＊李敏 劉慶玲* 李燕 林明奔 謝凱夫 張琪琦

（1.貴州省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 貴州 550081 2.貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 貴州 550081 3.貴州環(huán)科環(huán)保咨詢有限公司 貴州 550081 4.貴州德潤環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司 貴州 550002）

農(nóng)村生活污水治理是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要任務(wù)，是農(nóng)村人居環(huán)境整治和農(nóng)村環(huán)境綜合整治的重要內(nèi)容。2021年1月，國家發(fā)改委等10個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》）?！兑庖姟分姓J(rèn)為農(nóng)業(yè)農(nóng)村污水處理是污水資源化利用的三大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，應(yīng)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。2022年1月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于支持貴州在新時(shí)代西部大開發(fā)上闖新路的意見》，明確提出“持續(xù)實(shí)施農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)，因地制宜開展農(nóng)村生活污水處理與資源化利用”。

西部山區(qū)農(nóng)村人口居住分散，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，普遍比較貧困，旱廁使用普遍，生活污水隨意排放，且雨污不分流，普遍沒有排污措施。整體上西部山區(qū)農(nóng)村污水處理技術(shù)仍處于探索階段，仍然存在簡單套用城市污水治理模式的現(xiàn)象，造成污水處理費(fèi)用較高的同時(shí)也浪費(fèi)了寶貴的水肥資源。在這種情況下，開展農(nóng)村生活污水處理與資源化利用試點(diǎn)工作，探索適宜西部山區(qū)農(nóng)村生活污水處理模式成為當(dāng)今需要解決的重要任務(wù)。

1.我國農(nóng)村生活污水處理資源化情況簡紹

農(nóng)村生活污水主要富含氮磷，一般情況不含有毒有害物質(zhì)，污水治理融入到農(nóng)業(yè)之中，可使氮磷營養(yǎng)鹽成為農(nóng)業(yè)種植的寶貴肥料，農(nóng)村豐富的土地資源也完全具備消納生活污水中氮磷的能力。從這一原則出發(fā)的農(nóng)村生活污水治理模式應(yīng)該從傳統(tǒng)的“末端處理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬偷靥幚砭徒Y源化”。

我國對(duì)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究較國外發(fā)達(dá)國家晚，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)采用了實(shí)用、合理、低能耗和低運(yùn)行費(fèi)用的技術(shù)—生態(tài)處理系統(tǒng)和生物處理系統(tǒng)來處理污水[1-3]。但在農(nóng)村生活污水資源化利用方面實(shí)際應(yīng)用較少，更多是在糞便和黑水的資源化利用方面[4-5]。

研究表明，生活污水直接灌溉會(huì)對(duì)土壤、農(nóng)作物等帶來不利的影響，而經(jīng)過適度處理后有助于農(nóng)作物的生長[6]。張春敏等人認(rèn)為使用集中式化糞池、穩(wěn)定塘、厭氧發(fā)酵技術(shù)（凈化沼氣池、生態(tài)溝渠）等適度處理，可以作為云南省山區(qū)半山區(qū)農(nóng)灌用水[7]。

浙江省在安吉縣開展了農(nóng)村生活污水資源化利用研究和推廣示范，控制好水力負(fù)荷，農(nóng)村生活污水經(jīng)過適當(dāng)處理后資源化利用作為農(nóng)灌途徑可行[8]。河北省針對(duì)主要使用傳統(tǒng)旱廁和無水式戶用衛(wèi)生廁所的村莊地區(qū)，糞污無害化處理后可就地就近還田循環(huán)利用水資源和氮磷資源[9]。

“十四五”期間，農(nóng)村生活污水治理的關(guān)鍵在于是否基于綠色低碳、因地制宜的原則循環(huán)利用，采取正確的技術(shù)路線和治理方針，推動(dòng)農(nóng)村廁所、生活污水處理設(shè)施設(shè)備和村莊保潔等一體化運(yùn)行管護(hù)，突出欠發(fā)達(dá)農(nóng)村地區(qū)污水生態(tài)治理的方法，走資源化利用之路[10]。

2.農(nóng)村污水處理資源化試點(diǎn)

(1)資源化利用遵循原則

①整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照《貴州省農(nóng)村生活污水資源化利用指南（試行）》等相關(guān)政策的要求，采取綠色低碳、因地制宜的原則；②結(jié)合各村組地形特點(diǎn)、周邊院落及農(nóng)田分布、現(xiàn)有污水處理設(shè)施及排水渠道的特點(diǎn)，選用適宜的資源化利用途徑；完善村莊雨污分流，貫徹黑灰分離，保證用水安全；③盡量采用分散式處理方式，因地制宜，一戶一策；④科學(xué)安排管網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃，盡量結(jié)合近期道路計(jì)劃同步實(shí)施；⑤盡可能降低工程的總造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用；⑥為減少影響，并便于日后檢修維護(hù)，污水管線盡量敷設(shè)于已建道路、規(guī)劃道路及綠化帶下；⑦為減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，新建污水管應(yīng)最好采用自流形式。

(2)設(shè)計(jì)水質(zhì)水量

①設(shè)計(jì)水量

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)村民的生活習(xí)慣及實(shí)際用水情況確定，用水量，一般在30-80L/人·日。

②設(shè)計(jì)水質(zhì)

采用現(xiàn)場檢測、水質(zhì)類比及適當(dāng)調(diào)整的原則，參考《貴州省農(nóng)村生活污水處理適用技術(shù)指南》（試行），污水處理終端進(jìn)水水質(zhì)pH6.5～8.5，CODcr150～400mg/L，BOD5100～200mg/L，NH3-N 20～70mg/L，總磷2.0～7.0mg/L，總氮20～80mg/L、懸浮物100～200mg/L、動(dòng)植物油10～50mg/L，其中廁所污水單獨(dú)經(jīng)化糞池處理后出水濃度高于表中參考值，動(dòng)植物油僅針對(duì)含農(nóng)家樂、民宿餐飲廢水的設(shè)施。

(3)資源化利用途徑

目前，農(nóng)村生活污水資源化利用的途徑主要有村民自用、生態(tài)消納、農(nóng)田灌溉三類。

對(duì)于貴州山區(qū)，喀斯特地貌發(fā)育，地下水和地表水互為補(bǔ)給，生態(tài)消納受限，農(nóng)田灌溉是較好的資源化利用方式。本文主要從農(nóng)田灌溉方面探索資源化利用途徑，可選擇以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)為主的村莊作為試點(diǎn)開展，逐步全省推進(jìn)。村莊選擇為非生態(tài)敏感區(qū)且農(nóng)業(yè)用水的需求較大，農(nóng)業(yè)灌溉用水大多以引流等方式從外部取水。村民組（聚居區(qū)）500m范圍內(nèi)無農(nóng)村黑臭水體，地表水、地下水和土壤環(huán)境質(zhì)量滿足相關(guān)質(zhì)量要求，不涉及農(nóng)村生活污水治理相關(guān)環(huán)境信訪案件。

(4)技術(shù)合理性分析

①農(nóng)田需水量和水質(zhì)要求

A.常規(guī)水量水質(zhì)要求

以村民組（聚居區(qū)）為單位，按照其土地面積，進(jìn)行土地需水量測算,取值參考《貴州省行業(yè)用水定額》（DB52/T 725-2019）。

B.特殊行業(yè)水量水質(zhì)要求

煙葉產(chǎn)業(yè)是貴州省“八大支柱”產(chǎn)業(yè)和重點(diǎn)培育的“五張名片”之一，獼猴桃種植面積全國第三[11]，試點(diǎn)村寨可選擇烤煙種植和獼猴桃種植區(qū)，便于以后推廣應(yīng)用。

a.烤煙灌溉水質(zhì)要求

根據(jù)全國煙草種植區(qū)劃報(bào)告，農(nóng)灌水中氯離子含量超過30mg/L時(shí)會(huì)影響煙葉的燃燒性[12]。如果烤煙使用農(nóng)灌用水，需要定期監(jiān)測水質(zhì)，采取措施控制氯離子。

b.獼猴桃種植

《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):獼猴桃產(chǎn)地環(huán)境條件(NY5107-2002)》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了灌溉水質(zhì)，其中氯化物不能超過250mg/L。

②處理工藝

A.方案1：格柵+“灰水”沉淀池

工藝說明：“黑灰”分離，“灰水”水質(zhì)較普通生活污水好可經(jīng)由簡單處理去除SS 及固體垃圾后即可作為農(nóng)田用水；黑水通過在化糞池中適當(dāng)添加高效菌劑，實(shí)現(xiàn)無害化。優(yōu)點(diǎn)：投資和運(yùn)行費(fèi)用極低；維護(hù)簡單，無需管理；占地面積小，抗沖擊負(fù)荷能力較好。缺點(diǎn)是處理效率低。

B.方案2：三格凈化池+人工濾料級(jí)配土地快濾池

工藝說明：采用三格凈化池可使污水分格沉淀、厭氧消化去除糞便污水或其他生活污水中懸浮物、有機(jī)物和病原微生物，人工濾料級(jí)配土地快濾池可利用在地表下面的土壤中棲息的土壤動(dòng)物、微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化學(xué)特性將污水凈化。優(yōu)點(diǎn)：投資和運(yùn)行費(fèi)用低；維護(hù)簡單，管理簡便；適合小規(guī)模分散式污水處理系統(tǒng)。缺點(diǎn)是占地面積過大，處理效率低。

C.方案3：多格厭氧化糞池

圖1 多格厭氧化糞池處理工藝

工藝說明：對(duì)于農(nóng)村黑灰分離不徹底，或需對(duì)黑水進(jìn)行收集引流，對(duì)灰水進(jìn)行收集完善情況，可采用多格厭氧化糞池，經(jīng)過水解酸化-折流厭氧-接觸氧化等過程中，將污水中的大部分污染物質(zhì)去除。優(yōu)點(diǎn)：投資低、運(yùn)行費(fèi)用低；維護(hù)簡單，管理簡便；適合小規(guī)模分散式污水處理系統(tǒng)。缺點(diǎn)是占地面積過大，處理效率低。

D.化糞池（改良型生態(tài)調(diào)節(jié)池）+人工濕地

工藝說明：為節(jié)約土地資源，可做成單戶式垂直流人工濕地或多戶式集中灌溉系統(tǒng)，配合改良型三級(jí)生態(tài)調(diào)節(jié)池分置于各民居的院內(nèi)，降低傳統(tǒng)工藝對(duì)大面積土地的需求。優(yōu)點(diǎn)是小型化和分散式，增設(shè)化糞池由廁改工程實(shí)施。缺點(diǎn)是垂直流濕地系統(tǒng)容易堵，需要農(nóng)戶后期多養(yǎng)護(hù)。

若無化糞池，則采用新建改良型生態(tài)調(diào)節(jié)池—污水利用厭氧微生物分解污水中的有機(jī)物，主要將污水中的大分子有機(jī)物通過厭氧反應(yīng)分解成小分子有機(jī)物，為后續(xù)環(huán)節(jié)降低處理難度。

圖2 單戶式化糞池（改良型生態(tài)調(diào)節(jié)池）+人工濕地系統(tǒng)剖面圖

3.農(nóng)村污水資源化利用管理建議

(1)加強(qiáng)全過程的監(jiān)督管理

開展試點(diǎn)，全過程管理，在開始前、進(jìn)行中、完成、持續(xù)運(yùn)營中定期監(jiān)測，保證污水處理設(shè)施正常運(yùn)行。

(2)加強(qiáng)經(jīng)費(fèi)保障

試點(diǎn)工作應(yīng)有資金保障，應(yīng)嚴(yán)格資金監(jiān)管。污水處理設(shè)施正常運(yùn)行后，維護(hù)費(fèi)用要結(jié)合鄉(xiāng)村“五治”和鄉(xiāng)村振興工作，可設(shè)立治理設(shè)施運(yùn)營管理財(cái)政資金專項(xiàng)，同時(shí)建議市、縣兩級(jí)財(cái)政要把經(jīng)費(fèi)納入年度預(yù)算，拓寬資金籌措渠道。建議出臺(tái)政策，治理設(shè)施運(yùn)營管理資金可來源于飲用水源保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償專項(xiàng)資金、城鎮(zhèn)集中供水排污費(fèi)等[13]，同時(shí)發(fā)揮綠色金融支持作用，引導(dǎo)社會(huì)資本投入，解決融資難、融資貴問題。

(3)增設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制單元，做好防范措施

由于農(nóng)灌具有明顯的季節(jié)性和非持續(xù)性，且農(nóng)田接納量有限，可能造成二次污染。因此，在資源化利用項(xiàng)目的實(shí)施過程中，應(yīng)重視潛在風(fēng)險(xiǎn)，增設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制單元，做好防范措施[6]，在進(jìn)行還田灌溉時(shí)，設(shè)置收集池，間斷農(nóng)灌。喀斯特地區(qū)要加強(qiáng)防滲。農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)，加強(qiáng)生物安全性指標(biāo)的監(jiān)測（如出水大腸菌群），特別是在公共衛(wèi)生特殊期間期間，處理設(shè)施增加消毒工序，如采用二氧化氯，條件有限的區(qū)域應(yīng)配有臨時(shí)消毒裝置[14]。

(4)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)

農(nóng)村生活污水管道做定期檢修排查，定期對(duì)污水處理站內(nèi)的建筑物進(jìn)行檢修和維護(hù)。農(nóng)村生活污水處理設(shè)施管理工作應(yīng)按照當(dāng)?shù)嘏潘O(shè)施管理相關(guān)部門已建立的崗位負(fù)責(zé)制、安全操作等管理規(guī)章制度模式進(jìn)行管理。結(jié)合村規(guī)民約，以制度性的管理方式，規(guī)范和約束村民對(duì)于自家污水系統(tǒng)的維護(hù)和運(yùn)營，避免形成新的污染點(diǎn)。