我國村鎮污水發展深度剖析

溫雪梅，南國英，房新樂，周宗玉，李亞楠

(1.河北建筑工程學院，河北張家口 075000；2.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司，天津 300452；3.河北恒特環保工程有限公司，河北秦皇島 066000)

隨著我國城鎮化進程的加快，村鎮經濟建設取得了很大成效，但是村鎮水環境質量卻呈不斷惡化趨勢，已經嚴重影響了我國村鎮人民的生活質量[1]。據住建部發布的《2013年城鄉建設統計公報》顯示，我國村鎮戶籍總人口約9.48億，其中僅約9.1%的村鎮生活污水加以處理[2]。而原建設部的《村莊人居環境現狀與問題》調查報告顯示，約96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統。從全國來看，目前我國661個大中小城市中，城市污水處理率約為46%，而縣城污水處理率約為11%，鄉鎮一級甚至不超過1%[3]。經過“十一五”“十二五”城市污水處理廠的快速建設發展，城市污水處理市場已接近飽和，而村鎮污水治理市場空間巨大，未來我國污水處理主戰場一定會轉移到農村。筆者分析了目前我國村鎮污水處理現狀及阻礙其發展的原因，并提出了長效整體解決方案。

1 制度問題

1.1法規標準缺乏我國大部分農村地區生活污水處理缺乏明確的排放標準，一般參照GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》。而發達國家在村鎮污水處理方面則都相應出臺了一系列的規章制度。尤其是日本的凈化槽技術，其技術發展已經相當成熟，普及率達到84%，其中政府制定的一系列與凈化槽相關的法律法規對其普及起到強大的推動作用，如《凈化槽法》《凈化槽構造標準及解說》等[4]。美國國會于1972年頒布清潔水法，1987年國會通過清潔水法修正案并增補非點源污染控制大綱。歐洲各國政府也都相繼出臺一系列有關村鎮污水治理的舉措[5]。而我國村鎮污水處理方面的法規標準欠缺嚴重，由于沒有明確的技術規范和與村鎮污水相符的排放標準，造成相關部門執行力較差，污水處理設施運行后不能穩定達標[6]。

1.2認識深度不夠清華大學王凱軍教授指出，我國村鎮污水處理的很多問題根本上是制度問題[7]。在絕大多數農村，污水治理出現缺錢、缺技術、缺專業人員運行維護等現象。究竟是哪個方面出現了問題，是法律問題、技術問題，還是管理問題，根本上是體制的問題，是頂層設計出現了問題。

我國城市化進程太快，對村鎮污水的治理一直被忽視，使城鄉分化矛盾不斷加劇。村鎮污水現狀尤其嚴峻，不僅總體排放量大(約為城市污水和工業廢水總和)，而且分散性廣，地區差異也大。農村污水處理必須有適宜的技術和管理能力做支撐，且絕不是處理城市污水模式的縮小版能夠解決的[8]。處理模式需要創新，需要從處理城市污水的傳統理念中跳出來，需要一個全新的顛覆性變革。可以借鑒國外的成功經驗，但還需對我國農村污水處理現狀進行深入研究分析，找到適宜的處理技術和管理模式。

2 技術問題

2.1收集模式問題復雜實現污水治理的關鍵步驟就是污水收集，但是目前農村卻普遍出現收集系統嚴重滯后的現象，造成進水水質和水量難以滿足要求，水廠停滯、資金浪費，從而達不到預期處理效果。而反過來重新思考污水收集的問題，這又是一個大問題。

2.1.1污染源分散，集中收集難度大。農村地區縣鎮人口相對集中，城郊、鄉村人口居住分散，排出污水水質水量波動大，中西部山地和東部平原等地形差異較大[9]。一是如果全部采用管網收集，資金昂貴，工程巨大，施工困難；二是農村面源污染嚴重，規模龐大，目前有超過300萬個自然村及2億多農戶，分散性大，大規模集中收集也不符合我國現階段的國情[10]。

2.1.2管理服務水平低，分散收集處理進展困難。大部分農村地區經濟發展落后，就地收集處理的村鎮分散處理技術不僅投資少，管理方便，而且布局靈活，規模小。因地制宜地采用分散村鎮污水處理技術不失為一種良策，但是我國的分散處理歷時較短，技術大多處于試驗研究階段，運行管理主要憑借經驗。且分散處理對政府提出了更加精細的管理要求，其運行需要高質量的管理服務、有經驗的運維人員和充足的資金支持。因此，很多農村出現“建得起用不起”的現象。

2.1.3水質水量波動較大，管網不匹配。農村生活污水主要來源為廚余、沖廁、洗滌、人畜尿和養殖廢水[11]，一般早、中、晚是水量高峰期，與此同時水中有機物和氮、磷等也達到峰值。水量和污染物濃度隨季節變化而不同，水量冬少夏多，污染物濃度冬高夏低[12]。大部分農村地區污水管網幾乎一片空白，少部分采用雨污合流制。排出的生活污水處理方式：①隨意潑灑至房前屋后，任其自然蒸發；②排入自家化糞池進行簡單的厭氧處理；③挖一條通入附近河流的溝渠；④直接傾倒入附近河流[13]。管網雨污合流時，大部分農村排水管網設施不健全，有的管徑偏小(甚至小于200 mm)，夏季雨水量相對較大，管網超負荷運行，對管壁沖刷強度較大，磨損嚴重；冬季雨水量較少，主要為生活污水，造成管網淤堵，污水漫流嚴重污染環境。

2.2處理技術不實用

2.2.1技術標準化不足。 我國村鎮污水特點為量大面廣、分散性強、污染物成分復雜、來源廣泛、防治困難[14]。目前國內有70余種村鎮污水處理技術，幾乎世界各國的村鎮污水處理技術在我國都能找到相應的試點[15]。我國不缺少技術，而是缺少監管體系和技術評估標準，需要將處理技術制度化、標準化、市場化。

2.2.2原創實用技術缺乏。國外一些國家根據本國國情提出了新的理念或采用相適應的村鎮污水處理技術。如歐盟的Zero-M理念，Zero-M是實現零排放自治區可持續觀念的簡稱，在實施過程中建立了大量示范中心，展示和測試大量不同技術[16]。奧地利的衛生理念[17]是“糞尿分離”的“源分離”觀點，將尿液、糞便、洗滌水、雨水及有機廢物都分而治之，通過不同的處理措施，最大程度地利用資源。印度針對水葫蘆采取了相應對策，利用水葫蘆進行沼氣或堆肥生產。西班牙的環境決策支持系統(EDSS)用于多個污水收集系統設計方案的評價(評估)，地理信息系統(GIS)即是基于EDSS建立，用于水資源管理、農業管理、土地規劃等管理。

陸永興[18]對287家村鎮污水處理設施處理能力調查結果表明，村鎮污水處理技術主要為人工濕地、無動力厭氧生物濾池、MBR、AO等技術，約占80%，處理設施運行率偏低。且難以同時高效處理各種污染物，難以長期穩定運行，出水水質不達標，投資成本高，管理操作復雜，自動化程度低。缺乏有效的實用技術，常規污水處理設施運行效率低、安全隱患眾多是大多數村鎮污水處理設施普遍存在的問題。

3 運營管理模式問題

3.1資金保障體系不完善污水處理設施的運行離不開資金的支持，得不到長效的資金支持是制約村鎮污水處理發展的重要因素。我國村鎮污水處理設施一般是由國家和地方政府出資建設，運行管理資金則以地方政府自籌為主。由于缺乏科學的集資機制和渠道，部分地方財政資金緊缺，污水處理設施負債運行，最終停運，導致污水處理設施“建得起，用不起”。

3.2運行監管體制不健全運行監管體制不健全，表現在產權責任不明、污水處理設施難以穩定運行、缺乏維護管理人員。對雄安新區實地調研發現，農村污水處理方面的管理混亂，共有建設局、水利局、農業局等6家部門負責管理，結果導致無人管理。新區的白洋淀內有少數農村建設了污水處理設施，其中4個村莊共8座污水處理站每年超過30萬元的運行費用是當地百姓承擔不起的，耗資巨大的處理設施如今處于廢棄狀態。

4 長效整體解決方案

我國眾多村鎮幾乎沒有能力來保障污水處理設施的安全穩定運行，需要政府引導，但絕不是政府包辦。需要政府和市場都充分配合，建立與農村經濟水平、自然條件、環境目標相適應的處理技術和行之有效的管理模式。

4.1制定系統的運行管理機制

(1)政府需要制定國家村鎮污水治理戰略，統籌規劃，出臺相關政策措施扶持(尤其是資金補貼)，制定明確的技術標準來指導，保證公平、公正地進行污水治理[19]。

(2)市場一定要充分發揮積極作用，本著“誰負擔，誰受益”的原則。

(3)運營模式的創新是污水處理設施能夠正常穩定運行的關鍵，可分為政府自營、非政府自營、政府和企業共同經營3種模式。

(4)污水處理好了就變為水資源，以資源回收為導向的污水源分離體制及循環利用將成為兼具環境和經濟優勢的最佳選擇。

4.2研發適于村鎮污水處理技術設備原則針對村鎮污水國情，未來我國污水處理技術和設備需要創新，需滿足以下幾點需求：一省(投資省)；二低(運行成本低)；三好(處理效果好)；四易(管理維護容易)。研發實用技術設備，不能盲目套用或照搬他國技術，更不能建設城市污水處理技術的縮小版，高效低耗一體化集成處理設備是未來的發展趨勢[20]。

4.3農村污水處理模式以集約式組合處理和生物+生態組合處理為例。

案例一：集約式組合處理。集約式污水生態處理系統是由上海交通大學研發的一種生態處理系統，是由表層植物床和底層生物反應床構成的復合生態系統。該系統依靠極少外部能量實現生物反應床內持續供養，并形成好氧、缺氧等不同生物呼吸區域；特殊的立體網狀支架不僅為微生物提供棲息場所，而且為表層植物根系延伸提供了充分空間；科學精致的內部設計保證了系統均勻的水力分布和良好的水力循環；由外圈和內圈構成的表層植物床分別選育栽種根系發

達和污染物吸收能力強的沼澤類水生植物，不僅可以起到凈化污水的功能，而且外觀天然美觀。

該系統具有以下幾方面優點：①系統高度集約，占地面積小，處理能力達6 m3/d，占地面積3 m2；②出水效果好，出水水質可達一級A標準；③集成制造，運輸安裝方便，造價低，運行維護費用低；④主體為地埋式，地面為植物，環境優雅美觀。目前該系統已在上海交通大學植物園和上海部分農村安裝使用，運作良好。適用于經濟不發達、土地緊張、出水水質要求高的部分農村地區。

案例二：厭氧濾井+人工濕地處理農村污水。該技術是北京市水利科學研究所自主研發的農村污水處理示范類技術，通過垂直流厭氧濾井降低人工濕地原水有機負荷，緩解人工濕地堵塞情況和需氧量，厭氧濾井停留時間約為12 h，填料層高度1.0～1.5 m。開發出垂直流跌水曝氣系統，曝氣高度不超過1.5 m，利用水泵提升富余水頭或利用地形條件實現人工濕地進水的預充氧。構建以美人蕉、黃花鳶尾、蘆葦為主要植物的人工濕地。停留時間2～3 d。

該技術已應用于北京昌平區四家莊村生活污水處理中，處理能力為200 m3/d，整個系統主要出水水質指標達到《北京市水污染物排放標準》(DB 11/307—2005)二級限值，水處理成本為0.16元/t。

5 結語

我國地域遼闊，農村人口眾多，村鎮污水處理任務重。從中央到地方，從政府到百姓都應該肩負起這份重擔。這既是我國村鎮污水處理的一項重大挑戰，又是一次技術變革和產業發展的機遇。應以國家頂層設計為指導，以巨大的市場需求為支點，建立適于我國村鎮污水處理的規劃方案、工藝技術和運營管理機制。

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