農(nóng)村生活污水資源化利用現(xiàn)狀及對(duì)策研究

中圖分類號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)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(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《2022年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，目前中國(guó)擁有74.79萬(wàn)個(gè)行政村，戶籍人口約6.36億人。據(jù)估算，農(nóng)村生活污水排放量約90億噸。據(jù)生態(tài)環(huán)境部新聞發(fā)布會(huì)數(shù)據(jù)表明，截至2024年6月，全國(guó)農(nóng)村生活污水治理（管控）率達(dá)到45% 以上，農(nóng)村生活污水橫流狀況大幅減少。鑒于農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)及水質(zhì)特征，宜以資源化利用為主，充分利用污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分，不僅節(jié)約水資源，而且降低治理成本。第二次全國(guó)污染源普查顯示，2017年全國(guó)農(nóng)村生活污水中總氮和總磷排放量分別為44.65萬(wàn)噸和3.69萬(wàn)噸，經(jīng)初步核算，若加以充分利用可分別節(jié)約223.25萬(wàn)噸氮肥、52.75萬(wàn)噸磷肥。然而，農(nóng)村生活污水資源化利用還存在一些誤區(qū)：盲目照搬城市污水處理模式技術(shù)；將資源化利用簡(jiǎn)單理解為農(nóng)村生活污水直排;忽略資源化利用的長(zhǎng)期累積風(fēng)險(xiǎn)。文章總結(jié)了中國(guó)農(nóng)村生活污水資源化利用實(shí)踐進(jìn)展及主要模式，剖析存在的主要問題并提出了相應(yīng)對(duì)策，旨在為新時(shí)期推動(dòng)農(nóng)村生活污水資源化利用工作提供參考。

1農(nóng)村生活污水資源化利用現(xiàn)狀

1.1 文獻(xiàn)分析

為深人探討農(nóng)村生活污水資源化利用現(xiàn)狀和未來趨勢(shì)，采用信息可視化、網(wǎng)絡(luò)分析的研究方法對(duì)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中以“農(nóng)村生活污水”“資源化”和“灌溉”為主題關(guān)鍵詞檢索2000年至2024年間發(fā)表的文獻(xiàn)，最終篩選出的257篇相關(guān)論文，關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜如圖1所示。使用文獻(xiàn)計(jì)量軟件CiteSpace進(jìn)行可視化分析，共產(chǎn)生了242個(gè)節(jié)點(diǎn)、296個(gè)相關(guān)鏈路，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0102，這表明關(guān)鍵詞之間聯(lián)系雖然較多但并不緊密，可能是由于關(guān)鍵詞之間屬于不同領(lǐng)域。

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

1.2 政策演進(jìn)

污水資源化是落實(shí)節(jié)水優(yōu)先方針的重要舉措，是適應(yīng)中國(guó)水資源短缺狀況的必然選擇。近年來，國(guó)家和地方出臺(tái)了一系列政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為農(nóng)村生活污水資源化利用提供了技術(shù)指導(dǎo)和支持。

2019年7月，中央農(nóng)村工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室等九部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理的指導(dǎo)意見》，明確要求地方根據(jù)實(shí)際情況融合污染治理與資源循環(huán)利用。2021年1月印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》指出，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水資源化利用，積極探索符合農(nóng)村實(shí)際、低成本的農(nóng)村生活污水治理技術(shù)和模式。同期出臺(tái)的《農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)方案（2021年－2025年）》和《“十四五\"土壤、地下水和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》也均明確強(qiáng)調(diào)積極推進(jìn)污水資源化利用。2024年1月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理的指導(dǎo)意見》對(duì)農(nóng)村生活污水資源化利用技術(shù)模式、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等作了進(jìn)一步的明確。2024年11月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《農(nóng)村生活污水資源化利用指南（試行）》進(jìn)一步明確了農(nóng)村生活污水資源化利用的對(duì)象、路徑、考核要求等，指導(dǎo)地方開展就地就農(nóng)資源化利用技術(shù)試點(diǎn)示范，推廣應(yīng)用適用模式。

1.3 治理模式

廣東、四川、貴州等省份均已出臺(tái)了地方性農(nóng)村生活污水資源化利用指南，并已開展資源化利用試點(diǎn)工作，根據(jù)農(nóng)村不同的地理自然條件、環(huán)境消納能力，經(jīng)過無害化處理，總結(jié)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(nóng)村生活污水收集后接入集中污水處理設(shè)施，經(jīng)適當(dāng)處理后污水達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084－2021），最終輸送至農(nóng)田進(jìn)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(nóng)作物提供了必要的養(yǎng)分，有助于促進(jìn)作物生長(zhǎng)。利用生活污水灌溉不僅實(shí)現(xiàn)了水資源循環(huán)利用，還促進(jìn)了污水中有機(jī)物與無機(jī)物的自然分解，分解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為植物所需的寶貴養(yǎng)料，進(jìn)而提升農(nóng)作物的產(chǎn)量。如山東省肥城市張家花峪村四面丘陵環(huán)繞，周邊土地量大，種植結(jié)構(gòu)多樣，具有就地消納污水的潛力。該村在改廁的基礎(chǔ)上，黑水定期抽運(yùn)至周邊茶園、果園、農(nóng)田作為肥料使用，同時(shí)建設(shè)灰水儲(chǔ)存池4個(gè)，經(jīng)消解后作為周邊農(nóng)田、林地、草地灌溉用水[1]

1.3.2 生態(tài)消納模式

生態(tài)消納模式是將農(nóng)村生活污水經(jīng)過預(yù)處理后引入自然生態(tài)系統(tǒng)，利用生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力對(duì)污水進(jìn)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(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，該模式的典型工藝示意圖如圖3所示。生態(tài)消納技術(shù)依靠系統(tǒng)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(tǒng)、人工濕地和穩(wěn)定塘等。土壤滲濾系統(tǒng)采用間歇運(yùn)行方式，氮磷處理效率可達(dá)到 80% 以上。人工濕地由基質(zhì)和植物組成，基質(zhì)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(dá)到85%90% 。穩(wěn)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(huì)提升治理效果。如廣州市南沙區(qū)結(jié)合地形和氣候特點(diǎn)提出了“三級(jí)化糞池 + 人工濕地 + 穩(wěn)定塘”生態(tài)消納模式，治理約450戶農(nóng)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(jié)省成本約12.7萬(wàn)元[3]

1.3.3分散就地利用模式

分散就地利用模式是指農(nóng)村生活污水結(jié)合改廁，將黑水、灰水進(jìn)行收集處理，并達(dá)到無害化及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)提供了必要的養(yǎng)分。該治理模式布局靈活、占地面積小且施工簡(jiǎn)單，省去了污水長(zhǎng)距離運(yùn)輸和管網(wǎng)建設(shè)等基礎(chǔ)費(fèi)用，運(yùn)行能耗低無二次污染。如新疆高寒干旱缺水地區(qū)，在經(jīng)濟(jì)條件較差且居住分散、人口稀少的村莊，農(nóng)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(wèi)生旱廁等無害化處理后，用于“四小園”施肥澆灌；冬季糞污轉(zhuǎn)運(yùn)至集中處理點(diǎn)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(nóng)村缺水地區(qū)將自來水用于日常生活雜用水，在某種程度上是對(duì)水資源的浪費(fèi)[5]。農(nóng)村道路清洗、清洗載具、公共廁所沖洗、景觀環(huán)境用水等生活雜用水水質(zhì)要求相對(duì)較低，可以用處理后的農(nóng)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(duì)植物生長(zhǎng)有害的物質(zhì)，同時(shí)保持一定的營(yíng)養(yǎng)成分；公共廁所沖洗用水需將細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)等嚴(yán)格控制在安全范圍內(nèi)。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(xiàng)目每天可提供約1萬(wàn)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(shù)模式選擇不科學(xué)

農(nóng)村生活污水的排放特性在時(shí)間、空間分布以及季節(jié)變換上均表現(xiàn)出顯著的波動(dòng)性，且部分農(nóng)村地區(qū)所采用的污水資源化利用方法尚處于發(fā)展階段，導(dǎo)致處理效果不穩(wěn)定。由于對(duì)本地區(qū)水資源特性認(rèn)識(shí)不足、生態(tài)適應(yīng)性考慮不足和技術(shù)模式選擇較為單一等問題導(dǎo)致大多數(shù)地區(qū)資源化利用模式選擇不科學(xué)不合理，進(jìn)一步引發(fā)了資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題

2.2資源化利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系亟待建立

農(nóng)村生活污水是灌溉用水和肥料的重要來源，但是目前農(nóng)村生活污水資源化利用尚無全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。一方面，大部分地區(qū)資源化利用方式仍較為粗放，村民仍按原始農(nóng)業(yè)種植習(xí)慣進(jìn)行資源化利用，忽略了不同作物對(duì)水分和氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求量之間的差異。另一方面，農(nóng)村生活污水排放與農(nóng)業(yè)灌溉的用水需求不平衡，農(nóng)田灌溉具有明顯的季節(jié)性和非連續(xù)性，污水連續(xù)灌溉會(huì)超過農(nóng)田自凈能力并對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染。

2.3資源化利用長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)有待研究

當(dāng)前，農(nóng)村生活污水資源化利用長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)尚不明確。研究表明，再生水短期灌溉基本不會(huì)對(duì)土壤及農(nóng)作物帶來安全隱患，但長(zhǎng)期灌溉會(huì)導(dǎo)致大量污染物的累積，對(duì)土壤養(yǎng)分和微生物環(huán)境有影響[6]張丹丹等人發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水中鹽分過量累積對(duì)土壤健康有直接影響[7]。高濃度的鈉離子會(huì)使土壤孔隙率變低及導(dǎo)致其他陽(yáng)離子缺乏。農(nóng)村生活污水中的油脂也會(huì)在土壤中積累，影響土壤的吸水能力，使其具有拒水性。

3 對(duì)策建議

3.1 因地制宜選取技術(shù)模式

結(jié)合地形地貌、經(jīng)濟(jì)條件、污水排放特征、水質(zhì)水量變化情況以及村民用水習(xí)慣等推廣適用污水處理技術(shù)，盡量選用低成本、無動(dòng)力等簡(jiǎn)單的資源化利用模式，推薦工藝如表1所示。對(duì)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(fā)酵產(chǎn)生沼氣沼渣沼液，沼液再經(jīng)人工濕地等進(jìn)一步凈化后用于農(nóng)田灌溉。而居住分散、管網(wǎng)建設(shè)不便利的村莊，則可采用分散式資源化利用，黑水經(jīng)化糞池處理后直接回用于周邊農(nóng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系

國(guó)家層面應(yīng)針對(duì)不同用水需求，圍繞“用”“管”“評(píng)”三方面完善農(nóng)村生活污水資源化利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范、環(huán)境監(jiān)測(cè)方法等。地方層面可根據(jù)本地實(shí)際情況完善并確立農(nóng)村生活污水資源化利用的技術(shù)指南或?qū)嵤┘?xì)則，構(gòu)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(nóng)業(yè)灌溉時(shí)期和非灌溉時(shí)期，均要考慮污水去向。灌溉期加強(qiáng)對(duì)污水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和管理，使灌溉水質(zhì)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求。春夏用水量多的時(shí)期，根據(jù)灌溉需要提高污水處理設(shè)施的負(fù)荷，利用滴灌、噴灌等方法，減少水的蒸發(fā)和流失。在非灌溉期，污水必須進(jìn)行深度處理或在缺水且土地面積較豐富地區(qū)集中建設(shè)污水儲(chǔ)存池，實(shí)現(xiàn)“冬儲(chǔ)春用”。此外，還需加強(qiáng)農(nóng)田土壤和水質(zhì)監(jiān)測(cè)，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境安全。

3.3開展資源化利用長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)跟蹤研究

在中國(guó)東、中、西部選擇典型區(qū)域開展農(nóng)村生活污水資源化利用長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)跟蹤研究，定期實(shí)施土壤及地下水污染物檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，明確各種污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及土壤理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)。還應(yīng)加強(qiáng)污水處理力度，確保水質(zhì)達(dá)到相關(guān)回用標(biāo)準(zhǔn)，合理規(guī)劃灌溉區(qū)域，避免長(zhǎng)期單一區(qū)域灌溉。

4結(jié)論

農(nóng)村生活污水資源化利用工作目前仍面臨技術(shù)瓶頸、資金短缺以及監(jiān)管不足等多重挑戰(zhàn)。針對(duì)這些問題不僅需要加大政策支持力度，還需要從實(shí)際出發(fā)，探索科學(xué)、有效的治理模式。農(nóng)田灌溉模式、生態(tài)消納模式和分散就地利用模式均具有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)和可行性。對(duì)于水資源短缺且農(nóng)田灌溉需求大的地區(qū)，可優(yōu)先推廣農(nóng)田灌溉模式；對(duì)于生態(tài)環(huán)境敏感且具備自然凈化條件的地區(qū)，可選擇生態(tài)消納模式；對(duì)于居住分散、污水產(chǎn)生量小的農(nóng)村地區(qū)，則可采用分散就地利用模式。通過因地制宜、科學(xué)規(guī)劃，推動(dòng)農(nóng)村生活污水資源化利用工作取得更大成效。

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