知之甚少,也无法根据作物种植方法和土壤营养条件进行土壤测试,滥用农药化肥现象频发,不仅化学肥料和杀虫剂有效性不高,而且还会发生土壤、水体和空气污染。

农村地区主要进行农业生产,化肥和农药的不合理使用造成严重河流污染,土壤营养成分严重失衡酸化,地下水重金属污染,水土环境质量呈下降趋势。

2.2 牲畜粪便污染

农村饲养牲畜和家禽数量众多,一些饲养场分布在河流两岸,牲畜粪便没有经过相关处理直接排放到溪流和沟渠中。大多数农场都未安装污染处理设施,没有进行畜禽粪便处理。同时,没有管理制度和法规限制,用于消毒和粪便管理的污染防治设施还不完善。

由于土地资源限制,大多数畜禽养殖场面积不足,导致粪便资源利用不佳,无法完全处理掉牲畜排泄物。大量畜禽粪便未经处理直接排放,对周边居民生产生活条件影响较大,城乡饮用水源受到影响。

农村地区积极发展畜牧业,并通过加大育种力度和不断扩大养殖规模来促进畜牧业发展,提高生活质量。但农村地区畜牧业发展特点是规模化水平低,主要通过家庭单位进行养殖繁殖,总数量大且范围广,许多畜禽的繁殖都是在农舍内或河流附近完成,导致畜禽粪便排泄。畜禽粪便造成土壤、空气和水的污染,对农村居民的生活环境产生严重影响,并阻碍农村环境污染管理。

2.3 生活垃圾污染

农民对生态环境意识薄弱,基础设施不完善,因此仍然存在堆积垃圾现象。生活中危险废物、玻璃瓶、饮用水罐、不可降解的农用塑料袋直接排放或沉积在村庄沟渠中。大量生活垃圾在大雨中直接冲入河道,造成病毒和细菌的传播,溢出液体会污染地表水和地下水,使农村生态环境恶化。

农村地区对垃圾处理的意识较差于城市,生活垃圾处理基本设施不完善,导致村民将生活垃圾任意堆放,生活污水直接排放到沟渠中,污染物渗入地下、土壤和河流中,对农村地区居民日常饮用水造成危害。

3 存在问题分析

3.1 治理力度不足

近年来的环保工作更侧重于城市工业污染的预防和控制,农村地区水体污染问题没有引起广泛关注,农村环境保护工作控制力度不足。农村居民受传统生产和生活方式影响,对环境保护和治理重要性和紧迫性缺乏了解。在调查中,大多数村民认为环境保护工作与他们无关,环境保护不会对其生活和工作产生重大影响。在这种环境治理氛围下,农村居民参与意识低,农村环境污染控制效果较差。

3.2 监管不足

村级政府职能部门是农村环境保护工作第一负责人,一些村庄在市级主管部门指导下建立环境保护机构,但监管机构人员不足,职能和界限不明确,环境保护设施不完整,不能充分履行环境保护职能和职责,农村政府职能部门与农村环境保护要求之间仍然存在明显差异。此外,农村环境保护工作机制在监督层面还不够完善,监督工作缺乏必要数据文件和基本技术手段,农村环境污染主要发现仍取决于公众举报。缺乏监督是农村环境综合管理面临的重要问题。

3.3 法律制度不健全

环境保护相关法律法规中大多针对城市环境污染,针对农村环境污染问题法律法规较少。由于农村环境与城市的实际情况差别较大,在解决农村水体污染问题上,操作难度更大。而且,现行法律经常对环境污染处以简单罚款,导致破坏水体环境行为犯罪成本较低,不利于保护农村地区的生态环境。农村环境保护和治理体系的不健全,造成环境污染治理滞后,加剧了农村生活污水污染问题。

4 技术分析

4.1 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(表1)。

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。

表1 人工湿地技术应用数据

4.2 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(表2)。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。

表2 活性污泥处理技术应用数据

4.3 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(表3)。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。

表3 人工水草技术应用数据

5 结语

综上所述,农村环境污染治理项目关系到新农村建设的顺利实施。当前农村水体污染形势日益严峻,农村水体污染问题迫切需要得到治理。本文通过农村水体污染现状的调查与分析,总结了农村环境污染管理中存在的问题,并提出农村水体污染治理的建议。以期促进农村地区居民树立绿色发展理念,建设生态文明乡村,实现新农村绿色可持续发展,促进农村生态建设与经济建设的双赢。

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