我国农村生活污水治理发展现状和技术分析

李发站, 朱帅

(华北水利水电大学 环境与市政工程学院，河南 郑州 450046)

随着农村经济水平的不断提高，农村环境问题也愈加凸显[1-2]。我国绝大多数村庄都没有完善的污水收集和处理系统，生活污水的随意排放是导致农村环境污染的一个重要因素。我国农村的污水处理率虽逐年增长，但增长幅度较慢，据统计，我国农村的污水处理率仅为22%左右[3]。相比城市较高的污水处理率[4]而言，农村地区的污水处理非常落后。换个角度来说，农村的污水处理还有很长的路要走，我国农村污水处理市场的潜力十分巨大。

1 农村生活污水治理的政策

2005年，伴随着新农村的建设，我国农村污水处理正式拉开序幕。10余年来，特别是近几年，我国政府出台了一系列相关政策，不断推动农村污水处理事业的发展。

2015年，国务院发布了“水十条”，要求将农村环境连片开展清洁工程，该文件明确了我国农村污水治理发展的主要方向。2018年2月5日，由中央办公厅和国务院联合发布的《农村人居环境整治三年行动方案》也将农村污水治理作为环境整治的一个主要方向，并提出处理设施建设和管理两手抓，保证处理设施可以长期有效地运行。2018年9月29日，生态环境部与住房和城乡建设部发布了《关于加快制定地方农村生活污水处理排放标准的通知》，要求农村地区制定合适的处理标准，打破农村污水处理参照城镇污水处理标准的格局，对推动农村污水治理的发展有着十分重大的意义。2019年两会期间，农业农村部部长指出，要因地制宜，继续推动农村厕所革命，中央财政也将会投入70亿元支持这项任务。

如今，我国政府还将农村污水治理与脱贫攻坚任务紧紧联系起来，无论是国家还是地方各政府部门治理农村水环境的决心不断加强。

2 农村生活污水治理现存的问题

就我国农村生活污水治理事业的发展现状而言，在开展农村污水治理的过程中，存在以下几个问题：

1)工艺运行管理复杂，在农村地区缺乏适用性。我国现有的农村污水处理工艺存在运行管理复杂的缺点，再加上村内缺少专业的管理人才，因此，这些工艺都具有一定的局限性，在农村地区难以适用，从而出现了污水处理设施“晒太阳”的现象。例如郝艳等[5]对宁夏吴忠市内的污水处理设施运行状况进行调查，结果发现，由于多数污水处理设施运行管理不到位，导致全市40%的污水处理设施停运。

2)运行成本高，难以在农村地区推广。我国农村地区经济力量十分有限，很难承担昂贵的运行费用。有些工艺在开发研究过程中一味地追求处理效果，忽略了对工艺后期运行费用的考虑，最终导致处理设施建成之后用不起的局面，无法在农村地区推广应用。

3)施工质量差，不能达到预期处理效果。村庄内污水处理工程施工质量差，导致水处理构筑物参数出现偏差，使得水处理效果达不到预期的要求。在实际调研中曾发现，建成的污水处理设施因施工质量差而出现进水不正常以及渗水和漏水的现象，严重影响污水处理设施的正常运行[6]。

综上所述，处理工艺运行管理复杂、运行成本较高是目前农村污水处理事业中需要解决的重点问题。除此之外，如何提高施工质量，保证污水处理工艺的预期处理效果，也是需要引起重视的问题之一。

3 农村生活污水治理的建议

1)进行技术创新，简化处理工艺的操作。农村地区需要的是运行管理要求低、操作简单的处理工艺。进行技术创新，推行“傻瓜式”运行的处理工艺，是当前农村污水处理工艺改造的一个方向。在保证处理效果的前提下，提高工艺运行的简易性，让不具备专业知识的人员也可以轻松进行处理设施的运转及管理，从而提高处理工艺的适用性。

2)降低运行费用，提高工艺的实用性。可以从两个方面进行这项工作：其一，进行技术创新，降低运行过程中的能耗[7]，从而降低工艺的运行费用，例如鼓风充氧设施可以利用跌水、拔风充氧来代替[8]；其二，改变供电方式，比如用电设施可以利用太阳能板发电供电，也可以降低运行费用。

3)提高施工质量，保证处理效果。在施工现场加强对施工作业的监督指导，尽可能避免土建作业出现误差。除此之外，将处理设施加工成设备也是可行的方法，在工厂加工好，只需运送至现场安装，可有效提高施工精度。

4 污水处理技术分析和探讨

4.1 农村生活污水水质特点

我国农村生活污水主要来源于农户的厕所污水、餐厨污水和洗涤污水，污染物主要为有机物和一些病原微生物，可生化性较高。水中氮磷元素含量高[9]，重金属等有害物质含量较低，可进行资源化利用[10]。

4.2 常用的污水处理技术

我国农村污水处理技术可分为两大类：生物处理技术和生态处理技术。生物处理技术利用微生物的代谢作用来去除污水中的污染物，常见的生物处理技术有生物膜污水处理技术、活性污泥法等。生态处理技术是利用生态系统的物理和化学性质来去除污水中的污染物，常见的生态处理技术有人工湿地技术、土壤渗滤技术和稳定塘技术。各种技术的特点见表1。

表1 农村生活污水处理技术比较

4.3 工艺探讨

农村地区缺乏专业的管理人员，经济水平也比较低，这和城市有着明显的区别。因此，将城市污水处理技术按规模缩小后应用于农村地区是不现实的，应将技术运行管理的特点作为最重要的选取依据，再结合处理技术的建设和运行成本等因素来选取适合农村地区的处理技术。

目前，我国农村地区的污水处理技术有较多的选择方案，多数技术的出水水质都可满足农村污水处理的要求，但单一的污水处理技术都有自身的局限性。例如生物膜水处理技术除磷效果较弱、活性污泥法运行管理复杂、生态处理技术进水负荷小等。因此，根据农村实际情况以及目前农村污水处理市场的要求，可将多种技术进行组合，让工艺之间优劣互补，形成一套较为完善的污水处理流程。据调查显示，我国农村污水处理工程案例中，采用组合工艺技术的占比为79.83%[27]。

以生物膜处理技术为主、生态处理技术为辅的组合处理技术具有高适应性、强针对性的特点[28]。其较为典型的主体工艺流程为：格栅—水解调节池—生物膜处理技术—生态处理技术。该工艺特点如下：

1)生物膜处理技术运行管理简单，无需专业人员操作，当地村民即可完成运行管理。

2)在运行过程中，可以充分利用提升水泵提供的势能，采用跌水充氧，无需耗能充氧设备，建设成本和运行成本低。

3)生物膜处理单元可开发为成套设备，进行精细加工，确保工程质量，还可以缩短施工周期。

4)生态处理技术可进一步提升水质，弥补生物膜技术除磷效果较差的缺点[29]。生物膜处理技术则可以降低生态处理技术的进水负荷，保证长期稳定运行。

因此，生物膜处理技术与生态处理技术形成的组合工艺可解决目前农村地区存在的一些问题，相比单一的污水处理技术具有一定的优势，值得进一步研究和推广应用。

5 结语

目前，我国农村生活污水治理得到国家政策的大力支持，发展趋势较好，但仍然存在一些问题。农村生活污水需要的是运行管理简单、处理费用低廉的处理技术。由生物膜水处理技术和生态处理技术形成的组合工艺比单一的处理技术有着较大的优势，有待于深入开发和应用。再结合村庄的实际情况，制定适宜的污水处理方案，最终实现农村生活污水的良性治理。