解析農(nóng)村污水處理三大爭論點，解決問題不能靠拍腦袋

在農(nóng)村污水處理市場大火的背后，我們也看到目前農(nóng)村污水處理已經(jīng)迫于眉睫。“我國250萬個自然村，6.7億農(nóng)村人口，處理率不到10%，大量農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直接排放，嚴重影響當?shù)氐娘嬘盟踩退?a >生態(tài)環(huán)境。”在“2017(第三屆)環(huán)境施治論壇”現(xiàn)場，中國人民大學環(huán)境學院副院長、中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任王洪臣指出，農(nóng)村生活污水已成為重要的污染源之一。在美國，鄉(xiāng)村地區(qū)生活污水是目前第三大地下水污染源。他表示，如果農(nóng)村污水處理沒有做好，要把中國的水環(huán)境治理好是不可能的。

中國人民大學環(huán)境學院副院長、中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任王洪臣做主題分享

以下根據(jù)王洪臣教授現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱：

目前，在農(nóng)村污水處理領域，關于設施規(guī)劃、建設與管理等方面，行業(yè)內(nèi)還存在截然不同的看法和觀點。而看法和觀點的不一致，也在一定程度上阻礙了農(nóng)村污水處理的推進。對這些問題的探討和分析顯得尤為關鍵。

規(guī)劃

最合適的排水模式是什么?水沖廁所、黑黃灰水一起收集處理，這是大勢所趨

關于農(nóng)村排水模式，爭論非常大。王洪臣提到，第一種模式是“旱廁+灰水直排或下滲?！痹谖覈狈皆S多地區(qū)較為常見的是污水不出戶?；宜苯釉簝?nèi)潑灑，糞尿(黑水+黃水)直接還田施肥。

第二種模式是“節(jié)水型水沖廁所+灰水收集處理”。在經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)，普遍推行灰水、黑水分離，資源利用。

第三種模式是“水沖廁所+統(tǒng)一收集處理”。衛(wèi)生健康，環(huán)境友好。這個模式目前爭論非常多，是否適合國情?但是不容質(zhì)疑的是，這是發(fā)達國家普遍采取的模式。

第四種模式是“污水源分離”。源分離可以從根本上消除污水末端處理靠自來水稀釋、輸送、處理污染物，浪費大量水資源并使所含營養(yǎng)物難以回歸土地的不可持續(xù)性弊端。

那么哪一種模式最適合農(nóng)村污水處理?王洪臣認為，要根據(jù)經(jīng)濟狀況，因地制宜。他建議，條件允許的情況下，一定要做水沖廁所、黑黃灰水一起收集處理，這是大勢所趨。

規(guī)模如何確定?需要綜合計算

農(nóng)村污水處理設施規(guī)模如何確定?水量衡算首先要考慮的因素是人，人是污染物產(chǎn)生的主體。其次要考慮管網(wǎng)問題，管網(wǎng)的滲漏或入滲影響都不容忽視，這些影響遠比在城市里大。王洪臣指出，污水處理設施進水水量=原生污水量(用戶排水)+管網(wǎng)入滲量-管網(wǎng)溢流量。

在農(nóng)村污水處理中，要高度關注常住人口、流動人口、尤其是流動規(guī)律等情況進行全面了解。下圖為不同地區(qū)的用水規(guī)模：

據(jù)普查資料顯示，北、上、廣是人口流動的聚集地。全國的流動人口主要是農(nóng)村剩余勞動力，遷入地主要是城鎮(zhèn);東部人口流入多而流出少，中部恰恰相反。

王洪臣總結認為，農(nóng)村污水處理規(guī)模的確定，應依據(jù)，常駐人口數(shù)量、流動人口及流動規(guī)律、排水系數(shù)、地下水入滲以及污水滲漏，綜合計算，不要拍腦袋。

分散還是集中?要做技術經(jīng)濟比較

目前，做農(nóng)村污水處理，行業(yè)內(nèi)有的提倡分散式，即家家戶戶各上一套設備。有的提倡綜合收集后統(tǒng)一處理。針對這些爭議，西方已經(jīng)做了大量的比較研究。

比如美國經(jīng)過大量研究總結認為，戶與戶之間超過50米，易選擇分散式。戶與戶之間小于50米，集中起來更加經(jīng)濟有效。

日本則從行政職權上就把集中和分散分得清清楚楚。比如規(guī)定城鎮(zhèn)污水處理由國土交通省主管，地方政府負責管理。農(nóng)村污水處理由農(nóng)林水產(chǎn)省主管，地方政府負責維護管理。單個住戶的凈化槽處理，由環(huán)境省主管，住戶個人負責維護管理。什么時候集中，什么時候分散，日本做了詳細的測算(如下圖)：

王洪臣指出，我國農(nóng)村普遍以群居為主。這種群居的社會性質(zhì)，為我國農(nóng)村污水處理提供了比西方更為優(yōu)越的條件，可以進行集中處理，這就意味著效益的提升和成本的降低。

但王洪臣還強調(diào)，綜合西方經(jīng)驗，分散還是集中應做技術經(jīng)濟比較。一般來說，戶與戶居住分散，或地形復雜不易集中，或處理標準不高，這樣的村莊可以分散處理;戶與戶集中居住，基于經(jīng)濟考慮，或基于處理效果考慮，這樣的村莊必須集中處理。中國平原地區(qū)幾乎所有的村莊都屬于后者，應進行集中處理。

建設

農(nóng)村排水體制的選定。王洪臣指出，針對這個問題，規(guī)劃部門、建設部門、工程實施部門都在爭論，到底是分流制好還是合流制好。分流制顧名思義雨污分開，合流制就是雨污合在一起。工程界普遍認為，在農(nóng)村，大污水、小雨水，采用合流制;大雨水、小污水，采取分流制。由于農(nóng)村人口密度低，即使在降水量不大的地區(qū)，絕大多數(shù)農(nóng)村仍屬于大雨水、小污水，因此，農(nóng)村地區(qū)一般應采用分流制排水體制。雨污分流以后，雨水可通過明溝直接匯水并排放，降低建設成本。如果合流制就要建管道。

王洪臣表示，對于農(nóng)村地區(qū)，合流制是暫時之策，總體上應采用分流體制，建設分流制排水系統(tǒng)。

污水收集系統(tǒng)的選擇。這是目前，我們認知相對較薄弱的地方。王洪臣考察過一百多個村的污水處理情況，他指出，這些村基本上都在執(zhí)行《室外排水設計規(guī)范》，規(guī)定排水管徑不低于300mm。因此，農(nóng)村污水管網(wǎng)不管是干線還是支線都超過300mm，有的高達600mm。試想，每天幾十噸污水在這么大的管網(wǎng)里，還有流速嗎?實際上成了沉淀池，時間長了一定堵，一定厭氧產(chǎn)生臭味。這就是許多村莊，越搞污水越臭的原因。針對這些問題，尚川(北京)水務有限公司開發(fā)了新型小口徑農(nóng)村污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，獲得了專利。要點是按照實際水量計算管徑。但考慮到管道小一定會堵，在家家戶戶的分界點安裝固液分離系統(tǒng)，每隔一定距離設置一處檢查井以保證管網(wǎng)正常運行。每戶出水由支管匯入干管，以一定的坡度導向污水處理設施。有了流量和流速，就不會沉淀，就不會產(chǎn)生異味。王洪臣介紹，這種污水管網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)管網(wǎng)比較，管理簡便、防止?jié)B漏、節(jié)省投資、降低負荷。

王洪臣總結認為，農(nóng)村污水收集，強烈推薦采用小口徑污水收集系統(tǒng)。在城市排水使用的《室外排水設計規(guī)范》，不能簡單套用到農(nóng)村。

排放標準的討論。這也是爭論比較多的話題，不僅地方上爭論，在不同程度上部委層面也有爭論。隨著國家對農(nóng)村水環(huán)境治理的重視，農(nóng)村污水治理要求也在不斷提升，但目前我國農(nóng)村生活污水處理設施建設還處在起步階段，并且缺乏統(tǒng)一的農(nóng)村生活污水排放標準，這使得地方制定標準比較混亂，一些地區(qū)制定過于嚴格，使得治理成本加大，并難以達標;還有一些地區(qū)過于寬泛，失去保護環(huán)境的作用。

其實，針對農(nóng)村污水處理，在國際上，也很少有專門的標準文件。在美國，農(nóng)村生活污水經(jīng)化糞罐處理后，水質(zhì)達到美國《聯(lián)邦水污染防治法》規(guī)定的二級水質(zhì)即可排放。敏感水域周邊，農(nóng)村污水排放需滿足TMDL 的要求，實行總量控制。

王洪臣認為，在我國，農(nóng)村污水治理的標準制定時，要因地制宜，充分結合當?shù)厮h(huán)境狀況、經(jīng)濟情況以及已有的處理技術等，提出合理的按照環(huán)境容量對農(nóng)村地區(qū)的分類，運用科學的滿足農(nóng)村現(xiàn)有處理技術的算法確定排放限值，制定適合農(nóng)村發(fā)展的排放標準。

技術邊界條件。農(nóng)村污水處理領域，如何收集、如何建設、如何合理規(guī)劃，應該是需要重點思考的問題。但目前最大的分歧點卻是處理技術的選擇。王洪臣指出，任何技術的選擇一定與規(guī)模高度相關，規(guī)模越大的污水處理廠對技術路線的選擇爭論越小。相反，規(guī)模越小的污水處理廠，對技術的爭論越大。一個日處理幾十萬噸的污水處理廠，一旦穩(wěn)定運行起來，慣性很大，想讓它不達標都難。但必須清楚認識到，一個日處理只有幾十噸的農(nóng)村污水處理設施，要實現(xiàn)穩(wěn)定運行，對工藝是要有嚴格要求的。

王洪臣認為，農(nóng)村污水處理技術的選擇應該滿足三個邊界條件：由于農(nóng)村地區(qū)技術、管理力量薄弱，要求處理工藝盡量簡單，便于維護管理;水量晝夜變化大，污水排放呈不連續(xù)狀態(tài)，水量變化系數(shù)遠大于城市，因此要求污水處理工藝需抗水量負荷的沖擊;農(nóng)村污水處理設施往往處理規(guī)模較小，導致單位運行能耗較高，產(chǎn)生“建的起，運行不起”的問題，王洪臣指出，按照質(zhì)量守恒和能量守恒基本原理，人工曝氣的好氧處理技術，村級規(guī)模的噸水電耗一定超過1度電。王洪臣指出，農(nóng)村污水處理必須要走創(chuàng)新道路。

王洪臣介紹，在總結了鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的特點基礎上，尚川(北京)水務有限公司依循“因地制宜”的技術路線，在眾多的污水處理技術中凝練加工創(chuàng)新技術，構成適合我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的“SQAM”四維技術體系。

“SQAM”四維村鎮(zhèn)污水處理技術體系

污泥處理處置問題。王洪臣表示，污泥問題一般在大城市比較突出，農(nóng)村污泥處理問題還不明顯。農(nóng)村污泥的處理方法應考慮污泥處理規(guī)模、設施的經(jīng)濟性、維護管理性、地區(qū)的選址條件、農(nóng)業(yè)經(jīng)營狀況、農(nóng)田的需求量等，預測污泥還原農(nóng)田的發(fā)展趨勢，進行綜合研究后決定。

污水再生利用。農(nóng)村沒有太多的中小企業(yè)，完全可以實現(xiàn)全生命周期尺度上的資源循環(huán)利用，未來需要把每個農(nóng)村構建成一個資源循環(huán)的小社會。

王洪臣介紹，陜西省大荔縣就是污水再生利用的典型案例之一。該縣所采取的對策為“一村一澇池”，。將全村的水、垃圾統(tǒng)一處理，把“一村一澇池”變成村的資源循環(huán)樞紐中心，實現(xiàn)雨污分流，雨水全部進入全村地勢最低處的澇池，并作為水源涵養(yǎng)起來，同時通過污水管網(wǎng)將污水引至建于澇池旁的污水處理站，污水經(jīng)處理后排入澇池。

管理

目前，我國農(nóng)村污水處理在監(jiān)管和運維上還存在突出問題。首先，由于建設部門多，監(jiān)管部門不明確，容易出 現(xiàn)排水設施后續(xù)監(jiān)管不到位的局面。另外，如果存在農(nóng)村污水處理設施數(shù)量多，地點分散的情況，水務、環(huán)保部門對其進行全面運行監(jiān)管難度較大。其次，運行管理人員大多是村內(nèi)人員， 缺乏污水處理設施管理的專業(yè)知識， 難以勝任污水設施的專業(yè)系統(tǒng)維護工作。 同時， 農(nóng)村自 身存在的管理特點， 也給農(nóng)村污水處理設施工作帶來了較大的影響， 容易導致設施管理不到位、運行效率低， 成本較高等問題。

針對這些問題，王洪臣提出了三點管理模式：村落自我管理模式、專業(yè)化社會化管理模式、政府或主管部門統(tǒng)一管理模式。

“任何一個好的規(guī)劃，任何一個好的建設，如果管理不到位都將功虧一簣?！蓖鹾槌贾赋觯覈?50萬個自然村，綜合農(nóng)村污水處理的不同方式，如果通過機制創(chuàng)新吸引戶、村、鎮(zhèn)都積極參與到污水處理工作中，解決農(nóng)村污水問題是肯定行不通的。

編輯： 趙凡