楊開 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授

標(biāo)準(zhǔn)的界定是農(nóng)村污水處理難點(diǎn)

楊開 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授

污水處理涉及建設(shè)與運(yùn)營兩個(gè)方面。根據(jù)“建得起、用得好、管得了”的目標(biāo)導(dǎo)向，其難易程度通常體現(xiàn)在特定的邊界條件，如當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)狀況、環(huán)境容量及敏感程度等，需對污水處理項(xiàng)目的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性作出取舍，以確保工程的長效性。

單純就技術(shù)而言，目前我國的污水處理技術(shù)足以滿足任一預(yù)期的處理深度要求。因此，“難”不在技術(shù)，而在于需以有限的經(jīng)濟(jì)能力應(yīng)對無限的處理標(biāo)準(zhǔn)。而更多的情況下，則表現(xiàn)為主觀體驗(yàn)對客觀現(xiàn)象的一種感受，即排污或治污要從過去的不花錢轉(zhuǎn)為要花錢、甚至要花很多的錢。

如何 “少”花錢，是真正意義上的技術(shù)“難點(diǎn)”

在國家強(qiáng)化水環(huán)境整治力度的大背景下，關(guān)于農(nóng)村污水處理目前在理念上存在兩類誤判。一是在管理層面，認(rèn)為污水處理標(biāo)準(zhǔn)越高越好，二是在認(rèn)知層面，認(rèn)為城市污水處理技術(shù)復(fù)雜，“難”用于農(nóng)村生活污水處理。由此直接導(dǎo)致了農(nóng)村污水處理的“難”度感，也為各類形形色色的環(huán)境偽技術(shù)的存在與大行其道提供了一定的社會(huì)空間。

那么，農(nóng)村污水處理究竟“難”在哪里？技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性到底該如何取舍？要回答這一問題，不妨從環(huán)境污染的成因談起。

污染環(huán)境是一個(gè)不耗能的自發(fā)反應(yīng)。而作為其逆反應(yīng)，凈化環(huán)境則是一個(gè)耗能過程。在無人為干預(yù)的自然條件下，當(dāng)單位時(shí)空內(nèi)接收的太陽能（光合作用產(chǎn)氧）滿足所收納污染物的降解需求時(shí)，環(huán)境可以通過自身所具有的生化、物化等生態(tài)功能得以“自凈”，對應(yīng)可受納污染物的量即為“環(huán)境容量”。否則，環(huán)境將會(huì)由于污染物累積而受到不同程度的污染。換句話說，環(huán)境之所以被污染，是因?yàn)樽匀粭l件下的生態(tài)環(huán)境容量有限。

由此可得出三個(gè)結(jié)論：一是去除污染物是一個(gè)耗能的過程，降解單位重量污染物存在一個(gè)理論能耗。所謂的“無動(dòng)力”處理工藝是不存在的。二是環(huán)境的自凈能力取決于系統(tǒng)可資利用的時(shí)間和空間。環(huán)境污染的根本原因在于相對于所收納污染物的量而表現(xiàn)出的時(shí)空不足。因此，所謂的純“生態(tài)”環(huán)境技術(shù)也是不存在的。由以上兩條得出的第三個(gè)結(jié)論是：涉及工程化（效果必須穩(wěn)定達(dá)標(biāo)）的污水處理項(xiàng)目肯定是耗能（或花錢）的，至于量的多少，則取決于處理的深度與工藝的優(yōu)劣。因此，“花錢”不是“難”的理由，如何“少”花錢，才是真正意義上的技術(shù)“難點(diǎn)”。

決定難易程度的是污水處理“標(biāo)準(zhǔn)”

生活污水中污染物以有機(jī)物為主。工程實(shí)踐證明，對于這類污染物，綜合成本最低、應(yīng)用范圍最廣、且最為成熟可靠、可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的處理工藝，只能是以活性污泥法或生物膜法為核心的污水生物處理工藝，而不是其它。生活污水生物處理技術(shù)的主要工藝原理是人工調(diào)控污水凈化系統(tǒng)中的生物保有量和能量的輸入量（曝氣充氧），既師法自然而又超越自然，屬環(huán)境自凈過程的加強(qiáng)版，其凈化深度與能量的輸入直接相關(guān)。

與污水處理深度度相對應(yīng)的，是排放標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)村污水廠（站）的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，通常由當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門根據(jù)國家法律法規(guī)、受納水體重要性、環(huán)境容量、污水資源化利用等因素提出排放要求。由于缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐中最常用的做法是參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918），其中的污染物基本控制項(xiàng)目主要是化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）和懸浮物（SS）。實(shí)現(xiàn)去除這些污染物的技術(shù)途徑可分為生化和物化兩個(gè)階段，由具有特定功能（降解有碳、除磷脫氮、去除懸浮物等）的處理單元組合形成繁簡程度不同的處理流程，以實(shí)現(xiàn)特定的技術(shù)目標(biāo)。而這一特定的技術(shù)目標(biāo)（排放標(biāo)準(zhǔn)），正是決定農(nóng)村污水處理工程實(shí)施難易程度的關(guān)鍵所在。由下圖可見，處理標(biāo)準(zhǔn)越高，處理流程越復(fù)雜，處理成本越高。

生活污水典型處理流程

以南方某城市污水廠為例，為達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)中對TN的要求，額外的碳源投加量（可理解為BOD的量）多達(dá)60～90mg/L，有時(shí)甚至超過進(jìn)廠原污水的BOD濃度。顯然，這種處理方式在農(nóng)村是難以保證其長效性的。同樣，對于TP，要穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)要求，需輔以化學(xué)除磷，這在農(nóng)村也不乏為繼難度。

從經(jīng)濟(jì)上分析，污水處理標(biāo)準(zhǔn)所對應(yīng)的投資邊際效應(yīng)，隨標(biāo)準(zhǔn)的提高而顯著降低，即為降低單位污染物濃度而增加的投資及運(yùn)行成本，將隨污染物濃度的降低而陡升。換句話說，在污染物去除總量相同的前提下，與其提高處理標(biāo)準(zhǔn)，還不如提高污水處理普及率（增加污水處理總量）。

因此，除觀念上難以接受“排污”還要花錢的現(xiàn)實(shí)外，農(nóng)村污水處理的“難”是相對的“難”，而不是絕對的“難”。決定難易程度的因素不是技術(shù)，也不是經(jīng)濟(jì)，而是標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，相對由于農(nóng)肥農(nóng)藥而產(chǎn)生的農(nóng)村面源污染，農(nóng)村生活污水對環(huán)境的影響究竟有多大？同時(shí)考慮到農(nóng)村污水還田的可能性，農(nóng)村污水處理是不是一定要執(zhí)行高的排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對氮、磷污染物的控制，很值得探討。筆者認(rèn)為，當(dāng)不是由于政策要求或受納水體（環(huán)境）的敏感性限制，農(nóng)村污水處理標(biāo)準(zhǔn)的確定，應(yīng)綜合當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量、污水排放去向或利用的可能性等關(guān)鍵因素，且宜低不宜高（如一級B或更低）。只有降低了技術(shù)難度和經(jīng)濟(jì)成本，才能確保農(nóng)村污水處理項(xiàng)目的可普及性和長效性。簡單套用城市生活污水處理標(biāo)準(zhǔn)的確定原則，只會(huì)導(dǎo)致技術(shù)上的盲目和項(xiàng)目實(shí)施的難度，因?yàn)檗r(nóng)村污水處理項(xiàng)目的必要性與目標(biāo)的多樣性和城市污水處理項(xiàng)目是不可同層面而語的。