福瑞萊環(huán)保科技（深圳）股份有限公司 熊偉

建設(shè)美麗中國是實(shí)現(xiàn)中華民族可持續(xù)發(fā)展的迫切需要，良好的生態(tài)環(huán)境是農(nóng)村最大的優(yōu)勢(shì)和寶貴財(cái)富，是落實(shí)“綠水青山就是金山銀山”理論的重要基礎(chǔ)。然而，隨著我國城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，由于人們環(huán)保意識(shí)的缺失導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)遇到很大挑戰(zhàn)，其中污水亂排放現(xiàn)象尤其突出。為了改善農(nóng)村的水環(huán)境，急需探索出一條適合當(dāng)前污水治理的模式。

一、我國農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

目前在我國有將近60多萬個(gè)行政村，自然村約有250多萬個(gè)，農(nóng)村人口將近7.6億，但是由于我國農(nóng)村基礎(chǔ)建設(shè)不完善，將近96%的村莊未進(jìn)行污水的收集與處理，相當(dāng)一部分生活污水未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了河、湖等水體[1]。目前的農(nóng)村水處理系統(tǒng)處于起步階段，人員、設(shè)備投入不是很充分，運(yùn)行管理方面存在滯后現(xiàn)象。

與城鎮(zhèn)污水不同，農(nóng)村生活污水量日變化系數(shù)大，排放程度不均勻，在相對(duì)集中的高峰時(shí)段排放，這種現(xiàn)象與農(nóng)村居民生活規(guī)律密切相關(guān)。

目前農(nóng)村污水處理中普遍存在以下突出問題：污水處理技術(shù)及工藝選擇不合理、污水處理設(shè)備運(yùn)行率低、污水處理費(fèi)用偏高；在污水處理設(shè)備建設(shè)后期，常常會(huì)存在設(shè)備維護(hù)缺失、污水收集管網(wǎng)建設(shè)缺失、資金不足等現(xiàn)象，造成部分污水處理設(shè)備運(yùn)行率偏低。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，安徽省內(nèi)不同工藝污水處理成本大多是每噸水0.2～2.0元，使用膜生物處理工藝高達(dá)每噸水6.0元，村民期望承擔(dān)的運(yùn)行費(fèi)用是0.1～0.2元，對(duì)比發(fā)現(xiàn)：污水處理成本遠(yuǎn)高于村民期望承擔(dān)的費(fèi)用[2]。此外相關(guān)污水處理部門在進(jìn)行農(nóng)村地區(qū)污水處理的時(shí)候，并沒有制定好相關(guān)的政策與措施，很多時(shí)候?qū)τ谖鬯?xiàng)目都是采取“一刀切”的方式，在整個(gè)地區(qū)都采取同樣的辦法去處理農(nóng)村生活污水，但是這種方式并沒有考慮到我國農(nóng)村地區(qū)的分散、每個(gè)村的實(shí)際地形地貌和實(shí)際情況不一樣等問題，部分地區(qū)對(duì)于一些污水處理設(shè)施完全不適應(yīng)，導(dǎo)致政府花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力建設(shè)的污水處理設(shè)施并沒有達(dá)到預(yù)期的效果[3]。

二、我國農(nóng)村污水處理的幾種模式

不同地區(qū)生活污水排放存在一定的差異，但我國農(nóng)村生活污水處理中普遍采用管網(wǎng)式、小集中式和離散式三種處理模式。以下將對(duì)三種模式的特點(diǎn)和適應(yīng)性進(jìn)行對(duì)比和分析。

（一）管網(wǎng)式處理模式

管網(wǎng)式集中處理是將距離市政污水管網(wǎng)較近、且具備施工條件的農(nóng)村生活污水接入市政管網(wǎng)統(tǒng)一處理，即村莊內(nèi)所有農(nóng)戶污水經(jīng)污水管道集中收集后，統(tǒng)一接入鄰近市政污水管網(wǎng)，利用城鎮(zhèn)污水處理廠統(tǒng)一處理。2019年全國建制鄉(xiāng)污水處理廠總數(shù)是1830座，平均每個(gè)建制鄉(xiāng)建成擁有污水處理廠0.58座，污水日處理能力為80.11萬立方米，排水管道長度為24941.86km[4]。在實(shí)際應(yīng)用過程中存在以下的問題：

1.管網(wǎng)設(shè)施的農(nóng)村適宜性較差

設(shè)計(jì)我國農(nóng)村污水處理設(shè)施時(shí)，往往只能借鑒城市污水處理的經(jīng)驗(yàn)，污水處理廠(站)設(shè)計(jì)規(guī)模、管網(wǎng)鋪設(shè)長度大，因而設(shè)計(jì)了過多的污水處理能力。但是，由于農(nóng)村居民少，污水產(chǎn)生量少，無法達(dá)到污水處理的設(shè)計(jì)量，再加上由于污水傳輸過程中的滲透等，導(dǎo)致污水處理站不能夠收集到足夠的污水，始終處在低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)之下，或者偶爾運(yùn)行造成了極大的資金浪費(fèi)[3]。

2.管網(wǎng)設(shè)施運(yùn)維難、成本高

農(nóng)村管網(wǎng)運(yùn)維管理難以落實(shí)，維修難是該類設(shè)施的典型問題。但是，大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)由于缺乏科學(xué)的管理和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的人才，由于缺乏專業(yè)的運(yùn)行維護(hù)體系，直接導(dǎo)致農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)營維護(hù)缺乏管理，使得污水處理廠的運(yùn)行維護(hù)隊(duì)伍形同虛設(shè)，降低了設(shè)施的治理能力。與此同時(shí)，由于農(nóng)村可利用資源有限，對(duì)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)項(xiàng)目正常運(yùn)營維護(hù)缺乏資金支持，無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3.管網(wǎng)設(shè)施的施工質(zhì)量難以保證

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在實(shí)地踏勘、數(shù)據(jù)核算、圖紙繪制等環(huán)節(jié)有可能存在紕漏，從而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)計(jì)有誤，影響設(shè)計(jì)質(zhì)量。如果沒有及時(shí)修正，將會(huì)對(duì)后續(xù)施工、運(yùn)維過程帶來麻煩，甚至從根本上影響設(shè)施的正常運(yùn)行。集中管網(wǎng)式處理的設(shè)施建設(shè)復(fù)雜，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，由于農(nóng)村污水存在較大的波動(dòng)性，有可能出現(xiàn)污水過多處理不完或者無水可處理的情況。此外在建設(shè)和維護(hù)上需要花費(fèi)大量資金，對(duì)農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)壓力較大。同時(shí)還存在管道泄漏后，會(huì)污染地下水源的可能。此外，在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害（如：地震，洪水等）方面也有不足。因此，根據(jù)我國農(nóng)村現(xiàn)狀，不適合大規(guī)模建設(shè)。

（二）小集中式處理模式

在村民居住相對(duì)密集或居住人數(shù)較多的村莊中，選擇多戶或者整個(gè)村莊集中收集村民日常產(chǎn)生的生活污水，繼而用一體化設(shè)備等集中處理設(shè)施就地處理生活污水，達(dá)標(biāo)處理后的出水可排入就近河道，或直接用于農(nóng)田灌溉。多戶式集中處理模式在使用的過程中占地比較少，大大提高了污水處理的質(zhì)量。但是，集中處理模式在使用的過程中也需要大量的投入，只能適用于人口密度比較大、經(jīng)濟(jì)水平較高的農(nóng)村。多戶式集中處理方式也存在一些問題，大致如下：

（1）設(shè)施選址、安裝難度大。集中式污水處理設(shè)施的選址主要由設(shè)計(jì)人員與村干部、村民共同商定。設(shè)備安裝在哪里，管道如何施工，都需要溝通協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)人員對(duì)鄉(xiāng)村地質(zhì)條件、地形地貌和氣候環(huán)境缺乏深入了解，往往出現(xiàn)建設(shè)選址偏、專業(yè)遠(yuǎn)、地勢(shì)過低、離民居太近等問題，導(dǎo)致污水池發(fā)生雨水倒灌、影響居民正常生活等情況，對(duì)設(shè)施的長效運(yùn)行造成不利影響[5]。（2）設(shè)備運(yùn)維要求高，運(yùn)行成本較高。污水處理設(shè)備運(yùn)行操作復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員管理維護(hù)。村民自身由于知識(shí)儲(chǔ)備不夠，無法獨(dú)立對(duì)相關(guān)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行專業(yè)的維護(hù)操作，缺乏日常維護(hù)導(dǎo)致設(shè)備的污水處理效果大幅下降，最終都成了“曬太陽”工程，浪費(fèi)了大量的金錢。同時(shí)，農(nóng)村污水處理站的建設(shè)一般會(huì)考慮不影響村內(nèi)居民的日常生活，故位置相對(duì)比較偏僻，不易定位。有部分地區(qū)雖然已經(jīng)建設(shè)有多戶式一體化污水處理設(shè)備，但是也因?yàn)榻?jīng)濟(jì)支持有限，無法支付日常的運(yùn)營費(fèi)用，只能夠?qū)⑽鬯幚頃和?。即使有部分地區(qū)有人員巡檢，但由于偏遠(yuǎn)和分散，造成巡視的滯后性，設(shè)備的維修不及時(shí)，最終造成設(shè)備運(yùn)行不達(dá)設(shè)計(jì)預(yù)期，也增加了維修的成本。（3）抵抗水量沖擊能力不強(qiáng)。多戶式農(nóng)村污水處理設(shè)施一般為占地較小的一體化污水處理設(shè)備，一方面適合處理水量相對(duì)較小的村內(nèi)污水，另一方面可以節(jié)省一部分土地資源。污水量受村內(nèi)居民早晚用水量差異、冬雨季水量等因素的影響較大，雨季時(shí)系統(tǒng)會(huì)超負(fù)荷運(yùn)行，若污水處理設(shè)備處理量不足可能發(fā)生村內(nèi)污水跑冒的情況;而冬季尤其是夜晚水量較小,甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，水量變化十分顯著。與管網(wǎng)集中處理相比，多戶式處理方式相對(duì)靈活，在管網(wǎng)建設(shè)上成本低。不過也存在一些與集中處理相似的問題，建設(shè)后的管網(wǎng)也會(huì)出現(xiàn)滲漏問題。同時(shí)由于是多戶合作共同建設(shè)，所以會(huì)牽扯到復(fù)雜的合作問題。各戶之間的使用水量不同，產(chǎn)生的污水量不同，對(duì)其中的責(zé)任鑒定、費(fèi)用分擔(dān)、后期維護(hù)有很大的影響。

（三）離散式處理模式

1.旱廁改造

農(nóng)村旱廁改造工程改善農(nóng)村群眾的生活環(huán)境，避免廁所污物污染水源、傳播疾病。但旱廁改造只是將糞液/糞渣儲(chǔ)存在罐中，沒有系統(tǒng)的后續(xù)處理設(shè)施等。部分農(nóng)戶定期掏挖尿液和沉泥發(fā)酵后回歸農(nóng)田，部分農(nóng)戶花錢請(qǐng)環(huán)衛(wèi)車定期抽走。后期檢查巡視過程也發(fā)現(xiàn)存在旱廁設(shè)備“罐滿自流”問題。另外，旱廁改造只解決了廁所黑水，村民廚房洗滌廢水、洗衣廢水、洗涮淋浴廢水等尚未處理。

2.化糞池法

化糞池在農(nóng)戶生活污水處理中一般被當(dāng)作預(yù)處理設(shè)施。農(nóng)村生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲，污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過12～24h的沉淀，可去除50%～60%的懸浮物。沉淀下來的污泥經(jīng)過3個(gè)月以上的厭氧發(fā)酵分解，使污泥中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無機(jī)物，從而達(dá)到預(yù)處理的效果。在實(shí)際應(yīng)用中，部分農(nóng)戶的住房設(shè)施在建造的時(shí)候會(huì)因?yàn)榛S池的簡單處理造成泄露現(xiàn)象，進(jìn)而污染地下水，造成飲用水的污染。

3.厭氧沼氣池技術(shù)

我國農(nóng)村沼氣池應(yīng)用十分廣泛，不僅可以作為生活廚房用氣，還可以對(duì)生活的污水進(jìn)行處理，利用微生物將有機(jī)物氧化為沼氣，從而使生活污水得到凈化。生活污水經(jīng)過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣作為浴室和家庭用炊能源，厭氧發(fā)酵處理后的污水用來灌溉或進(jìn)一步處理。但是沼氣池?zé)o法直接把廢水處理干凈，剩余沼液需經(jīng)管網(wǎng)收集后，運(yùn)輸?shù)骄徒奈鬯幚韽S再處理，因此存在污水處理不徹底、需增建管網(wǎng)的問題。

4.小型一體化設(shè)備

小型一體化設(shè)備是一種集預(yù)處理、多級(jí)深度處理于一體的污水處理裝備。它們占地面積小，施工簡單方便，建設(shè)成本低，設(shè)備啟動(dòng)快，可快速投入使用，方便在不同場(chǎng)景應(yīng)用，是國內(nèi)外農(nóng)村污水處理的發(fā)展方向。小型一體化技術(shù)一般采用厭氧-好氧二級(jí)處理工藝，后設(shè)二沉池以降低出水懸浮物兼具降解有機(jī)物和脫氮的功能。對(duì)于小型一體化設(shè)備的抗沖擊性強(qiáng),能耗低，反應(yīng)器埋置地下，受低溫天氣影響較小，比較適用于經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)。目前較為流行的一體化設(shè)備處理仍然存在著缺點(diǎn)，以高營養(yǎng)物質(zhì)為主的我國農(nóng)村生活污水為處理對(duì)象時(shí)，存在脫氮除磷效率低、設(shè)備占地面積大、工藝設(shè)備多等諸多問題。

一體化農(nóng)村生活污水設(shè)備的主體工藝主要分為以下三類技術(shù)工藝：SBR工藝、MBR工藝和AO工藝。采用SBR工藝的一體化設(shè)備工藝流程較為復(fù)雜，該工藝的一體化設(shè)備相對(duì)剩余兩類工藝占地面積較小，出水質(zhì)量好，出水穩(wěn)定性最高。采用MBR工藝的一體化設(shè)備出水質(zhì)量最高，占地面積小，具有較高的抗沖擊能力。采用AO工藝的一體化設(shè)備，工藝流程簡單，具有一定的水量和水質(zhì)適用能力，該工藝是一種采用活性污泥法的污水處理工藝，具有一定的脫氮除磷效果（見表1）。

表1 幾種農(nóng)村污水處理模式常用工藝經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

三、結(jié)論

本文介紹了目前我國農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀，對(duì)比了目前應(yīng)用于我國農(nóng)村的各種污水處理工藝，針對(duì)每一種技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析。我國大部分農(nóng)村地區(qū)仍無完善的污水處理系統(tǒng)，農(nóng)村生活居民缺少節(jié)約用水及水資源保護(hù)意識(shí)，污水處理技術(shù)及相關(guān)設(shè)備缺失，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水處理問題一直得不到很好的解決。農(nóng)村污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)在充分考慮當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，應(yīng)綜合考慮最終接受水體的自凈能力或污水再生用途，因地制宜研究當(dāng)?shù)剞r(nóng)村污水的水質(zhì)特點(diǎn)、技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)條件、管理能力，最終科學(xué)合理地實(shí)施污水排放方案。農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)根據(jù)農(nóng)村各自區(qū)域的特性,采用合適自身的科學(xué)的處理辦法，通過社會(huì)各界的共同努力，最終促進(jìn)農(nóng)村生活污水的規(guī)范化處理。一體化污水處理設(shè)備安裝使用靈活，可以與其他工藝設(shè)施組合使用，非常適合居住分散的農(nóng)村地區(qū)。農(nóng)村地區(qū)污水處理勢(shì)在必行，未來必將為我國新農(nóng)村建設(shè)起到關(guān)鍵作用。