浅析农村生活污水建设模式的创新与应用

2022-12-03王绍贵

低碳世界 2022年8期

王绍贵，周蓉

（广东省冶金建筑设计研究院有限公司，广东广州 510080）

0 引言

农村生活污水普遍存在建设资金投入不足、污水收集覆盖严重不足、处理设施规模小、运维效果差、管理水平低等问题[1-2]。近年来，广州市南沙区响应国家和广东省实施乡村振兴战略的总体部署，全面系统地推进实施农村生活污水治理，不断改善农村人居环境。

为加快推进农村生活污水治理工作的部署，南沙区先后开展农村生活污水治理项目及历史农村污水治理项目的维修改造等工程，由勘察设计、施工及运维单位组成联合体单位（即EPC+O 模式，且由设计单位牵头），联合体各单位按照合同约定的考核要求，通过相互约束的激励机制，促进联合体内部资源整合和协调，加强本底调查及技术方案的优化，从严控制投资和施工质量。

本文以南沙区农村污水治理工程为案例，浅析农村生活污水治理建设模式的创新，为解决以往农村污水治理中遇到的问题与瓶颈提供了新的思路与方案，对农村污水治理项目具有借鉴与参考意义。

1 研究区域概况

1.1 区域特点

广州市南沙区下辖3 个街道、6 个镇，共有128个行政村，农村常住人口45.1 万人。区域内水系发达，居民住房基本沿河涌建造，村居常呈线状密布于河涌两岸，部分房屋跨堤而建，生活污水直排入河涌，污水收集实施难度大。地质构造属于典型的软弱地质土层，部分街镇围海造田而形成，污水管网常因地基沉降而破损，外水入侵污水收集系统问题比较突出，对实现污水的全覆盖、全收集目标及管网设施的建设与运维构成较大挑战。

1.2 治理成效

南沙区农村生活污水治理工作始于2008年，经过10 多年的不懈努力，至2018年底，区域内的村居大部分进行过生活污水治理。2019年以来，南沙区先后推出农村生活污水查漏补缺实施方案及全覆盖实施方案。目前，南沙区已建成农村生活污水管网1400 km，建成农村生活污水处理设施站点366 座，污水处理能力达到4.42×104t/d。根据农污智慧管控平台统计，自2020年3月以来，维管单位巡检101 65 次，达标率93.8%；镇街巡检2593 次，达标率96.9%。在市级部门抽检南沙区33 个农污设施的出水水质，达标率100%。

通过开展农村生活污水治理，农村周边水体环境质量明显提高，村容村貌显著改善，治理效果得到村民的充分肯定。在职能部门主导下的农污治理新模式，积极调动了村民的监督力量，并积极主动维护农村污水治理成果，开创共建、共治、共享的农村生活污水治理新格局。2020年底南沙区被住房和城乡建设部列为全国农村生活污水治理示范区。

2 建设模式创新

2.1 治理理念升级，做到建设与管理的统筹

结合国家“十四五”规划目标，不断增强农村污水治理理念，改变以往建设管理过程中的目标单一、方式传统、忽视工程周边环境的固有思维。按照系统谋划、因地制宜的方针，不断探索并梳理形成符合南沙区的农村污水治理理念，并以河涌水环境、市政管网接驳点及污水处理设施划定考核控制单元，制定一村一策，一图一表的实施方案。

（1）做好城乡统筹协调，根据村居地理位置、人口分布、经济发展水平及排水基础设施完善程度等，将全区的行政村分为城中村、城边村、远郊村、传统村落及拟搬迁村。结合村居发展规划，分类确定各村居的治理目标及治理方案。坚持厨房、厕所、洗浴和洗涤等生活污水全收集的目标，采取进村入户、立管改造的雨污分流方式与截污纳管、生态治水的清污分流方式相结合，不搞“一刀切”，不追求全面雨污分流，以污染物消减为目的，以水环境改善为目标。

（2）坚持因地制宜，分类施策。城中村优先建设实施雨污分流管网系统；城边村和远郊村污水通过管渠收集，屋面雨水通过立管引至地面散排；传统村落采用雨污分流制或截流式合流制，在不破坏保护区域和村落风貌前提下，实现污水管渠化收集。城中村、城边村等村居优先接入城镇污水处理系统，居住密集且不具备接入城镇管网条件的村居建设膜生物反应器（membrane bio-reactor,MBR）、缺氧/好氧（anoxic/oxic,A/O）生物脱氧工艺等集中式污水处理设施，并加装水质在线监测设备。居住分散的村居采用厌氧池、人工湿地等分散式污水处理设施。拟搬迁村，因短期内无法拆除，可在不影响区域整体环境前提下，污水经三格式化粪池处理后，可通过管渠排向林地、水塘等生态处理场地，实现尾水农业资源化利用。

（3）确保建设运维资金到位，将农污建设运维资金纳入区财政预算。首先，确保建设资金充足到位。其次，加强农污运维经费管理，并构建以区级财政预算为主，街镇自筹资金和市级财政补助为辅的费用分摊机制。

（4）科学谋划运维管理模式。针对农村农污设施点多面广、难以管理的特点以及项目小、运维差等突出问题[1，3]，采取创新性的EPC+O 模式，将独立分散的多个小项目打包实施，做成规模化、系统化的大项目，吸引水平高、专业强的团队参与建设运管管理，并配套建立科学合理的运营考核机制。

2.2 摸清本底情况，进行现状问题评估、成因分析

分析收集现有农污相关排水设施资料，梳理南沙区各部门、街道、村镇等涉及农污的正在实施或拟将实施的规划、方案、工程等。结合历史数据和现场实测信息数据，分析农村现状在水环境污染及管理方面存在的主要问题，形成问题清单。避免因前期本底调查不清楚，导致技术方案考虑不周，工程措施达不到预期效果，未能实现农村污水全收集、全覆盖，致使存在农村生活污水排入河渠，污染周边水体环境的问题。

从村居人口、规划发展、排水设施现状等方面评估分析农村污水对水体环境的影响，从农村污水治理优先次序的角度分析不同区域的村居、不同类型污染源对水质的影响及贡献率，明确主要区域、污染特征和污染量，以便有针对性地采取“一村一策”技术方案。从管理角度提出问题和成因，提出适合本地的农村污水运营管理机制。

在“自上而下”编制方案的同时，采取“自下而上”策略，同步听取辖区内各部门、街镇等关于农村污水治理目标、方案、效果、投资等方面的设想和建议，细化落实治理需求清单，总结已有项目的实施经验和教训。

2.3 系统治理，核算环境容量，推行“源-厂-网-河”一体化理念

根据水体环境控制管理目标与水质目标，以控制单元相对应管网服务范围为模块，构建南沙区农村污水污染物减排量数值模拟技术平台，核算污染负荷削减量。从区域水环境系统治理的角度出发，将农村污水收集处理设施与河湖水系、城镇市政管网及污水处理设施等并入水体环境容量计算模型中，通过模型计算分析整体农污治理方案的环境效益。采取因地制宜的污水收集方式[4]，避免农村污水必须实施进村入户、立管改造的雨污分流措施“一刀切”，为农村污水治理常遇的征地借地、施工协调、建设资金等问题的解决提供依据。

以“源-厂-网-河”一体化系统治理为理念，把农村生活污水纳入南沙区水环境治理中，以污水处理和管网完善为切入点，做好新建农污项目与存在问题的历史农污设施、河涌综合整治项目、雨水系统整治项目、工业污染源以及其他涉水项目的衔接，即农村污水治理应从水污染防治、水生态修复、水灾害防治、水资源保护等方面进行综合考虑[5]。

2.4 针对突出问题，确定治理目标与可达性

针对农污治理存在的突出问题，统筹考虑区域的社会经济发展水平和发展需求，计算各河涌水系的环境承载力，合理确定农污治理的总目标与分期、分阶段目标。制定农污治理的“一张蓝图”，给出详细的“时间表”和“路线图”，对辖区内农污治理实施分类与分区管控，确保技术方案、工程措施围绕治理目标贯彻落实，治理效果达到预期目标。

农村生活污水主要包括厕所污水、厨房污水、洗涤和淋浴污水，在建筑排水系统完备的情况下，通常是分开排放，厨房污水、洗涤和淋浴污水经沉渣后排至户外排水管渠，厕所污水排入化粪池，经消解后再排至排水管渠。农村污水中厕所污水占比不大，但污染程度约占90%，因而在农污治理中应以厕所污水收集处理为重点。

在项目投资及施工条件许可时，建议将原合流的排水系统进行雨污分流改造，包括建筑排水系统的分流改造。该举措不仅可以减少污水收集管网的管径及埋深，还可以减少污水处理设施的规模和运行费用，尤其是村居周边无可接驳市政污水管网的情况，体现因地制宜的原则。在具备将处理后尾水用于农业灌溉的村居，应视生活污水资源化利用对保持土壤肥力的作用，避免造成资源浪费，降低污水处理成本[5]。

2.5 提升设施运维管理水平，实现智慧管控

南沙区农村生活污水项目具有体量小、分布广、参建单位多、协调难度大、设施种类多及绩效考核严的特点，使得运维单位的经济效益低，管理要求高[6]。如何做好运营维护，实现工程建设目标，改善村居水环境，做到农污设施的“三分建设，七分管理”的长效机制。

南沙区农污项目采用EPC+O 的模式分片区建设的方式，所有运维工作交由一个单位统筹运维管理。在项目施工建设阶段，要求运维单位提前介入，参与设计方案、设备采购、施工验收等各个阶段的工作，并参与制定农污设施质量控制标准、运维管理实施方案、运维手册、设施功能性评价及移交运维工作指引等。在建设阶段介入有利于及早发现并解决标准不统一、设备性能不匹配等技术标准问题，落实设施移交运维指引，有利于厘清工程建设与设施运维责任边界，提高工程建设质量。根据移交工作指引，梳理建设阶段存在的问题，施工单位整改完成达到移交条件，运维单位接收后即进入运行维护阶段，防止责任不明晰与相互推诿。

运维单位根据区域特点，将农污收集管网及处理设施进行片区划分，按照运维服务半小时响应的目标，建立“一个中心、四个分部”的管理模式，每个分部设置若干组，将运维工作及责任落实到个人，实现“化整为零、包干到组、责任到人”。利用物联网和大数据，打造农污设施数字化运维调度平台，做到在线巡检、无人值守、实时监控、水质快检等管理管控，现场运维人员可通过智能移动终端与管理平台连接互动，对设备设施进行移动化监控管理，提升应急处置和响应效率。“一个中心、四个分部”运维管理模式如图1所示。