我國農村污水治理的現狀與思考

福瑞萊環保科技（深圳）股份有限公司 熊偉

建設美麗中國是實現中華民族可持續發展的迫切需要，良好的生態環境是農村最大的優勢和寶貴財富，是落實“綠水青山就是金山銀山”理論的重要基礎。然而，隨著我國城鄉一體化建設和新農村建設的持續推進，由于人們環保意識的缺失導致農村生態環境保護遇到很大挑戰，其中污水亂排放現象尤其突出。為了改善農村的水環境，急需探索出一條適合當前污水治理的模式。

一、我國農村污水處理現狀

目前在我國有將近60多萬個行政村，自然村約有250多萬個，農村人口將近7.6億，但是由于我國農村基礎建設不完善，將近96%的村莊未進行污水的收集與處理，相當一部分生活污水未經處理直接排放，嚴重污染了河、湖等水體[1]。目前的農村水處理系統處于起步階段，人員、設備投入不是很充分，運行管理方面存在滯后現象。

與城鎮污水不同，農村生活污水量日變化系數大，排放程度不均勻，在相對集中的高峰時段排放，這種現象與農村居民生活規律密切相關。

目前農村污水處理中普遍存在以下突出問題：污水處理技術及工藝選擇不合理、污水處理設備運行率低、污水處理費用偏高；在污水處理設備建設后期，常常會存在設備維護缺失、污水收集管網建設缺失、資金不足等現象，造成部分污水處理設備運行率偏低。根據文獻報道，安徽省內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每噸水6.0元，村民期望承擔的運行費用是0.1～0.2元，對比發現：污水處理成本遠高于村民期望承擔的費用[2]。此外相關污水處理部門在進行農村地區污水處理的時候，并沒有制定好相關的政策與措施，很多時候對于污水項目都是采取“一刀切”的方式，在整個地區都采取同樣的辦法去處理農村生活污水，但是這種方式并沒有考慮到我國農村地區的分散、每個村的實際地形地貌和實際情況不一樣等問題，部分地區對于一些污水處理設施完全不適應，導致政府花費了大量的人力、物力和財力建設的污水處理設施并沒有達到預期的效果[3]。

二、我國農村污水處理的幾種模式

不同地區生活污水排放存在一定的差異，但我國農村生活污水處理中普遍采用管網式、小集中式和離散式三種處理模式。以下將對三種模式的特點和適應性進行對比和分析。

（一）管網式處理模式

管網式集中處理是將距離市政污水管網較近、且具備施工條件的農村生活污水接入市政管網統一處理，即村莊內所有農戶污水經污水管道集中收集后，統一接入鄰近市政污水管網，利用城鎮污水處理廠統一處理。2019年全國建制鄉污水處理廠總數是1830座，平均每個建制鄉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]。在實際應用過程中存在以下的問題：

1.管網設施的農村適宜性較差

設計我國農村污水處理設施時，往往只能借鑒城市污水處理的經驗，污水處理廠(站)設計規模、管網鋪設長度大，因而設計了過多的污水處理能力。但是，由于農村居民少，污水產生量少，無法達到污水處理的設計量，再加上由于污水傳輸過程中的滲透等，導致污水處理站不能夠收集到足夠的污水，始終處在低負荷運行狀態之下，或者偶爾運行造成了極大的資金浪費[3]。

2.管網設施運維難、成本高

農村管網運維管理難以落實，維修難是該類設施的典型問題。但是，大多數農村地區由于缺乏科學的管理和維護基礎設施項目的人才，由于缺乏專業的運行維護體系，直接導致農村污水處理設施運營維護缺乏管理，使得污水處理廠的運行維護隊伍形同虛設，降低了設施的治理能力。與此同時，由于農村可利用資源有限，對污水處理基礎設施相關項目正常運營維護缺乏資金支持，無法發揮應有的作用。

3.管網設施的施工質量難以保證

在實際工程設計過程中，設計人員在實地踏勘、數據核算、圖紙繪制等環節有可能存在紕漏，從而導致參數設計有誤，影響設計質量。如果沒有及時修正，將會對后續施工、運維過程帶來麻煩，甚至從根本上影響設施的正常運行。集中管網式處理的設施建設復雜，容易出現質量問題，由于農村污水存在較大的波動性，有可能出現污水過多處理不完或者無水可處理的情況。此外在建設和維護上需要花費大量資金，對農村地區的經濟壓力較大。同時還存在管道泄漏后，會污染地下水源的可能。此外，在應對自然災害（如：地震，洪水等）方面也有不足。因此，根據我國農村現狀，不適合大規模建設。

（二）小集中式處理模式

在村民居住相對密集或居住人數較多的村莊中，選擇多戶或者整個村莊集中收集村民日常產生的生活污水，繼而用一體化設備等集中處理設施就地處理生活污水，達標處理后的出水可排入就近河道，或直接用于農田灌溉。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、經濟水平較高的農村。多戶式集中處理方式也存在一些問題，大致如下：

（1）設施選址、安裝難度大。集中式污水處理設施的選址主要由設計人員與村干部、村民共同商定。設備安裝在哪里，管道如何施工，都需要溝通協調。設計人員對鄉村地質條件、地形地貌和氣候環境缺乏深入了解，往往出現建設選址偏、專業遠、地勢過低、離民居太近等問題，導致污水池發生雨水倒灌、影響居民正常生活等情況，對設施的長效運行造成不利影響[5]。（2）設備運維要求高，運行成本較高。污水處理設備運行操作復雜，需要專業技術人員管理維護。村民自身由于知識儲備不夠，無法獨立對相關的機器設備進行專業的維護操作，缺乏日常維護導致設備的污水處理效果大幅下降，最終都成了“曬太陽”工程，浪費了大量的金錢。同時，農村污水處理站的建設一般會考慮不影響村內居民的日常生活，故位置相對比較偏僻，不易定位。有部分地區雖然已經建設有多戶式一體化污水處理設備，但是也因為經濟支持有限，無法支付日常的運營費用，只能夠將污水處理暫停。即使有部分地區有人員巡檢，但由于偏遠和分散，造成巡視的滯后性，設備的維修不及時，最終造成設備運行不達設計預期，也增加了維修的成本。（3）抵抗水量沖擊能力不強。多戶式農村污水處理設施一般為占地較小的一體化污水處理設備，一方面適合處理水量相對較小的村內污水，另一方面可以節省一部分土地資源。污水量受村內居民早晚用水量差異、冬雨季水量等因素的影響較大，雨季時系統會超負荷運行，若污水處理設備處理量不足可能發生村內污水跑冒的情況;而冬季尤其是夜晚水量較小,甚至出現斷流現象，水量變化十分顯著。與管網集中處理相比，多戶式處理方式相對靈活，在管網建設上成本低。不過也存在一些與集中處理相似的問題，建設后的管網也會出現滲漏問題。同時由于是多戶合作共同建設，所以會牽扯到復雜的合作問題。各戶之間的使用水量不同，產生的污水量不同，對其中的責任鑒定、費用分擔、后期維護有很大的影響。

（三）離散式處理模式

1.旱廁改造

農村旱廁改造工程改善農村群眾的生活環境，避免廁所污物污染水源、傳播疾病。但旱廁改造只是將糞液/糞渣儲存在罐中，沒有系統的后續處理設施等。部分農戶定期掏挖尿液和沉泥發酵后回歸農田，部分農戶花錢請環衛車定期抽走。后期檢查巡視過程也發現存在旱廁設備“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

化糞池在農戶生活污水處理中一般被當作預處理設施。農村生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲，污水進入化糞池經過12～24h的沉淀，可去除50%～60%的懸浮物。沉淀下來的污泥經過3個月以上的厭氧發酵分解，使污泥中的有機物分解成穩定的無機物，從而達到預處理的效果。在實際應用中，部分農戶的住房設施在建造的時候會因為化糞池的簡單處理造成泄露現象，進而污染地下水，造成飲用水的污染。

3.厭氧沼氣池技術

我國農村沼氣池應用十分廣泛，不僅可以作為生活廚房用氣，還可以對生活的污水進行處理，利用微生物將有機物氧化為沼氣，從而使生活污水得到凈化。生活污水經過厭氧發酵產生沼氣作為浴室和家庭用炊能源，厭氧發酵處理后的污水用來灌溉或進一步處理。但是沼氣池無法直接把廢水處理干凈，剩余沼液需經管網收集后，運輸到就近的污水處理廠再處理，因此存在污水處理不徹底、需增建管網的問題。

4.小型一體化設備

小型一體化設備是一種集預處理、多級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，建設成本低，設備啟動快，可快速投入使用，方便在不同場景應用，是國內外農村污水處理的發展方向。小型一體化技術一般采用厭氧-好氧二級處理工藝，后設二沉池以降低出水懸浮物兼具降解有機物和脫氮的功能。對于小型一體化設備的抗沖擊性強,能耗低，反應器埋置地下，受低溫天氣影響較小，比較適用于經濟條件較好的地區。目前較為流行的一體化設備處理仍然存在著缺點，以高營養物質為主的我國農村生活污水為處理對象時，存在脫氮除磷效率低、設備占地面積大、工藝設備多等諸多問題。

一體化農村生活污水設備的主體工藝主要分為以下三類技術工藝：SBR工藝、MBR工藝和AO工藝。采用SBR工藝的一體化設備工藝流程較為復雜，該工藝的一體化設備相對剩余兩類工藝占地面積較小，出水質量好，出水穩定性最高。采用MBR工藝的一體化設備出水質量最高，占地面積小，具有較高的抗沖擊能力。采用AO工藝的一體化設備，工藝流程簡單，具有一定的水量和水質適用能力，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 幾種農村污水處理模式常用工藝經濟指標比較

三、結論

本文介紹了目前我國農村污水處理現狀，對比了目前應用于我國農村的各種污水處理工藝，針對每一種技術進行了優缺點分析。我國大部分農村地區仍無完善的污水處理系統，農村生活居民缺少節約用水及水資源保護意識，污水處理技術及相關設備缺失，導致農村生活污水處理問題一直得不到很好的解決。農村污水處理設施的設計在充分考慮當地排放標準的同時，應綜合考慮最終接受水體的自凈能力或污水再生用途，因地制宜研究當地農村污水的水質特點、技術水平、經濟條件、管理能力，最終科學合理地實施污水排放方案。農村生活污水的處理應根據農村各自區域的特性,采用合適自身的科學的處理辦法，通過社會各界的共同努力，最終促進農村生活污水的規范化處理。一體化污水處理設備安裝使用靈活，可以與其他工藝設施組合使用，非常適合居住分散的農村地區。農村地區污水處理勢在必行，未來必將為我國新農村建設起到關鍵作用。