于淼 谈思捷 朱文婷 宣雄智 马国胜
摘 要:在我国休闲农业迅速发展的同时若不注重对周围水环境的保护,会造成较大的面源污染,不利于休闲农业的可持续发展和农村的水环境生态平衡和保护。根据休闲农业的污水水质特点和排放现状,本文阐述了休闲农业中污水处理工艺应符合的条件以及适合的污水处理工艺,并展望了休闲农业污水处理工艺的发展方向。
关键词:休闲农业;农家乐;污水处理;处理工艺;环境保护
中图分类号:S181
文献标识码:A
当前,休闲农业已成为促进农村农业经济发展与农民脱贫致富的一条重要途径。2018年中央《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》文件中提出:“实施休闲农业和乡村旅游精品工程,建设一批设施完备、功能多样的休闲观光园区、森林人家、康养基地、乡村民宿、特色小镇。”推动休闲农业的快速健康发展,加强产业的深度融合。2019年《中共中央国务院关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》文件中又指出:“充分发挥乡村资源、生态和文化优势,发展适应城乡居民需要的休闲旅游、餐饮民宿、文化体验、健康养生、养老服务等产业。”这些文件的出台为我国休闲农业的发展提供了良好的机遇。但在我国休闲农业迅速发展的同时若不注重对周围水环境的保护,则会造成较大的面源污染,特别是一些休闲农业旅游区多有餐饮和住宿,生活污水若不加处理就直接排放到就近接纳的水体,会对周围水体产生较大影响。一些分布偏远、当地环保管理较弱且规模较小的农家乐、乡村采摘园等产业,排放的污水对周围水体污染没有引起足够重视,不利于休闲农业的可持续发展和农村的水环境生态平衡和保护。
1 休闲农业污水的水质特点
休闲农业产生的污水主要来自于园区公厕、农家饭店、民宿旅店等生活污水,具体包含游客的厕所(公厕、饭店、旅店)排水、农家饭店在经营过程中洗菜、刷锅、清洗餐具等产生的废水、民宿中游客住宿或娱乐时产生的盥洗、淋浴及民宿清洗旅店用品的清洗废水。休闲农业的生活污水与普通的城市生活污水相比,排放时间较为集中,污水总变化系数大,主要集中在早、中、晚用水高峰期。休闲农业污水的有机物含量较高且成分复杂,COD和氮磷含量高,具有用水高峰期间排放量大、消耗较为集中、排水规模和排出水质随着旅游旺季淡季有较大的高低起伏、餐饮类的含油量高等特点,无工业废水的重金属、化学物质、色度变化等工业成分。
2 休闲农业污水排放不达标造成的环境污染潜在风险
由于休闲农业分布广泛,所处位置地理环境多样,多数位于国家自然保护区、森林公园、江河湖海水体岸边及岛屿、人文历史浓厚的乡间村落、景色秀丽的偏远地区特别是山区,其中很多地方开发较少,公共基础设施建设不够完备,大多数排水管网铺设很不完善,污水处理设施配套不全甚至没有。我国目前缺乏针对农村地区休闲农业农庄等生活污水超标排放比较明确有效的法律法规,某些地区一线环保执法人员缺乏,对污水排放的监督和管理困难,一些经营农户和休闲农业管理者环保意识缺乏,即使有污水运行设施因为各种因素达不到运行效果,甚至将未经处理的生活污水就近排入附近水体。有些地区休闲农业污染点源分散,且水体本身有天然的自净功能,短时间内看不出对水体环境造成的影响,但随着休闲农业的发展,特别是以农家乐为代表的餐饮和民宿越开越多,长此以往必然会对当地的农村水环境造成不良影响和危害。餐饮废水中含油量较高,大量动植物油比重轻于水,排放进水体后会在水面形成较厚的油脂膜,隔绝水面和空气的接触,影响水体的表面复氧作用,使水中溶解氧含量下降,使水体厌氧化程度加剧,厌氧菌繁殖释放出甲烷硫化氢使水质变臭发黑,阻碍水中动植物的生长,甚至造成死亡,降低水体功能价值;休闲农业废水COD和氮磷含量高,会使水中藻类过量生长导致水体富营养化,发生水华现象,破坏水体景观,使休闲农业景区环境受到破坏,从而对休闲农业经济产生影响,不利于可持续发展。因此,应对休闲农业产生的生活污水进行有效处理,以控制其对农村环境特别是水环境产生的影响。
3 休闲农业污水处理工艺的符合条件
根据以上休闲农业的污水水质特点和排放现状,休闲农业中的污水处理工艺应符合以下条件。
3.1 处理规模较小
休闲农业中的观光园区、农家乐、民宿等一般分布比较分散且经营规模较小,每次接待游客数量有限,有的污水排放量甚至没有一个自然村落的排放量大,排放量根据规模大小每天在几吨到几百吨之间,决定了污水处理工艺的日处理量也不会很大,处理规模较小。
3.2 运行费用较低
由于环境治理自身的特点,污水处理从一定意义上来讲没有产品“出售”,即只有投入没有产出,如果运行能耗高则产生的运行费用较高,加上大部分经营者环保观念薄弱,最终可能导致经营者因为看不到经济效益而不愿在污水处理中过多投入。虽然目前有些工艺可以进行中水循环使用,但处理成本较高。因此,只有运行费用比较低的污水处理工艺在休闲农业中才有推广市场和前景。
3.3 维护操作简单
一般的污水厂污水处理工艺设备都必须有專业人员操作维护。休闲农业中的污水处理工艺设施因规模较小都由其他人员兼职,一般不具备专业的污水处理知识,所以适合休闲农业的污水处理工艺在维护操作上要简单易懂,自动化强,最好能够无人值守。
3.4 处理效果达标
污水处理工艺的功能和目的是获得良好的处理效果,使待处理的污水最终达到当地的排水标准,达标运行。因此要选用技术成熟、应用广泛且有一定运行经验的污水处理工艺。
4 休闲农业污水处理工艺概述
根据以上休闲农业污水处理工艺的符合条件和实际的运行应用情况,目前休闲农业污水处理工艺主要有自然处理技术,如人工湿地、稳定塘等;部分经济较发达地区也采用以生物法为主的工艺一体化成套设备技术和生化法加自组合工艺。
4.1 自然处理技术
4.1.1 稳定塘
稳定塘原称氧化塘,是一种利用天然水体有自净能力,新建或将原本的池塘小型湖泊进行改造,在一定人工干预强化下形成的生物处理污水净化系统。待处理污水进入稳定塘后,在较长的时间内污水中的有机污染物可以通过水中微生物(藻类和细菌等)代谢和菌藻共生作用而被分解利用,从而达到净化污水的目的。稳定塘处理技术系统除了前期建设成本外,建好后基本没有耗能,运行维护花费低,管理简单不需要专人日常维护,只需定期维护即可,也不需要单独处理剩余污泥,污水中有机物可促进稳定塘生态系统循环,实现污水资源化,但具有受气候条件变化影响处理效果,占地面积较大等缺点。比较大的稳定塘可适当进行景观改造,作为休闲农业的景观水体,目前在全国各地都有应用,具有较好的发展前景。
4.1.2 人工湿地
人工湿地是一种生态处理方式,主要由基层、填土、滤料以及挺水植物、沉水植物及微生物等部分构成,以自然湿地的净化作用为参考,通过人为设计建造、人工控制条件,人工强化作用的综合物化、生化功能的净化污水系统,是比天然湿地有较高污水处理能力和更好去除效果的生态处理系统。主要分为水平潜流式人工湿地、垂直潜流式人工湿地和表面流人工湿地。人工湿地处理污水有效可靠,具有相当的脱氮除磷能力,可以有效防止休闲农业当地水体富营养化。因其运行操作简单、花费较少、特别适合小流量及间歇排放的污水处理,既能净化污水,又可美化景观形成良好的生态环境适合野生动植物栖息,可以广泛应用于有大面积观光休闲农业的风景区内。缺点是占地面积较大,占用土地资源较多,前期基建投入较大,部分地区难以满足要求;对恶劣天气抵御能力较低,我国南北方不同季节气温差异较大,对人工湿地的设计和运行也不尽相同,尤其北方地区在冬天有些水生植物不能生长,会使人工湿地的处理效果受到限制;人工湿地运行不当还可能对地下水造成污染。因此,在休闲农业中应用人工湿地技术时,应考虑各方面因素,避免不良条件的影响。
4.2 多工艺一体化成套设备技术
因休闲农业污水处理量较少,采用传统的污水处理工艺所占空间不大,所以可以采取将各个反应单元集中在一套设备中的工艺一体化技术。多工艺一体化技术的主体是传统的生物处理工艺,以生物膜法如曝气生物滤池、生物转盘、生物接触氧化工艺等居多,并辅以物理化学法的筛滤、混凝、沉淀等工艺的反应单位通过优化集合于一套设备容器内。该技术占地面积小、耐冲击负荷高,可以根据进水水质灵活调节处理方式,适用于有机物较多的休闲农业污水,在土地紧张、污水管网不完善比较分散的农家乐和民宿有较大的优势。缺点是较自然处理法有一定的运行费用,主要是水泵提升动力费和风机运行费,有风机曝气的工艺也有一定的噪音污染,需要做降噪处理。
4.3 生化法加自然法组合工艺
有些休闲农业场所在国家自然保护区、国家一二类水体、自来水给水水源地的附近或周围,环保法规对处理出水水质要求较高,用单一的一种工艺或技术不能达到出水标准,可以采用生化处理加自然处理的组合工艺,如曝气生物滤池-后置反硝化技术工艺、BAF工艺加人工湿地、生物膜法加稳定塘等工艺技术,既保证了出水效果和稳定运行,使达标水进入自然处理系统又可以维持景观水体的自然生态平衡,达到污水资源化利用要求,并实现零排放。
5 休闲农业污水处理工艺发展方向展望
休闲农业污水处理工艺的选择要点是以就地治理、因地制宜为原则,根据当地情况选择集中式或分散式处理,工艺技术的核心是小规模、操作简单,出水效果好,运行成本低,最好实现无人值守。根据当地休闲农业的特点和处理要求,制定相应的策略,采用经济合理的技术方案,“一户一方案”,避免一刀切,污水处理工艺建成运行后,当地主管部门应完善管理机制,加强运行维护,以防止运行不当或设施空置达不到预期效果,对水体造成污染。休闲农业现已成为很多地区的经济增长点,也是当地农民脱贫致富的重要途径,产生的污水成分日趋接近普通生活污水,但排放量逐年增大,排放时间集中。在排放規模小、土地资源丰富、经济不发达的地区采用稳定塘和人工湿地技术较为合适。在污水管网建设不完善、分布比较零散的农家乐餐饮及民宿,可以采用多工艺一体化成套设备技术,虽然目前应用较少但已表现出一定的市场需求趋势,随着此类地区休闲农业的发展,其将成为此类地区未来休闲农业废水处理工艺的发展方向。规模较大、游客较多、出水要求高的休闲农业适合采用生化法加自然法组合工艺。在未来的休闲农业污水处理工艺中,应该不断地推进低能耗高功效的新工艺、新技术的开发,使休闲农业中的污水处理有更多的选择空间,以促进当地生态环境保护和经济发展齐头并进的良好循环态势。
参考文献
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(责任编辑 常阳阳)