污水处理：还农家宜居生态
目前，各地政府都将改善农村环境，建设文明生态村作为建设社会主义新农村的重要内容之一。根据天津市委、市政府安排，天津市2005年全面启动文明生态村创建工程，到2010年，全市共建成2200个文明生态村，使全市60%以上的村建设成为文明生态村。生态文明村建设将道路修缮、饮水入户、垃圾处理、废水收集和处理作为主要内容。但是，目前前3项工作已经落实或者有可行的方案及可依托的技术，而在农村生活污水方面却存在着诸多问题，对于一般先进的村来说也只停留在污水收集阶段，还没有进行处理，因为天津市目前还没有成熟的技术储备。长久下去，生态村存放的污水，会形成新的坑塘，文明生态村将名存实亡。这不仅关系到天津广大农民身体健康和宜居环境，也影响到天津社会主义新农村建设水平能否走在全国前列。
随着天津市小城镇建设和发展，农村生活污水污染和治理问题越来越迫切。
近年来，天津市委、市政府高度重视农村环境治理和生活污水处理问题。市农委组织科研部门反复调查农村生活污水污染问题，探讨研究解决农村生活污水实际问题的可行办法。从有关专家调查结果看，目前本市城镇以及农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的城市污水处理工艺和技术，即所谓的“三低一少”技术。“三低一少”技术是指低建设费用，低运行管理费用，低操作管理需求，二次污染物排放少的新型城镇污水处理技术。相对于集中型的城镇污水处理工艺，农村等分散型污水的处理应该走分散型污水处理的道路被政府部门和普通农民所认可。可用于分散型污水处理的现有技术包括湿地法、氧化塘法、土地处理法以及净化槽等。
据了解，市农委先后组织了“组合人工湿地生态系统处理农村污水技术”、“小型高效家庭生活污水净化槽的开发与应用”、“村镇生活污水低成本处理与回用技术示范”、“农村生活污水的土地渗滤处理技术引进与示范”四个项目的6处示范工程，经过一年尤其是2008年冬季的实际运行，效果十分明显，运行稳定，处理效果良好，有些出水水质达到国家生活污水排放的一级标准。目前，这四种生活污水处理模式的成功运行为解决本市农村生活污水问题提供了丰富的参考途径。
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1.周庄村——组合人工湿地
生态系统项目
简介：全村收集起来流入总管中的污水，在湿地系统的沉降池沉降后进入湿地，经湿地滤料上微生物降解后进入综合生态塘再处理。生活污水变成宝灌溉养鱼双受益
日前，作为本市农业科技成果转化与推广重点项目——“组合人工湿地生态系统处理农村生活污水”建设取得重大进展，实现生活污水变废为宝。该项目由天津市农学院、中国农业大学以及天津市农机推广总站共同承担在武清区梅厂镇周庄村实施试点工程。
周庄村全村共90户316人，是市级文明生态示范村，村内设施齐备，环境优美。近年来周庄村在生态建设中可谓下了不少功夫。可是，洗衣、做饭等生活污水问题依然没有办法彻底解决，时间长了村里水沟的水都变成了黑色，特别是到了夏天，空气中总是弥漫着一股臭味，生活污水的处理成了困扰该村的一道难题。该村在2006年实现了生活污水集中处理。良好的基础使该村为开展“组合人工湿地生态系统处理农村生活污水”项目的试验提供了条件。从2007年后半年开始，该村在有关部门帮助下决定采取建立人工湿地生态系统解决这一问题。项目总投资18万元，占地7亩，包括污水处理池、人工湿地、生态池塘等。
据项目组专家、天津农学院机电工程系主任张伟玉介绍，该项目的主要工作原理是：全村收集起来流入总管中的污水，在湿地系统的沉降池沉降后进入湿地，经湿地滤料上微生物降解后进入综合生态塘再处理。生活污水进入砾石潜流人工湿地，经滤料上微生物降解进入综合生态塘再处理；综合生态塘里种植芦苇、莲花，这些植物可吸收利用水体中的营养物质，输送氧气到湿地系统，提供根区微生物生长、繁殖和降解所需的氧，维持和加强人工湿地系统内的水力传输，以维持系统稳定；放养的泥鳅和田螺等水生动物可吞食湿地中的底泥，间接消耗水体中的氮、磷等营养物质。综合生态塘与人工湿地组成了一个完整的植物塘、床生态系统。在初冬生态塘封冻之前，人为将塘中的水面降到一定高度。一方面有利于塘面结冰时芦苇的刈除；另一方面可将整个冬季湿地的出水储存起来，待翌年植物对水体中的营养物进行吸收利用后再将水体排放。系统的运行费用为零。
记者在周庄村现场看到，从厨房、厕所等地排放出来的生活污水，经过特别建造的人工湿地一“洗”，就变成了清可见底的水源，还可以养鱼种花。在村中一处4500平方米的综合生态塘内，放养的700条草鱼、150条鲫鱼间接消耗水体中的氮、磷等营养物质。据周庄村的党支部书记李元瑞介绍，该系统每天可处理生活污水10吨以上，净化后水质达到了国家污水综合排放二级标准。每天的生活污水经过人工湿地处理后，不仅不再污染环境，而且还形成了美丽的生态景观，困扰该村多年的生活污水终于得到了解决，同时大大缓解了农业用水紧张的问题。
张伟玉告诉记者，组合湿地生态系统处理农村污水技术优势在于，人工湿地污水处理系统是一个完整的生态系统，具有投资低、出水水质好、增加绿地面积、改善和美化生态环境、维护和运行费用低廉等优点，对居民较分散的别墅区和旅游区生活污水处理也很适用。在处理技术上，本项目“组合湿地生态系统处理农村污水技术”所实施的技术特别适合天津农村，主要表现在：技术简单、建设成本低、运行成本为零、符合天津的历史习惯（天津农村的每一个村几乎都有一个到几个池塘）。
示范工程
2.第六埠村——小型固定式生活污水净化槽
简介：A2/0工艺和生物滤床相结合的方法，采取家庭生活污水一体化集成技术处理模式，不需要化粪池，出水水质达到一级排放标准，已获得专利权。
家庭处理百分百 水质达标不污染
小型固定式生活污水净化槽是市农委与日本东京大学合作项目之一。根据天津农村现有情况，该项目将示范工程的地点选择在西青区辛口镇第六埠村。该村为天津市农业蔬菜生产基地的示范村，具有良好的规划，生活污水排水管道健全。由于该村农户家庭现有的生活污水都没有处理，直接排放到当地的河流，对河流已造成了污染，针对生活污水的有效管理和处理势在必行。在西青区科委和村领导的大力支持下，该项目确定选择了很有责任感的王加治、薛万青以及张军三家农户作为试验户。
记者在现场看到，净化槽自身高度约1.8米，地下挖掘深度为2.0米，0.2米的沙石层，增加对净化槽的承载能力，确保不下沉。由于是示范工程，在净化槽的四周采用围砖墙的方法，在上部还装上了高强度的水泥板，水泥板还带有标准的地井盖。外观十分完美。
由于采用地埋形式，净化槽不占用空间和土地面积，可以回避冬季环境温度对净化槽处理效果的影响，这个问题是在北方处理生活污水必须要注意的大问题，量少容易结冻，暴露在外面的流体会因环境温度太低而结冻，导致微生物死亡。净化槽在这方面具有优势，实现了不受环境影响的正常操作。
村委会干部说：净化槽示范工程实施以来，一次建设成功，当即投入使用，没有任何的副作用，农户十分满意，由于生物菌种的不断驯化，出水质量越来越好。在市农委的大力支持下，我们也有了自己的技术，自行设计和制造了净化槽，并且也进行了示范工程，为我国新农村建设、高效处理分散式家庭生活污水提供了一个好的模式。
负责该项目的天津科技大学老师王昶介绍说：采用小型固定式生活污水净化槽方式，处理农村家庭生活污水的优点在于：家庭生活污水一体化集成技术处理模式，不需要化粪池，这与目前其他处理模式截然不同；处理性能好，长期稳定，可使用50年；设备费和操作费低（外壳为玻璃钢，滤床填料为聚乙烯多孔波纹板，流体为自流式，不需要动力，只是气泵耗能，且小于1.5度/吨污水）；安装费少（采用一体式，产品化后，就地即可安装）；不受地形、环境影响（采用地埋式，不占有表面土地，受环境温度影响少）；出水可以用于农家一般用水，以及排放到水体；一段厌氧上部污水具有较高的浓度，当农户需要时，可以作为有机肥适度地加以利用。
从目前我国在净化槽方面的理论研究和示范工程情况来说，天津市农委可以说走在全国的前列。就研究小组来说，为了做好实际的示范工程，在实验室中详细地研究了净化槽在各种条件下抗冲击能力，为净化槽申请了专利，并且已获得了专利权。由于工作做得很细，不论在理论上，还是在实际应用上都积累了很多的科学理论数据和试验的工程数据，净化槽完全可以标准化、产业化，对今后分散式处理家庭生活污水已建立了一个很好的平台。
小型高效家庭生活污水净化槽的开发与应用项目既考虑了农户的分散性和农户集聚生活村庄人数少的现状，又考虑到净化设备大量生产的标准化和产品成本的降低，同时还考虑到冬季对系统中微生物降解功能的影响。经检测部门分析，出水水质达到一级排放标准。这表明，净化槽受环境影响小，处理效率高，处理1吨水能力的设备投资12000元，运行费用0.86元/吨，对家庭生活污水实行了100%的处理，出水水质达标，对环境不造成任何污染，对本市新农村建设中农村污水处理工程具有重大意义。
农村地区“面广点多”，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应的产生的生活污水量也较小；污水排放量单点少而总量大，收集难度较大，主要是建设收集管网投资规模太大，缺乏资金来源。
雨污不分流，处理难度大
农村污水往往和雨水一起排放，没有雨污分流设施，成分复杂，增加了污水排放量，且波动性很大，难以评估其污染负荷，也就增大了处理难度。
农村污水处理技术不过关
针对国内农村状况，缺乏比较成熟的农村污水处理技术，多数处理技术还处于试验推广阶段。目前，普遍存在的问题是农村污水处理成本较高，农村地区承受不了这样的运行费用，导致一些示范工程建成后无法运行使用。
农民治污积极性有待提高
目前，一些地区农民环保意识还比较淡薄，对农村污水处理工作认识不够；而且污水处理本身没有明显的经济效益，因而造成农民自发参与农村污水处理的积极性不高。专家建议政府设立专项资金，
加大农村污水处理力度
由于农村环境治理属于公益类项目（如管网和污水处理设施），大部分需要依靠政府投入资金。对于集中居住的农村地区，需要建立雨污分流的排水管网，进行集中处理与资源化利用，对于山区可以按照区域进行联户或分散处理。
因地制宜推广多种
农村污水处理模式
天津农村生活污水处理应根据村庄所处区位、规模、集聚程度、地形地貌、排水特点、排放要求、经济条件等具体情况，采用不同的处理模式。目前，市农委通过连续几年项目安排，经过技术积累，逐步形成了几种处理模式，需要进一步完善，可以在天津市农村地区因地制宜地进行推广，逐步系列化、标准化。
扩大污水处理范围
制定农村排污地方标准
农村污水涉及农村生活污水和农业生产废水（养殖业、农产品加工业等），就一定农村区域环境而言，应该扩大农村污水处理范围，实现整体环境改善。同时，依据污水处理后的去向，通过科技协作，制定天津市农村污水排放的地方标准。延伸阅读河南省鹤壁市淇滨区大河涧乡从媒体获得本项目对周庄生活污水处理效果好的消息后，乡长孙红军带队于2008年7月25日考察了周庄村的污水生态处理系统。项目主持人张伟玉和周庄村的部分同志于8月12日至13日对大河涧乡实际地理状况和环境情况进行了考察，双方协商由张伟玉按考察情况和需求方的要求提出处理方式、技术流程，进行工艺和参数设计，提出工程施工技术说明和系统运行和管理措施，并进行系统设计图的绘制。2008年8月天津农学院机电工程系和河南省鹤壁市淇滨区大河涧乡签署了技术服务合同。至2008年9月16日，两套农村生活污水生态处理系统已在该乡建成并投入使用，目前运行状况良好，基本解决了该乡七里沟旅游景区河口村段的生活污水处理问题，收到了良好的社会效益。
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