溫雪梅，南國英，房新樂，周宗玉，李亞楠

(1.河北建筑工程學院，河北張家口 075000；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司，天津 300452；3.河北恒特環(huán)保工程有限公司，河北秦皇島 066000)

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，村鎮(zhèn)經濟建設取得了很大成效，但是村鎮(zhèn)水環(huán)境質量卻呈不斷惡化趨勢，已經嚴重影響了我國村鎮(zhèn)人民的生活質量[1]。據住建部發(fā)布的《2013年城鄉(xiāng)建設統(tǒng)計公報》顯示，我國村鎮(zhèn)戶籍總人口約9.48億，其中僅約9.1%的村鎮(zhèn)生活污水加以處理[2]。而原建設部的《村莊人居環(huán)境現狀與問題》調查報告顯示，約96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)。從全國來看，目前我國661個大中小城市中，城市污水處理率約為46%，而縣城污水處理率約為11%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級甚至不超過1%[3]。經過“十一五”“十二五”城市污水處理廠的快速建設發(fā)展，城市污水處理市場已接近飽和，而村鎮(zhèn)污水治理市場空間巨大，未來我國污水處理主戰(zhàn)場一定會轉移到農村。筆者分析了目前我國村鎮(zhèn)污水處理現狀及阻礙其發(fā)展的原因，并提出了長效整體解決方案。

1 制度問題

1.1法規(guī)標準缺乏我國大部分農村地區(qū)生活污水處理缺乏明確的排放標準，一般參照GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》。而發(fā)達國家在村鎮(zhèn)污水處理方面則都相應出臺了一系列的規(guī)章制度。尤其是日本的凈化槽技術，其技術發(fā)展已經相當成熟，普及率達到84%，其中政府制定的一系列與凈化槽相關的法律法規(guī)對其普及起到強大的推動作用，如《凈化槽法》《凈化槽構造標準及解說》等[4]。美國國會于1972年頒布清潔水法，1987年國會通過清潔水法修正案并增補非點源污染控制大綱。歐洲各國政府也都相繼出臺一系列有關村鎮(zhèn)污水治理的舉措[5]。而我國村鎮(zhèn)污水處理方面的法規(guī)標準欠缺嚴重，由于沒有明確的技術規(guī)范和與村鎮(zhèn)污水相符的排放標準，造成相關部門執(zhí)行力較差，污水處理設施運行后不能穩(wěn)定達標[6]。

1.2認識深度不夠清華大學王凱軍教授指出，我國村鎮(zhèn)污水處理的很多問題根本上是制度問題[7]。在絕大多數農村，污水治理出現缺錢、缺技術、缺專業(yè)人員運行維護等現象。究竟是哪個方面出現了問題，是法律問題、技術問題，還是管理問題，根本上是體制的問題，是頂層設計出現了問題。

我國城市化進程太快，對村鎮(zhèn)污水的治理一直被忽視，使城鄉(xiāng)分化矛盾不斷加劇。村鎮(zhèn)污水現狀尤其嚴峻，不僅總體排放量大(約為城市污水和工業(yè)廢水總和)，而且分散性廣，地區(qū)差異也大。農村污水處理必須有適宜的技術和管理能力做支撐，且絕不是處理城市污水模式的縮小版能夠解決的[8]。處理模式需要創(chuàng)新，需要從處理城市污水的傳統(tǒng)理念中跳出來，需要一個全新的顛覆性變革。可以借鑒國外的成功經驗，但還需對我國農村污水處理現狀進行深入研究分析，找到適宜的處理技術和管理模式。

2 技術問題

2.1收集模式問題復雜實現污水治理的關鍵步驟就是污水收集，但是目前農村卻普遍出現收集系統(tǒng)嚴重滯后的現象，造成進水水質和水量難以滿足要求，水廠停滯、資金浪費，從而達不到預期處理效果。而反過來重新思考污水收集的問題，這又是一個大問題。

2.1.1污染源分散，集中收集難度大。農村地區(qū)縣鎮(zhèn)人口相對集中，城郊、鄉(xiāng)村人口居住分散，排出污水水質水量波動大，中西部山地和東部平原等地形差異較大[9]。一是如果全部采用管網收集，資金昂貴，工程巨大，施工困難；二是農村面源污染嚴重，規(guī)模龐大，目前有超過300萬個自然村及2億多農戶，分散性大，大規(guī)模集中收集也不符合我國現階段的國情[10]。

2.1.2管理服務水平低，分散收集處理進展困難。大部分農村地區(qū)經濟發(fā)展落后，就地收集處理的村鎮(zhèn)分散處理技術不僅投資少，管理方便，而且布局靈活，規(guī)模小。因地制宜地采用分散村鎮(zhèn)污水處理技術不失為一種良策，但是我國的分散處理歷時較短，技術大多處于試驗研究階段，運行管理主要憑借經驗。且分散處理對政府提出了更加精細的管理要求，其運行需要高質量的管理服務、有經驗的運維人員和充足的資金支持。因此，很多農村出現“建得起用不起”的現象。

2.1.3水質水量波動較大，管網不匹配。農村生活污水主要來源為廚余、沖廁、洗滌、人畜尿和養(yǎng)殖廢水[11]，一般早、中、晚是水量高峰期，與此同時水中有機物和氮、磷等也達到峰值。水量和污染物濃度隨季節(jié)變化而不同，水量冬少夏多，污染物濃度冬高夏低[12]。大部分農村地區(qū)污水管網幾乎一片空白，少部分采用雨污合流制。排出的生活污水處理方式：①隨意潑灑至房前屋后，任其自然蒸發(fā)；②排入自家化糞池進行簡單的厭氧處理；③挖一條通入附近河流的溝渠；④直接傾倒入附近河流[13]。管網雨污合流時，大部分農村排水管網設施不健全，有的管徑偏小(甚至小于200 mm)，夏季雨水量相對較大，管網超負荷運行，對管壁沖刷強度較大，磨損嚴重；冬季雨水量較少，主要為生活污水，造成管網淤堵，污水漫流嚴重污染環(huán)境。

2.2處理技術不實用

2.2.1技術標準化不足。 我國村鎮(zhèn)污水特點為量大面廣、分散性強、污染物成分復雜、來源廣泛、防治困難[14]。目前國內有70余種村鎮(zhèn)污水處理技術，幾乎世界各國的村鎮(zhèn)污水處理技術在我國都能找到相應的試點[15]。我國不缺少技術，而是缺少監(jiān)管體系和技術評估標準，需要將處理技術制度化、標準化、市場化。

2.2.2原創(chuàng)實用技術缺乏。國外一些國家根據本國國情提出了新的理念或采用相適應的村鎮(zhèn)污水處理技術。如歐盟的Zero-M理念，Zero-M是實現零排放自治區(qū)可持續(xù)觀念的簡稱，在實施過程中建立了大量示范中心，展示和測試大量不同技術[16]。奧地利的衛(wèi)生理念[17]是“糞尿分離”的“源分離”觀點，將尿液、糞便、洗滌水、雨水及有機廢物都分而治之，通過不同的處理措施，最大程度地利用資源。印度針對水葫蘆采取了相應對策，利用水葫蘆進行沼氣或堆肥生產。西班牙的環(huán)境決策支持系統(tǒng)(EDSS)用于多個污水收集系統(tǒng)設計方案的評價(評估)，地理信息系統(tǒng)(GIS)即是基于EDSS建立，用于水資源管理、農業(yè)管理、土地規(guī)劃等管理。

陸永興[18]對287家村鎮(zhèn)污水處理設施處理能力調查結果表明，村鎮(zhèn)污水處理技術主要為人工濕地、無動力厭氧生物濾池、MBR、AO等技術，約占80%，處理設施運行率偏低。且難以同時高效處理各種污染物，難以長期穩(wěn)定運行，出水水質不達標，投資成本高，管理操作復雜，自動化程度低。缺乏有效的實用技術，常規(guī)污水處理設施運行效率低、安全隱患眾多是大多數村鎮(zhèn)污水處理設施普遍存在的問題。

3 運營管理模式問題

3.1資金保障體系不完善污水處理設施的運行離不開資金的支持，得不到長效的資金支持是制約村鎮(zhèn)污水處理發(fā)展的重要因素。我國村鎮(zhèn)污水處理設施一般是由國家和地方政府出資建設，運行管理資金則以地方政府自籌為主。由于缺乏科學的集資機制和渠道，部分地方財政資金緊缺，污水處理設施負債運行，最終停運，導致污水處理設施“建得起，用不起”。

3.2運行監(jiān)管體制不健全運行監(jiān)管體制不健全，表現在產權責任不明、污水處理設施難以穩(wěn)定運行、缺乏維護管理人員。對雄安新區(qū)實地調研發(fā)現，農村污水處理方面的管理混亂，共有建設局、水利局、農業(yè)局等6家部門負責管理，結果導致無人管理。新區(qū)的白洋淀內有少數農村建設了污水處理設施，其中4個村莊共8座污水處理站每年超過30萬元的運行費用是當地百姓承擔不起的，耗資巨大的處理設施如今處于廢棄狀態(tài)。

4 長效整體解決方案

我國眾多村鎮(zhèn)幾乎沒有能力來保障污水處理設施的安全穩(wěn)定運行，需要政府引導，但絕不是政府包辦。需要政府和市場都充分配合，建立與農村經濟水平、自然條件、環(huán)境目標相適應的處理技術和行之有效的管理模式。

4.1制定系統(tǒng)的運行管理機制

(1)政府需要制定國家村鎮(zhèn)污水治理戰(zhàn)略，統(tǒng)籌規(guī)劃，出臺相關政策措施扶持(尤其是資金補貼)，制定明確的技術標準來指導，保證公平、公正地進行污水治理[19]。

(2)市場一定要充分發(fā)揮積極作用，本著“誰負擔，誰受益”的原則。

(3)運營模式的創(chuàng)新是污水處理設施能夠正常穩(wěn)定運行的關鍵，可分為政府自營、非政府自營、政府和企業(yè)共同經營3種模式。

(4)污水處理好了就變?yōu)樗Y源，以資源回收為導向的污水源分離體制及循環(huán)利用將成為兼具環(huán)境和經濟優(yōu)勢的最佳選擇。

4.2研發(fā)適于村鎮(zhèn)污水處理技術設備原則針對村鎮(zhèn)污水國情，未來我國污水處理技術和設備需要創(chuàng)新，需滿足以下幾點需求：一省(投資省)；二低(運行成本低)；三好(處理效果好)；四易(管理維護容易)。研發(fā)實用技術設備，不能盲目套用或照搬他國技術，更不能建設城市污水處理技術的縮小版，高效低耗一體化集成處理設備是未來的發(fā)展趨勢[20]。

4.3農村污水處理模式以集約式組合處理和生物+生態(tài)組合處理為例。

案例一：集約式組合處理。集約式污水生態(tài)處理系統(tǒng)是由上海交通大學研發(fā)的一種生態(tài)處理系統(tǒng)，是由表層植物床和底層生物反應床構成的復合生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)依靠極少外部能量實現生物反應床內持續(xù)供養(yǎng)，并形成好氧、缺氧等不同生物呼吸區(qū)域；特殊的立體網狀支架不僅為微生物提供棲息場所，而且為表層植物根系延伸提供了充分空間；科學精致的內部設計保證了系統(tǒng)均勻的水力分布和良好的水力循環(huán)；由外圈和內圈構成的表層植物床分別選育栽種根系發(fā)

達和污染物吸收能力強的沼澤類水生植物，不僅可以起到凈化污水的功能，而且外觀天然美觀。

該系統(tǒng)具有以下幾方面優(yōu)點：①系統(tǒng)高度集約，占地面積小，處理能力達6 m3/d，占地面積3 m2；②出水效果好，出水水質可達一級A標準；③集成制造，運輸安裝方便，造價低，運行維護費用低；④主體為地埋式，地面為植物，環(huán)境優(yōu)雅美觀。目前該系統(tǒng)已在上海交通大學植物園和上海部分農村安裝使用，運作良好。適用于經濟不發(fā)達、土地緊張、出水水質要求高的部分農村地區(qū)。

案例二：厭氧濾井+人工濕地處理農村污水。該技術是北京市水利科學研究所自主研發(fā)的農村污水處理示范類技術，通過垂直流厭氧濾井降低人工濕地原水有機負荷，緩解人工濕地堵塞情況和需氧量，厭氧濾井停留時間約為12 h，填料層高度1.0～1.5 m。開發(fā)出垂直流跌水曝氣系統(tǒng)，曝氣高度不超過1.5 m，利用水泵提升富余水頭或利用地形條件實現人工濕地進水的預充氧。構建以美人蕉、黃花鳶尾、蘆葦為主要植物的人工濕地。停留時間2～3 d。

該技術已應用于北京昌平區(qū)四家莊村生活污水處理中，處理能力為200 m3/d，整個系統(tǒng)主要出水水質指標達到《北京市水污染物排放標準》(DB 11/307—2005)二級限值，水處理成本為0.16元/t。

5 結語

我國地域遼闊，農村人口眾多，村鎮(zhèn)污水處理任務重。從中央到地方，從政府到百姓都應該肩負起這份重擔。這既是我國村鎮(zhèn)污水處理的一項重大挑戰(zhàn)，又是一次技術變革和產業(yè)發(fā)展的機遇。應以國家頂層設計為指導，以巨大的市場需求為支點，建立適于我國村鎮(zhèn)污水處理的規(guī)劃方案、工藝技術和運營管理機制。

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