我國村鎮生活污水處理工藝研究

涂燕紅，郝雙龍，江 虹

（1.廣東環境保護工程職業學院，廣東 佛山 528216；2.深圳市萬信達生態環境股份有限公司，廣東 深圳 516000）

近年來，我國經濟快速發展，村鎮環境污染問題卻愈發嚴峻，大部分未經任何處理的生活污水直接排入水體，污染河流湖泊，導致村鎮環境不斷惡化[1]。建設美麗鄉村是當前我國的重大歷史任務，其關鍵在于保護村鎮生態環境，建設綠色家園，發展科技，提高人民生活質量。

“十三五”規劃要求，到2020年新增完成環境綜合整治的建制村13萬個，此目標是“十二五”的兩倍，推行力度大幅度上漲[2]。然而，我國村鎮環境污染嚴重，截至2017年，全國實現村鎮污水處理的比例不足10%，絕大部分生活污水直接排入水體，對地表水、地下水及土壤都造成了不同程度的污染。目前，污水對村鎮環境所造成的污染已成為制約美麗宜居村鎮建設的重要因素。

我國關于村鎮生活污水的處理尚缺乏深入的分析研究，住房和城鄉建設部于2017年發布了《農村生活污水處理設施技術標準（征求意見稿）》，該標準提倡對村鎮生活污水進行綜合利用，應優先考慮污水的資源化，實現污水的資源化利用和原位消納。因此，研發和推廣適用于村鎮污水處理、建設運營費用低、管理簡單、處理效果好的污水處理系統顯得十分必要，其具有重大的理論和實際應用意義。

1 村鎮生活污水概述及處理現狀

1.1 村鎮生活污水概述

村鎮生活污水是指村鎮居民在日常生活中所產生的污水，如廚房、洗浴、廁所及洗衣服所產生的廢水等，它不包括農村生產和工業生產所產生的廢水[1]。村鎮生活污水排放特點如下：不均勻排放，日變化系數大；水質水量存在較大差異；污染較簡單，但濃度變化大；污染分散且面源廣。

1.2 村鎮生活污水處理情況

近年來，各級政府對村鎮環境治理力度加大，“十三五”規劃提出建立河長制，進一步表明國家對生態環境的重視，行政村生活污水處理比例也逐年增加。截止2016年底，全國18 099個建制鎮中有13 028個建制鎮沒有建立污水處理設施，同時由于管理不當或資金的缺乏，已經建成的處理設施中長久正常運行的不到一半。住房和城鄉建設部公布的數據表明，到2016年進行生活污水處理的行政村比例為20%，村鎮污水處理率為為22%，具體情況如圖1所示[2]。

圖1 全國已處理生活污水的行政村比例

2017年修訂的《中國人民共和國水污染防治法》從國家層面上加強了對村鎮污水處理的支持與重視，修訂案中提出：“國家支持農村污水設施的建設，推進農村污水集中處理。地方各級人民政府應當統籌規劃建設農村污水設施，并保障其正常運行。”2016年中央1號文件要求“采取城鎮管網延伸、集中處理和分散處理等多種方式，加快農村生活污水治理和改廁”。前瞻產業研究院發布的《2017-2022年中國農村污水處理行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》顯示：2016年我國農村污水排放量達到202萬t，2010-2016年復合增速超過10%，預測到2020年可達到近300萬t，由此可見，村鎮污水處理量十分龐大，我國村鎮污水處理行業市場潛力巨大。

1.3 村鎮生活污水處理存在的問題

1.3.1 村鎮污水處理存在的問題

目前，村鎮污水處理項目在工程開工建設、項目現場管理及后期運行維護工程中都存在較大問題，分析如下[3]。

（1）村鎮生活污水排放標準不全。目前，我國已經制定的污染物排放標準主要適用于城市或者工業生產，村鎮生活污水排放標準目前尚處于缺失狀態。

（2）污水收集管網設計規范缺失。目前，村鎮污水網管設計大都參考城市污水管道設計規范，因此設計建設的管網投資大、實用性不強、浪費也較大。

（3）缺乏科學的決策系統。村鎮生活污水排放面源廣、水量水質不穩定、地區差異大，選用合適的、經濟高效的污水處理系統十分必要，但目前缺乏科學的決策系統，處理技術和工藝的選擇主觀性較強。

（4）保障與監管機制不健全。已經建成的村鎮污水處理設施處于停運狀態，長期穩定運行的比率偏低，究其原因，一是政府給予支持資金不足；二是基層環保人員不足導致無法實現專人管理維護；三是缺乏完善的長效運營保障機制、監管機制及考核機制。

1.3.2 解決對策

（1）明確職責與分工，制定與完善相關規范。結合地方實際情況，開展因地制宜的污水處理設施建設，制定和完善運行管理維護機制、各層級考核辦法等是目前村鎮污水處理中需要解決的問題。同時，明確行政管理部門和運行公司的職責分工；加強專業知識培訓和技術指導；制定和完善設施管理、運行、維護制度和指導方案；制定符合自身要求的驗收程序和標準，所建污水處理項目必須處理達標才能通過驗收；對各級單位采用合理的考核制度，加強職責制。

（2）加快技術改造步伐，開發適合村鎮污水處理工藝技術。依據技術可行、建設費用合理、排放標準高低以及環境可接納條件等原則，選用運行穩定、維護方便、建設費用低的處理工藝。在村莊布局比較分散、經濟基礎比較薄弱、地勢地貌比較復雜的地區優先采用自然處理形式。另外，對于人口相對集中，離縣城、市區較近的村鎮，其污水可考慮接入市政管網集中處理。

（3）多方努力加大建設力度，確保人口相對集中的村鎮能夠通過管網集中處理污水，人口分散的偏遠地區實現原位消納。污水處理方案建設前要全方位調研，結合調研情況制定污水處理設施建設方案和運行方案[4]。在科學布點和規劃的基礎上加大農村生活污水建設力度是改善全區農村水環境的重要手段。因此，實現科學規劃、高效組織，引導村鎮污水處理市場規模化、標準化和產業化是當前的首要任務。

2 村鎮生活污水處理工藝選擇

選擇污水處理工藝時，人們不僅要考慮村鎮遠近期的發展規劃、人口規模及增量、經濟條件、位置條件、管網建設距離，還需綜合考慮污水排放標準等[5]。納管區域集中處理、村鎮污水就近處理和分戶污水原位消納是目前村鎮污水處理的三大方式。村鎮污水處理工藝技術路線選擇原則如下：運行管理費用低，處理效率高；因地制宜，村鎮污水處理工藝技術的選擇需要綜合考慮地域性差異和經濟發展水平；管理維護方便，運行穩定。

村鎮污水處理設施和所采用的設備要盡量簡單，運行管理維護方便，且能長久穩定運行。我國水資源南北分布不均，且水資源匱乏，所以污水處理后應優先考慮資源化。

2.1 鎮級污水處理工藝路線

經濟發展較好、人口較集中的鄉鎮可以建立污水處理廠，采用的工藝可根據水質和水量的不同擇優選取，處理工藝與城市污水處理廠差異不大[6]。

居民所產生的生活污水經市政管網收集至污水處理廠，污水先經過格柵去除較大的雜物，而后流入水質水量調節池，進入初沉池進行簡單沉淀，去除顆粒物。初沉池污水流入生化處理系統進行生物降解，去除有機物和氮、磷等無機物，生化后的廢水流入二次沉淀池，進行泥水分離，沉淀后上清液進入消毒池進行消毒，然后達標排放或回用。格柵池、初沉池、生化池以及二次沉淀池所產生的污泥經脫水后需要集中進行處理處置。

2.2 村級污水處理工藝路線

經濟發展較好、居住較集中的村莊可以建立污水處理站，對本村或相鄰區域所產生的生活污水通過網管收集進行統一處理。村級污水處理可采用生物接觸氧化、生物氧化塘等。有池塘的村莊可以通過管網收集污水，然后就近排入氧化塘進行處理，接著用于灌溉；若受地理條件限制，不能采用氧化塘工藝，可采用生物接觸氧化技術[7]。

生活污水經由排水系統收集后，先經粗格柵去除粒徑較大的顆粒和懸浮物，而后污水在調節池中完成水質水量的調節，然后經一級提升泵由調節池送入生物接觸氧化池進行生物處理。生化后，污水中的有機物和無機物得到去除，隨后流入沉淀池進行分離，進一步凈化，同時可在沉淀池后設置砂濾池、消毒池，使凈化后的廢水達標排放。

2.3 戶級污水處理工藝路線

針對地處偏遠，居住分散的村鎮，建議采用小型污水處理設備進行戶級處理。地埋式一體化設備可用于戶級污水的處理，該處理工藝簡單，運行管理方便[6]。

生活污水先進入化糞池，經化糞池沉淀、發酵后進入一體化設備。一體化設備所采用工藝為生化加MBR（膜生物反應器），污水先流入一體化設備中的生化池，將大分子有機物降解為小分子有機物和無機物，生化主要去除的是污水中的有機物和氮磷等。最后，污水流入沉淀池進行固液分離，然后達標排放或回用。生化后的污水也可通過MBR膜進一步凈化分離，最后達標排放，MBR去除效率高，常用于對水質要求較高的區域。

3 結論

在完善有關標準體系的基礎上，我國應建立長效的監督管理與評估機制，開發新型管理模式，培養專職環保人員，為村鎮生活污水處理項目的長久運行和維護提供專業保障。村鎮應結合自身條件，依據經濟高效、運行穩定和維護簡單等原則，因地制宜選取合理的生活污水處理模式。各級政府對村鎮污水處理應加以重視，加強政策保障和資金保障，做到規劃合理、組織高效，使村鎮污水處理產業市場逐漸朝規范化、標準化和產業化方向發展。