農村生活污水資源化利用現狀及對策研究

中圖分類號：X703文獻標志碼：A

Current Situation and Countermeasures of Resource Utilization for Rural Domestic Sewage

Chen Xiaona1，2，Li Song2，Song Guangqing2，Wang Wenshuo2，Yang Jucai' （1.SchoolofesourcesandEnvironmentalEngineering，InnerMongoliaUniversityfTechnology，HohotOOo8，China; 2.TechnicalCenterofSoilandAgriculturalRuralEcologicalEnvironmentSupervision，MinistryofEcologyandEnvioment， Beijing 100020，China）

Abstract：Withthegradualprogressofruralsewage treatment，resourceutilisationhasbecomethemaindirectionoftreatment，the stateisincreasingpolicyupportndlocalpracticehalsoenluncedHoweverostrainedbyechologyfunding，i andotherfactors，theuseofruralsewageresourcesarestllfacingmanychallengesCombingChina’sruralsewageresouceusepolicyde velopmentprocss，ummarisedandefiedfourresourceuseodel，ointedoutthattheruralsewageresourceuseofverancede selectionisnotcientific，theelevantstandardstobeperfectedndtherisses，ndtargetedtoputforwardtheseletionofteology models，theestablishmentofaperfectresourceuseofthestandardsystemofcountermeasures，etc.，topromotetheuseofruralsewage resources to provide reference and reference.Use of work to provide reference.

Keywords：ruraldomesticsewage；resource utilization；irrgationreuse；governance model；problemcountermeasure

前言

根據住房和城鄉建設部《2022年城鄉建設統計年鑒》，目前中國擁有74.79萬個行政村，戶籍人口約6.36億人。據估算，農村生活污水排放量約90億噸。據生態環境部新聞發布會數據表明，截至2024年6月，全國農村生活污水治理（管控）率達到45% 以上，農村生活污水橫流狀況大幅減少。鑒于農村生活污水排放特點及水質特征，宜以資源化利用為主，充分利用污水中氮、磷等營養養分，不僅節約水資源，而且降低治理成本。第二次全國污染源普查顯示，2017年全國農村生活污水中總氮和總磷排放量分別為44.65萬噸和3.69萬噸，經初步核算，若加以充分利用可分別節約223.25萬噸氮肥、52.75萬噸磷肥。然而，農村生活污水資源化利用還存在一些誤區：盲目照搬城市污水處理模式技術；將資源化利用簡單理解為農村生活污水直排;忽略資源化利用的長期累積風險。文章總結了中國農村生活污水資源化利用實踐進展及主要模式，剖析存在的主要問題并提出了相應對策，旨在為新時期推動農村生活污水資源化利用工作提供參考。

1農村生活污水資源化利用現狀

1.1 文獻分析

為深人探討農村生活污水資源化利用現狀和未來趨勢，采用信息可視化、網絡分析的研究方法對中國知網數據庫中以“農村生活污水”“資源化”和“灌溉”為主題關鍵詞檢索2000年至2024年間發表的文獻，最終篩選出的257篇相關論文，關鍵詞共現網絡圖譜如圖1所示。使用文獻計量軟件CiteSpace進行可視化分析，共產生了242個節點、296個相關鏈路，網絡密度為0.0102，這表明關鍵詞之間聯系雖然較多但并不緊密，可能是由于關鍵詞之間屬于不同領域。

除檢索關鍵詞“農村生活污水”和“資源化”外，“人工濕地”“控制指標”和“含鹽量”等是出現頻率最高的關鍵詞，表明達標排放依舊是近20年來農村生活污水處理主要關注方向。近幾年資源化利用正成為農村生活污水治理的新熱點，然而目前資源化利用方式尚存在一些不足，相關方面研究主要聚焦在“含鹽量”上。人工濕地經常與其他資源化處理技術聯用，成為目前資源化利用重要研究方向之一。

1.2 政策演進

污水資源化是落實節水優先方針的重要舉措，是適應中國水資源短缺狀況的必然選擇。近年來，國家和地方出臺了一系列政策和技術標準規范，為農村生活污水資源化利用提供了技術指導和支持。

2019年7月，中央農村工作領導小組辦公室等九部門聯合印發《關于推進農村生活污水治理的指導意見》，明確要求地方根據實際情況融合污染治理與資源循環利用。2021年1月印發的《關于推進污水資源化利用的指導意見》指出，加強農村生活污水資源化利用，積極探索符合農村實際、低成本的農村生活污水治理技術和模式。同期出臺的《農村人居環境整治提升五年行動方案（2021年－2025年）》和《“十四五\"土壤、地下水和農村生態環境保護規劃》也均明確強調積極推進污水資源化利用。2024年1月，生態環境部印發《關于進一步推進農村生活污水治理的指導意見》對農村生活污水資源化利用技術模式、評定標準等作了進一步的明確。2024年11月，生態環境部印發《農村生活污水資源化利用指南（試行）》進一步明確了農村生活污水資源化利用的對象、路徑、考核要求等，指導地方開展就地就農資源化利用技術試點示范，推廣應用適用模式。

1.3 治理模式

廣東、四川、貴州等省份均已出臺了地方性農村生活污水資源化利用指南，并已開展資源化利用試點工作，根據農村不同的地理自然條件、環境消納能力，經過無害化處理，總結分析了四種資源化利用模式。

1.3.1 灌溉利用模式

灌溉利用是指將黑灰分離或混合的農村生活污水收集后接入集中污水處理設施，經適當處理后污水達到《農田灌溉水質標準》（GB5084－2021），最終輸送至農田進行灌溉，該模式的典型工藝示意圖如圖2所示。污水中的氮、磷等元素給農作物提供了必要的養分，有助于促進作物生長。利用生活污水灌溉不僅實現了水資源循環利用，還促進了污水中有機物與無機物的自然分解，分解產物轉化為植物所需的寶貴養料，進而提升農作物的產量。如山東省肥城市張家花峪村四面丘陵環繞，周邊土地量大，種植結構多樣，具有就地消納污水的潛力。該村在改廁的基礎上，黑水定期抽運至周邊茶園、果園、農田作為肥料使用，同時建設灰水儲存池4個，經消解后作為周邊農田、林地、草地灌溉用水[1]

1.3.2 生態消納模式

生態消納模式是將農村生活污水經過預處理后引入自然生態系統，利用生態系統的自凈能力對污水進行凈化處理，最終使污水中的污染物得到降解或去除，多余的污水實現達標排放，該模式的典型工藝示意圖如圖3所示。生態消納技術依靠系統中填料的吸附和過濾、微生物降解和植物的富集吸收作用去除污染物，主要包括土壤滲濾系統、人工濕地和穩定塘等。土壤滲濾系統采用間歇運行方式，氮磷處理效率可達到 80% 以上。人工濕地由基質和植物組成，基質通過吸附、過濾以及微生物等不同過程去除污染物，生化需氧量和懸浮物去除率分別達到85%90% 。穩定塘的凈水過程類似于水的自凈過程，較大的占地面積和適宜的氣候條件會提升治理效果。如廣州市南沙區結合地形和氣候特點提出了“三級化糞池 + 人工濕地 + 穩定塘”生態消納模式，治理約450戶農村生活污水，日處理污水量約337.5m³ ，相比于集中式污水處理站每年節省成本約12.7萬元[3]

1.3.3分散就地利用模式

分散就地利用模式是指農村生活污水結合改廁，將黑水、灰水進行收集處理，并達到無害化及相關標準后，用于澆灌房前屋后“四小園”（小菜園、小果園、小花園、小公園），該模式的典型工藝示意圖如圖4所示。將處理后的生活污水引入“四小園”，既解決了灌溉水源問題，又為植物生長提供了必要的養分。該治理模式布局靈活、占地面積小且施工簡單，省去了污水長距離運輸和管網建設等基礎費用，運行能耗低無二次污染。如新疆高寒干旱缺水地區，在經濟條件較差且居住分散、人口稀少的村莊，農村生活污水治理大多采用分散就地利用模式，黑水通過三格化糞池、衛生旱廁等無害化處理后，用于“四小園”施肥澆灌；冬季糞污轉運至集中處理點處理利用，灰水直接用于“四小園\"澆灌或庭院清潔、綠化[4]

1.3.4其他利用模式

很多農村缺水地區將自來水用于日常生活雜用水，在某種程度上是對水資源的浪費[5]。農村道路清洗、清洗載具、公共廁所沖洗、景觀環境用水等生活雜用水水質要求相對較低，可以用處理后的農村生活污水代替。道路清洗用水需具備良好的去污能力和較低的濁度；綠化灌溉要求再生水中不含對植物生長有害的物質，同時保持一定的營養成分；公共廁所沖洗用水需將細菌總數、大腸菌群數等嚴格控制在安全范圍內。如江西省上饒市余干縣，將處理后的水用于園林綠化灌溉、道路噴灑等用途，該項目每天可提供約1萬噸的中水，基本滿足全縣雜用水需求。

2 主要問題分析

2.1 資源化利用技術模式選擇不科學

農村生活污水的排放特性在時間、空間分布以及季節變換上均表現出顯著的波動性，且部分農村地區所采用的污水資源化利用方法尚處于發展階段，導致處理效果不穩定。由于對本地區水資源特性認識不足、生態適應性考慮不足和技術模式選擇較為單一等問題導致大多數地區資源化利用模式選擇不科學不合理，進一步引發了資源浪費與環境污染問題

2.2資源化利用相關標準規范體系亟待建立

農村生活污水是灌溉用水和肥料的重要來源，但是目前農村生活污水資源化利用尚無全國標準或規范。一方面，大部分地區資源化利用方式仍較為粗放，村民仍按原始農業種植習慣進行資源化利用，忽略了不同作物對水分和氮磷等營養物質的需求量之間的差異。另一方面，農村生活污水排放與農業灌溉的用水需求不平衡，農田灌溉具有明顯的季節性和非連續性，污水連續灌溉會超過農田自凈能力并對周邊環境造成二次污染。

2.3資源化利用長期風險有待研究

當前，農村生活污水資源化利用長期風險尚不明確。研究表明，再生水短期灌溉基本不會對土壤及農作物帶來安全隱患，但長期灌溉會導致大量污染物的累積，對土壤養分和微生物環境有影響[6]張丹丹等人發現農村生活污水中鹽分過量累積對土壤健康有直接影響[7]。高濃度的鈉離子會使土壤孔隙率變低及導致其他陽離子缺乏。農村生活污水中的油脂也會在土壤中積累，影響土壤的吸水能力，使其具有拒水性。

3 對策建議

3.1 因地制宜選取技術模式

結合地形地貌、經濟條件、污水排放特征、水質水量變化情況以及村民用水習慣等推廣適用污水處理技術，盡量選用低成本、無動力等簡單的資源化利用模式，推薦工藝如表1所示。對于居住集中的村莊，可采用集中式資源化利用，黑水灰水分別收集處理，通過厭氧發酵產生沼氣沼渣沼液，沼液再經人工濕地等進一步凈化后用于農田灌溉。而居住分散、管網建設不便利的村莊，則可采用分散式資源化利用，黑水經化糞池處理后直接回用于周邊農田，灰水通過人工濕地或貯存池處理后用于庭院綠化。

3.2建立完善污水資源化利用標準規范體系

國家層面應針對不同用水需求，圍繞“用”“管”“評”三方面完善農村生活污水資源化利用相關標準并制定相關技術規范、環境監測方法等。地方層面可根據本地實際情況完善并確立農村生活污水資源化利用的技術指南或實施細則，構建一套與本地條件相匹配的污水處理與資源化利用的管理體系，如圖5所示。農業灌溉時期和非灌溉時期，均要考慮污水去向。灌溉期加強對污水水質的監測和管理，使灌溉水質符合《農田灌溉水質標準》要求。春夏用水量多的時期，根據灌溉需要提高污水處理設施的負荷，利用滴灌、噴灌等方法，減少水的蒸發和流失。在非灌溉期，污水必須進行深度處理或在缺水且土地面積較豐富地區集中建設污水儲存池，實現“冬儲春用”。此外，還需加強農田土壤和水質監測，確保農業生產和環境安全。

3.3開展資源化利用長期風險跟蹤研究

在中國東、中、西部選擇典型區域開展農村生活污水資源化利用長期風險跟蹤研究，定期實施土壤及地下水污染物檢測和風險評估工作，明確各種污染物遷移轉化規律以及土壤理化性質和微生物群落結構。還應加強污水處理力度，確保水質達到相關回用標準，合理規劃灌溉區域，避免長期單一區域灌溉。

4結論

農村生活污水資源化利用工作目前仍面臨技術瓶頸、資金短缺以及監管不足等多重挑戰。針對這些問題不僅需要加大政策支持力度，還需要從實際出發，探索科學、有效的治理模式。農田灌溉模式、生態消納模式和分散就地利用模式均具有一定的實踐基礎和可行性。對于水資源短缺且農田灌溉需求大的地區，可優先推廣農田灌溉模式；對于生態環境敏感且具備自然凈化條件的地區，可選擇生態消納模式；對于居住分散、污水產生量小的農村地區，則可采用分散就地利用模式。通過因地制宜、科學規劃，推動農村生活污水資源化利用工作取得更大成效。

參考文獻：

[1]王萌萌.肥城市農村生活污水治理及資源化利用模式研究[D].泰安：山東農業大學，2023.

[2]張恒熙，聶正鑫，劉燕青，等.模塊化生物濾池-人工濕地對農村生活污水的處理[J].環境工程學報，2024，18（3）：686-695.

[3]吳廣祥.華南農村生活污水治理資源化利用技術工程

適用性及推廣應用[J].環境工程學報，2024，18（1）：280-285.

[4]趙鋒濤，祝婕，張潔，等.新疆高寒干旱地區農村生活污水處理及資源化利用對策研究[J].新疆環境保護，2023，45（4）：9-16.

[5]白凌婷，徐嘉輝，謝小軍.鄉村振興背景下農村生態環境污染治理的不足與對策[J].農業經濟，2023（8）：34-37.

[6]王磊，周璐瑤，胡靜博，等.再生水灌溉對稻田重金屬分布的影響[J].排灌機械工程學報，2022，40（8）：842-849.

[7]張丹丹，鄭向群，李厚禹，等.含鹽農村生活污水灌溉對土壤微生物的影響[J].環境科學研究，2022，35（8）：1873-1884.