基于规划视角的农村生活污水处理模式应用探讨

袁敏航 王子涵 吴迪

农村生活污水处理作为新农村基础设施建设中的重要环节，对构建良好生态环境构架、水源保护、生态修复和经济健康发展起到积极作用。其中处理模式的应用和选择是农村生活污水处理规划中的核心任务，其直接影响建设成本、运营维护成本、土地利用等实际问题。本文在阐述当前我国农村生活污水处理模式应用不当造成的实际问题基础上，分析借鉴日本、美国成熟的农村生活污水处理模式应用经验，基于规划视角提出我国农村生活污水治理中纳管、集中、分散三种处理模式的优势和应用建议。

一、处理模式应用不当带来的主要问题

1.建设成本增加，推进难度增大

农村生活污水处理项目初期，在实践经验缺失、小型污水处理设施技术不完备等因素影响下，大多选用集中处理模式铺设大量管网，由于污水分散，水量小，长距离运输的影响，常造成管网阻塞、空置、浪费现象。

据实际测算，集中污水处理管网成本约占总费用60%～70%，大范围集中处理直接增大成本。由于农村生活污水处理项目常需引入社会投资方进行资金支持，建设成本增高带来投资风险增加，使得项目资金迟缓难以推进。

2.运营成本增加，管理难度增大

能纳厂未纳、能合并未合、应分散未分等情况带来的污水处理厂、泵站等设施数量增加直接提高运营管理难度和成本。实践经验中表明，在相同的污水处理需求下，使用若干个小型污水处理厂的总费用往往低于大型污水处理厂的相应费用。当前我国农村生活污水处理项目运营管理处于缺乏有效机制，缺失专业资质，欠缺主动管理意识的状态，不具备有效管理运营大量设施的基础和能力，导致大量公共污水处理设施长期无人维护 “晒太阳”；污水处理设备产生泄露时对于周边环境造成大规模大范围污染等情况。

3.土地浪费增加，环境污染风险加大

一方面，由于模式选择带来的管网铺设、设施建设等情况占用大量农村自留地，造成土地浪费，在我国农地匮乏粮食紧缺的国情下，不利于宏观的长远发展。另一方面，长距离、大面积污水设施建设以及运营管理维修滞后等情况，直接加大污水泄露、扰动原生环境、土地污染、水体污染等环保问题风险，尤其在生态敏感区，很多土地并不适合建设污水处理系统，污染带来的环境影响将造成不可逆的危害。

二、国外农村污水处理模式应用借鉴

1.日本

日本人口分布与我国具有一定相似性，呈现分布不均，城镇密度远高于乡村的特征。日本农村污水处理方面坚持结合地区的特点进行建设和模式应用。农村生活污水由两种模式构成，分别为使用小型净化槽的分散处理模式和采用村落排水设施的集中处理模式。分散处理模式主要是采用净化槽处理，应用于人口低密度地区，通过不同规格净化槽处理污水。对于人口中等密度地区，往往使用集中处理模式，通过管网收集并运输至小型污水处理厂集中处理。

图1 分散处理与集中处理成本比较

日本农村生活污水处理已经形成相对成熟的体系，其指出影响农村污水分散-集中处理模式应用因素主要有实施主体、适用地区、设计规模、处理污水种类（如表1）以及人均建设费及运营费成本测算（如图1），其中最重要的限制指标为设计规模和人均处理成本。

表1 日本分散处理与集中处理模式应用

2.美国

美国人口总量少，居住分散，早期由于小型就地污水处理设施技术落后，几乎所有地区都采用集中模式，造成管网浪费、成本激增等情况。

1987年美国环境保护署出台《小社区废水管理模式选择指导手册》中提出，美国的农村污水应采用分散和集中模式。分散式即每户采用单独小型污水处理器，适用于农村地区以及人口分布密度小地区；集中模式往往更适用于人口密度较大，分布集中地区。

美国对于模式选择已经形成更精细化管理系统，影响分散-集中处理模式应用的因素主要为适用地区、设计规模、土地要求（见表2）等工程要素以及环境敏感性、土壤渗透性、坡度、洪泛频率等地理环境要素，在地理要素评估中不同州应选择不同指标。在分析评估过程中应运用arcgis、WAWTTAR程序反复核算生态和经济成本的合理性。

表2 美国分散处理与集中处理模式应用

三、基于规划视角的农村生活污水处理模式应用探讨

在日本与美国成功经验深入思考和总结基础上，综合设计规模、地形地貌、成本核算、生态环保等影响因素，总结出纳管、集中、分散三种处理模式应用优势、应用范围以及我国农村生活污水处理应遵循“优先纳管，适度集中，合理分散，多边联动”的特色处理原则。

1.能接尽接，优先纳管

纳管模式是指将生活污水统一收纳并运送至就近城镇管网统一处理的污水处理方式。纳管模式具有最大程度减少运营成本、保证污水处理运营稳定、提升污水处理效率等优点，适用于于距离城区较近地区。长远规划发展角度上应遵循“能接尽接，优先纳管”原则，将具有合适条件（如表3）村镇接入城镇污水管网，由城镇污水处理厂统一处理。

表3 适合采用纳管模式情况

2.核算成本，适度集中

集中污水处理模式是指对于无法采用纳管模式且分布集中的地区，可采用单个村落或多个村落独立进行污水收集，运输至统一污水厂集中处理后就近排放的模式。集中处理模式在分布紧凑地区具有明显的降低运营管理难度、减少污水处理设施数量的优势。从远期规划角度出发，具有合适特征（如表4）的中高人口密度村落以及规划中拆村并点的中心村落适合采用集中处理模式。

表4 适合采用集中模式情况

3.因地制宜，合理分散

分散处理模式是指单户或几户采用独立的污水处理设备，就地进行污水处理的模式。分散模式在国际发达国家中应用普遍并被积极推行，该模式具有节约成本、操作灵活、维护便利等优势。在实际规划中应将具有分布密度低、地形地貌特殊或属中远期规划拆撤村等特征（表5）的用户采用分散模式。

表5 适合采用分散模式情况

图2 适合采用纳管模式进行污水处理示意图

图3 适合采用集中模式进行污水处理示意图

4.综合评估，多边联动

农村生活污水治理是一项综合性工程，处理模式应用选择应建立综合评估系统，包括管网距离、地形地貌、设计规模、服务人口等工程因素，生态敏感性、人口流动性、上位规划对接程度、投资情况公众意愿等生态因素和成本因素。

另一方面，农村生活污水治理是一项多方参与的复合型工程，对于过程参与的政府方、社会投资方、建设方、管理方、使用方应充分广泛采取建议，形成多边联动的发展模式。

四、结语

农村生活污水处理中，模式的应用是决定农污项目全周期顺利运行的核心要素之一。在逐步发展中寻求建立完善的服务体系，管理体系和综合评估体系。加强政府方、社会方、投资方、建设方、管理方和使用方的多方联动，切合实际改善农村环境、加强农村基础设施建设，形成综合型、高效型、具有中国特色的农村污水处理体系。