农村生活污水治理资源化利用探讨

农村生活污水治理资源化利用探讨

蔡秀芝

广州市从化区城郊街道办事处

摘 要：近年来，我国农村生活污水治理越来越关注到农村实际情况，并开始将治理思路由污水治理向资源化利用转变。根据资源化利用中应遵循因地制宜、以用促治、经济合理、生态安全的原则，归纳总结了我国农村生活污水资源化利用的三种模式，分别是灌溉利用模式、生态消纳模式和分散就地利用模式，探讨农村生活污水资源化利用的发展方向。

关键词：农村生活污水；污水治理；资源化利用

引言

农村生活污水具有有机污染物含量高的特点，与城市工业污水不同的是几乎不涉及有毒有害物质的引入，因此，具有良好的资源化利用潜能[1]。 《“十四五” 推进农业农村现代化规划》中重点提出“以乡镇政府驻地和中心村为重点梯次推进农村生活污水治理，积极探索资源化利用方式”[2]。随着实践的深入，越来越多的人意识到农村生活污水的治理不能简单套用城镇污水处理厂的工艺和方法，要拓展更加细化、适应性更强的污水治理模式，要按照简单、经济、可持续运行的原则去规划，因地制宜，利用为先。近年来，就地就近资源化利用的理念被不断提出且得到广泛认可。

一、 农村生活污水资源化利用由来

污水资源化利用理念不同于传统意义上污水处理思路，它将污水视作一种可再生资源，将污水治理的目的由减少污染负荷转变为资源回收，体现可持续和循环利用的理念。 目前，污水处理中常见的资源化利用方式集中在回收能源、水和营养物质三个方面。 在能源方面，厌氧消化技术可以生产沼气燃料。 在水回收方面，雨水可以收集回用，再生水可以作为工业、农业、林业和景观用水等，不同类型的水回用需要达到不同的水质标准。 污水中氮、磷、钾等营养物质，可通过堆肥等方式重新利用到种植业中。

在农村地区，生活污水资源化利用的方式更加简单，可以和当地农业紧密结合，将污水处理和农业生产结合的农村生活污水资源化利用模式，在我国具有较高的可行性。 首先，我国农村地区有丰富的土地资源和发达的种植业，具备强大的氮、磷营养盐接纳能力。 其次，农村生活污水成分简单，氮、磷浓度较高［3］，处理后的尾水满足灌溉的水质条件，更易实现资源化利用。 将生活污水的治理和农村当地农业种植业相融合，可以更好地实现污水就地就近处理和资源化利用，紧密结合当地的生态环境，达到人与自然可持续的良性循环。

二、农村生活污水资源化利用模式

目前，常见的农村生活污水资源化利用模式主要分为三类：灌溉利用模式、生态消纳模式、分散就地利用模式。

1、灌溉利用模式

农户生活污水经收集系统收集至处理设施后，经无害化处理达到《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2021），通过灌溉系统输送至周边一定范围内的农田、林地、草地、花圃等进行灌溉。通过植物生长吸收尾水中氮、磷等成分，不仅促进植物的生长，还有效降低了污水处理设施的处理能耗。当存在每日产生的尾水无法完全消纳时，可将多余的水接入达标处理站，达到排放标准后排入自然水体。 这种模式通过灌溉利用的方式将生活污水转变为农业生产需要的灌溉水和肥料，实现了变废为宝的过程，符合资源化利用的要求。  在我国北方缺水干旱地区，污水灌溉也已经被大面积采用。  然而灌溉利用也存在一些问题：污水连续产生和间歇农业灌溉形成的时间差异，尾水中的盐分会影响土壤水分的有效性和微生物群落的多样性。［4］

2、生态消纳模式

生态消纳技术模式主要是指充分利用已建或拟建处理站周边坑塘、湿地，经过生态化提升改造，利用坑塘、湿地水环境中的微生物、水生植物、水生动物的共同作用，实现污染物的消解和去除，进而达到深度处理的目的。根据处理站的排水量，以及坑塘的池容、季节、水体大小、水质状况等边界条件，可适当布置浮岛、人工水草、纳米曝气等无动力或微动力辅助强化处理设施。经生态消纳处理的污水进入外部河道等自然水体时，要达到相应排放标准。生态消纳技术模式的应用优势在于能够充分利用污水处理站点周边的生态资源，充分发挥农村地区的生态优势和土地优势，是立足于农村生活污水资源化利用和消纳实际情况的低碳利用方式。生态消纳技术要充分勘查和调研周边的土地环境、政策约束、乡风民俗、土地性质、季节影响和地质水文等情况，要因地制宜、一站一策，根据水环境容量的计算结果，适当调整处理站出水的水质控制范围，最大限度提升节能、减排、降碳的效果。

3、分散就地利用模式

当农户居住分散、距离就地处理站或市政管网较远，可以利用农户周边的“四小园”—菜园、果园、花园与公园进行回收利用。收集农户化粪池中的上清液，通过聚氯乙烯（PVC）穿孔管或陶土管自流至渗滤沟，经布水系统，分配到园地的每条渗滤沟中；再通过砾石层的重新分布，污水中的营养成分被土壤中的微生物及根系吸收利用。该处理系统装置置于地下，没有改变地表土壤原有功能，适用于居住分散的单户或多户，具有运行维护成本较低的特点。分散就地利用模式工艺简单、生态环保且建设运行成本低，适合处理农村生活污水户数少、水量小、分布分散且不具备集中收集处理条件的农户。该模式要充分结合当地农户的实际情况选择，待水质达到相应标准之后进行灌溉利用。

三、新污染物的产生与控制

目前，农村生活污水的治理主要关注 ＣＯＤ 和氮磷等常规污染物和病原体的去除，而对新污染物的研究较少。 近年来，随着农村生活水平提高，各种药物、抗生素和化妆品等物品的使用增多，部分农村生活污水中有检测到抗生素和微塑料等新污染物。 虽然这些新污染物在污水中含量不高，但是当它们随污水排放入湖泊河流或回用至农田时，可能会对生态环境和人类身体健康构成威胁。

在我国很多农村地区，三格式化粪池和沼气池被广泛应用于处理个人住宅的生活污水或粪便污水，但是它们对污染物的处理效果较差，会成为污染 物、病原体、抗生素和抗生素耐药基因（ARGs）的潜在来源。当农村生活污水进行资源化利用（农业肥料或灌溉用水）时，ARGs会一起被释放到农田环境中，并通过食物链传递，给人类和动物带来健康风险。 目前，很多农村生活污水处理设施都能对ARGs有一定去除能力，如曝气生物滤池和人工湿地等。 因此，农村生活污水或化粪池出水应该避免直接用于农业灌溉。

微塑料在我国水体环境中广泛存在，不论是海洋还是内地城市和乡村地区的湖泊河流。部分塑料材料本身就含有毒性，并且微塑料吸附污水中有毒有害的化学物质，导致微塑料不仅是有毒有害物质的运输介质，还是潜在的污染源。当微塑料进入自然水体后，很容易被水生生物食用，严重危害其生长繁殖，甚至微塑料还可以通过食物链威胁人类身体健康。对于农村分散式生活污水处理设施，农村地区的人工湿地系统对微塑料的去除率不高。同时，微塑料的存在还会影响湿地系统中的微生物和植物，导致湿地系统对污染物去除效果变差。因此，微塑料会对农业灌溉造成很大影响，提高微塑料的去除效率是农村生活污水资源化利用的必然要求。

结论与展望

国家生态环境部 2023 年 11 月审议通过《关于进一步推进农村生活污水治理的指导意见》，提出了农村生活污水治理要遵循“应管尽管、应治尽治、应用尽用”的原则，因地制宜，推进农村生活污水减量化、资源化、循环利用是必然趋势。 农村生活污水资源化利用的最佳途径是与农村农业生产相结合，把污水治理和实际农业紧密结合，实现人与自然间的良性循环。一是农村生活污水资源化利用是通过低成本的处理方式对生活污水进行有效处理的同时，将其转化为可供农业利用的宝贵资源，在一定程度上减少了农业中水资源及氮、磷的投入成本，体现了低碳背景下水污染治理中“节能减排”和“以用促治”的思想，可带来巨大的生态环境、经济和社会效益。二是农村生活污水资源化利用要从可行性出发，结合农村情况、排水特点、利用需求以及建设管理成本等，考虑采用污水分散利用还是尾水集中利用，并合理选择还田、还林灌溉利用还是生态消纳等。三是农村生活污水水质监测结果显示，出水水质不达标的指标多为总氮、总磷和氨氮等，不能长期达标的工艺多为生物滤池为主的工艺，还有早期建设的 MBR 工艺。提标增效中可结合前端不能稳定达到现行地标的设施，结合周边环境特点，均可考虑资源化利用模式。

参考文献

[1]黎辉 小型污水处理设施在农村水环境治理中的应用[J]. 智能城市, 2021, 7(7): 117-118.

[2]杨明 探析农村生活污水的来源及防治策略[J]. 清洗世界, 2023, 39(3): 158-160.

[3]张鸣鸣 于法稳 农村生活污水治理多元主体参与路径及对策研究———以河南省为例[Ｊ] 生态经济，2023, 39(5): 196-203.

[4]张丹丹 郑向群 李厚禹等 含盐农村生活污水灌溉对土壤微生物的影响[Ｊ] 环境科学研究，，2022, 35(8): 1873-1884.