上海农村生活污水处理的实践与思考

吴伟峰，洪　宏，胡昕晔

（上海市水利管理处，200002，上海）

上海农村地区随着生活水平的提高和农民生活方式的改变，生活用水大量增加，未经处理或简单处理的农村生活污水直排河道导致水体水质恶化，甚至出现黑臭现象，严重影响农村地区环境面貌。据《2016上海农村统计年鉴》，上海有2.3万个自然村落，99.2万户农户，260万农业人口，每天产生农村生活污水27.3万t。相关研究表明，太湖流域农村生活污水中 COD、TN、TP和 NH3-N的排放量占总量的比例分别为33.5%、21.2%、50.4%和22.7%。为进一步改善上海农村水环境面貌，结合新农村建设，上海自2007年起实施了农村生活污水处理工程，到2017年年底全市农村生活污水处理率达到56%。

一、上海农村生活污水的特点

农村生活污水主要是指冲厕污水和洗涤废水，以氮、磷、细菌、病毒和寄生虫卵为主。由于生活方式、生活习惯、经济发展水平等不同，上海农村生活污水在水量水质方面差异较大，有以下主要特点：

①分散排放。上海农村村庄布局相对分散，农民住宅基本沿水而居、枕河而立，长期以来农村生活污水随意排放到周边河道或沟渠，导致河道水质不断恶化。

②水量变化大。从时间上来看，周末污水量较平时多，早晚污水量较其他时间多。从区域分析来看，近郊地区人均生活污水量多，而远郊农村地区则较少。农村地区生活污水排放呈现出间歇式且水量不稳定的特点，要求污水处理系统具有较强的抗冲击负荷能力。

③水质不稳定。根据农村生活污水水质分析：CODCr普遍小于210 mg/L，平均值为141.5 mg/L；BOD5多数小于75 mg/L，平均值为 43.7 mg/L，但浓度波动较大；NH3-N和TP的平均值分别为27.9 mg/L和2.6 mg/L，其数值之间的差异性较大。由于经过化粪池的初步净化，污水中污染物浓度有所降低。

二、处理模式与工艺分析

农村生活污水处理不是纯粹的技术问题，处理模式和工艺的选择需要综合考虑经济发展、地形地貌、生活方式、环境容量、土地约束、排放标准和后期管护等诸多因素，选择适宜的处理模式和工艺至关重要。

1.主要模式

上海农村生活污水处理模式有纳入城镇污水处理系统（简称集中纳管）和就地处理两种。

①集中纳管模式。适用于靠近城镇污水管网的村庄，对距城镇污水管网2～3 km以内且符合高程接入要求的村庄，污水按此模式处理。由于城镇污水处理厂相对运行规范、管理完善，污水处理效果也更有保障，因此优先采用此模式。

②就地处理模式。适用于无法就近接入城镇污水管网的农村生活污水处理，需要就地建设污水处理设施解决污水出路。该模式按覆盖面大小不同可细分为联村型、联户型和单户型等处理模式，各处理模式采用的处理工艺和处理设施规模等不尽相同。

2.处理工艺

经过10年发展，上海农村生活污水处理工艺主要有生物滤池、接触氧化、一体化膜法A2/O（厌氧-缺氧-好氧）、MBR（膜生物反应器）、人工湿地和土壤渗滤等生物型或生态型处理工艺。监测评估表明，上海已建农村生活污水处理设施出水水质较好且保持稳定，CODGr、BOD5、NH3-N 和TP的平均削减率均在60%以上，其中CODGr和BOD5达标率较高，NH3-N和TP达标率稍差。近几年，鉴于用地规模、建设成本、运行费用、水质长久稳定等方面的综合考虑，对于农村生活污水处理工艺的选用，逐步由单一生态型向生物型或组合型转变，即土壤渗滤和人工湿地等生态型工艺的选用呈下降趋势。

三、政策和机制分析

1.资金政策

针对农村生活污水处理项目的特点和管理情况，上海市制定出台了项目和资金管理办法，市级财政加大政策倾斜力度，实行差别化补助政策，补助分为70%和50%两档。区镇两级财政均落实了配套资金，确保农村生活污水处理建设资金足额及时到位。

2.建设程序

为保证工程质量、安全、进度，农村生活污水处理工程参照基本建设项目程序，实行项目法人责任制、招标投标制和工程监理制。项目由区立项审批，乡镇人民政府作为实施主体，水务部门实施行业监管。

3.技术导则

明确了农村生活污水处理工程项目设计的基本原则、污水排放要求、处理池和管道设计要求。同时，还对生物滤池、接触氧化、一体化膜法、MBR、人工湿地、土壤渗滤等6类工艺的适用范围、设计参数、防渗、填料和维护等作了具体规定。

4.出水标准

2010年出台了《上海市农村生活污水处理工程出水水质暂行规定》，结合近年上海深入开展水污染防治和农村生活污水处理实际，2017年对出水水质规定进行了重新修订，控制指标由4个调整为7个，标准限值进一步严格，提高了出水水质标准。详见表1。

5.运行维护

基本建立了农村生活污水处理设施“区监管、镇实施、村参与”的管理机制，区镇两级财政落实了日常管护经费，并积极探索政府购买服务的方式，通过市场化择优选择运行维修养护单位，将设施良性运行和出水水质稳定作为考核的主要内容，不断提升运行水平和管理水平。

四、对策与建议

1.科学合理制定建设规划

生活污水是农村地区主要的面源污染之一，也是影响农村地区水环境质量的重要因素，然而国内很多学者对于不同地区农村生活污水对河道污染物贡献率的观点不尽相同。农村生活污水处理规划尤为关键，要结合经济社会发展和环境治理保护要求，区分轻重缓急，分区域、分时段、分步骤制定实施计划，切不可简单化地一刀切，搞一种模式或一种方案。从上海的实践来看，四类地区建议重点推进：一是城市近郊外来人口集聚的地区，二是村庄集中、污水量大的地区，三是河道自净能力弱、水质较差的地区，四是新农村建设或宅基地置换等整合推进的地区。

表1　上海市农村生活污水处理工程出水水质指标要求　（单位：mg/L）

2.因地制宜选择处理技术工艺

农村生活污水具有分散排放、水量较小、污染物浓度不高等特点，加之受农村地区地形地貌约束和技术经济考量的影响，其处理技术工艺不能简单地照搬照套城镇污水处理厂的做法，选择适宜的处理技术工艺至关重要。从上海多年来的实践情况来看，需要综合考虑村庄布局、人口规模、集聚程度、地形地貌等因素，结合村庄道路、河网水系、受纳水体等现状以及出水水质标准、投入产出效益、管理维护成本等，合理选择符合当地实际的污水处理技术工艺。农村生活污水处理技术选取的主要原则有：效果稳定、出水达标、投资较少、管理简单、运行费用较低。对于环境容量较大、土地资源丰富、出水水质标准较低的地区，可以选择生态型处理技术；对于人口密度大、河道水质较差、出水水质标准较高的地区，建议选择处理能力较强但管理维护要求也较高的生物型处理技术。

3.合理选定关键设计参数

（1）设计污水量

目前，农村生活污水处理管网造价占总造价的60%左右，而管径是影响管网造价的重要因素。据调查，国内不少省市在设计农村生活污水处理系统时没有进行入户调查，往往凭经验预估人均设计污水量为105 L/d。从大量已建设施运行监测分析得知，实际污水量远低于设计污水量，且不同地区污水量、污水水质差异较大，因此建议设计单位在开展项目前期工作时需要进行污水量的入户调查或抽样调查，并对进水水质进行化验。

（2）排放标准

排放标准是农村生活污水处理规划设计的“牛鼻子”和导向，而目前国家层面没有统一的排放标准，不能简单地套用《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）， 更不能不切实际地求高求全。农村生活污水处理系统排放标准中的控制指标和标准限值确定，要综合平衡考虑技术经济指标、农村环境容量、环保考核要求、污染物贡献率、进水水量水质、处理工艺可达性和设施长效管理等因素。

（3）系统规模

农村生活污水处理系统进水量在时空分布上存在着不稳定、不平衡的情况，有时在一天的某个时间段没有进水量，污染物处理负荷或高或低，给系统设计带来一定的难度。同时，如果处理系统规模过小，服务户数或人口过少会导致系统数量增加，给后期运行维护带来困难。从上海农村生活污水处理规模分析，已经从单户型向联户型转变，50户以上的处理系统成为主流，规模化、相对集中处理已经成为发展趋势。建议国内其他省市开展农村生活污水处理工程时适当控制处理系统规模。

4.研究适宜的管护体制机制

农村生活污水处理设施面广量大，点多分散，维护要求较高，且涉及千家万户，建立一套适宜的管护体制机制是确保处理系统稳定运行、水质达标的关键。

（1）实行专业化养护

针对农村生活污水处理工艺繁杂、管理粗放的情况，可将收集管网管理和处理系统管理分开，分别通过政府购买服务的方式，委托专业化公司进行维修养护。日常运行管理可发挥村委会和村民的作用，一家一户的化粪池和集水井由各自负责，并建立应急报修机制。

（2）开展日常水质检测

农村生活污水处理设施需定期进行检测，检测工作应由具有相关资质的独立第三方承担，以保证污水的处理效果和结论的客观公正。检测的范围和频次可结合实际情况确定，目前上海试行每年全覆盖检测2次。

（3）依托信息化开展运行监管

农村生活污水处理设施点多分散，巡检工作量大，传统的运行监管方式低效且费用较高。然而，以物联网技术和网络通信技术为核心的远程监控技术具有良好的应用前景，变被动应对为主动预控，变局部关注为系统监控，将对处理设施的稳定运行和水质达标起到保障作用，对降低运行成本和提高监管效率亦将起到关键作用。

5.及时开展处理实效评估

我国幅员辽阔，地形地貌和气候条件差异大，加之农村生活污水处理技术工艺都有一定的适用条件，因而各地在推进农村生活污水处理过程中，需要把握好试点先行、逐步推广的原则，建立评价指标体系，及时总结评估各类已建设施和技术工艺的优缺点，适时优化调整推进目标和技术路线，以期取得更大的社会效益、经济效益和环境效益，不断改善农村环境面貌。

参考文献：

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