四川省山区农村散户生活污水治理模式探究——以宜宾市屏山县为例

朱成旺，简 磊，罗 斌，陈 靖，何 亮

(1.四川省环保科技工程有限责任公司，成都 610041；2.四川省生态环境科学研究院，成都 610041)

前 言

农村生活污水治理作为实施乡村振兴战略和改善农村人居环境的重要工作内容之一，受到党和中央政府的高度重视。2022年中央一号文件要求各地接续实施农村人居环境整治提升五年行动，分区分类推进农村生活污水治理，不宜集中处理的推进小型化生态化治理和污水资源化利用。

作为我国人口和农业大省，四川省高度重视农村生活污水治理工作，先后印发了四川省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)、《四川省农村生活污水治理三年推进方案》(川环发〔2020〕13号)、《四川省农村生活污水治理实施方案(2021-2025年)》等标准规范及指导性文件，旨在加快推进和落实全省农村生活污水处理设施建设工作，构建“美丽四川·宜居乡村”。根据《四川省“十四五”农业农村生态环境保护规划》任务要求，到2025年，全省17075个行政村(含涉农社区)生活污水得到有效治理的比例从2020年的58.37%提高到75%。

四川省地形地貌复杂，具有山地、丘陵、平原和高原等多种地貌类型，其中以山地及丘陵为主要特色，分别占全省面积的74.2%、10.3%。四川省山区地带的广大农村区域，空间形态分散，地形高度落差较大，经济基础较差，不宜集中铺设长距离管网、建集中式污水处理设施，导致农户生活污水治理进展缓慢[1]。因此，探究适合四川省山地、丘陵等山区地带的农村生活污水分散治理模式具有重要的实际意义。

本文以宜宾市屏山县农村散户生活污水治理为研究对象，针对当地生活污水治理过程存在的问题，充分考虑当地自然经济条件、污水产排特点、水质特征、农户意愿、出水要求、施工条件等因素，结合当地“千村示范工程”试点项目，探索提出适于多种散户类型的治理模式，以期将屏山县农村散户生活污水治理经验推广至全省其他相似地区。

1 屏山县农村散户生活污水治理现状

1.1 屏山县基本情况

宜宾市屏山县是国家重点生态功能县，位于四川省南缘，金沙江下游北岸，岷江下游两岸，地形以山地和丘陵为主(山地集中在中西部，丘陵分布在东北部)。屏山全县辖11个乡镇，共151个行政村(含涉农社区)，农村常住人口约16.8万人，散户农村生活污水总量具备一定规模，对屏山县流域水生态环境质量有着重要影响。截至2021底，屏山县农村生活污水达到有效治理要求的行政村(指该行政村60%及以上的农户生活污水得到治理)有41个，占比为27.2%。

屏山县农村生活污水治理虽然取得一定成效，乡镇场镇及大型聚居点污水站已基本建成并正常运营，但由于地处山地及丘陵偏远区域，经济不发达，乡村基层环境治理能力有限，广大散户生活污水仍未得到有效处理，与农村生态文明建设和乡村振兴战略目标要求还存在较大差距。目前屏山县农村生活污水治理工作重点已由集中式管网收集处理转向具备相当数量的分散式治理。

1.2 产排水特点

农村生活污水通常是指农户在日常生活中产生的污水，主要包括厕所污水和生活杂排水。其中，厕所污水指人排便及厕所冲洗粪便产生的高浓度生活污水(部分掺杂畜禽养殖废水)，也称“黑水”；生活杂排水指除厕所污水外的洗衣、洗浴、厨房废水等低浓度生活污水，也称“灰水”[2]。

农村生活污水一般具有分布散、水量小、间歇排放、雨污难以完全分流、管理难度大等特点[3]。谢燕华等调研四川绵阳、眉山、西昌等地发现，当地农村生活污水产生量为52.6～66.9L/人·日，其中生活灰水日变化系数为2.53，人均产生量为10.03L/人·日，占生活污水产生量的比例为14.99%～19.07%[4]。

根据现场调查情况，屏山县农村许多家庭年轻人常年在外打工，家中多为留守老人和儿童，平时排水量较小，节假期间排水量相对较大。污水排放量全天不稳定，上午、中午、下午均有峰值，深夜很少或基本没有污水排放。安装水冲厕所和淋浴设施的农户，用水量通常在60～100L/人·日，无水冲厕所和淋浴设施的农户，用水量通常在30～60L/人·日，农户污水排放量一般为用水量的70%～90%。

屏山县农村大多位于经济条件较差的山区，散户生活污水处理设施建设滞后。农户粪污通常收集至旱厕储粪池、沼气池或化粪池处理，并定期用于周边农田、果地施肥，粪污直排的现象鲜有出现；生活杂排水则通常散乱排放至房屋周边的雨水沟、农灌沟、农田、林地等，无后续收集处理设施，其中厨房废水中含油脂、残渣、氯离子、洗洁精等，对周边环境影响相对较大。

1.3 水质特征

与城市生活污水相比，农村生活污水污染物浓度低、种类简单、水质波动较大，重金属和有毒有害物质含量少，但通常含有合成洗涤剂以及细菌病毒、寄生虫卵等[5]。农村生活污水可生化性好，BOD5/COD通常可达0.3～0.55，但碳源相较氮、磷营养物明显不足，C/N(碳氮比)一般小于5。根据污染来源，对COD贡献最高的是厕所粪污，其次是洗衣第一遍污水和厨房洗刷水；对TP贡献最高的是厨房的淘米水，其次是含磷洗衣洗涤水；洗澡水相对干净，各项指标值都较低。不同排放时段的水质也有所差异，如做饭高峰期动植物脂肪、SS浓度偏高，洗漱高峰期氮磷、合成洗涤剂浓度偏高等。

结合屏山县已建农村污水治理设施的进水监测数据，综合确定屏山县农村生活污水进水水质如下表所示。

表 屏山县农村生活污水进水水质参考Tab. Influent quality of rural domestic sewage in Pingshan county

1.4 出水要求

农村生活污水含有氮、磷、钾、锌、镁等多种植物营养成分，有丰富的有机质悬浮物，是重要的水肥资源，其多项污染物指标与国家农田灌溉水质标准相差不大，只要得到合理控制和适度处理即可满足农业资源化利用要求，这样既减少水肥资源的浪费，又避免环境污染，同时还能降低污水处理成本[6]。因此，资源化利用是对农村散户生活污水最理想的处理形式。

根据屏山县水域功能区划及四川省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)相关规定，针对屏山县农村生活污水处理设施出水不同去向要求，若直接排入外界功能水域，则最低按三级排放标准执行；若不直接排放，可采用化粪池、沼气池、人工湿地等进行无害化处理后出水用于农田、经果林灌溉等资源化利用，同时保证周边沟渠、池塘等不形成黑臭水体，出水水质参考《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)等相关要求。

1.5 散户治理过程存在的问题

屏山县近年通过开展农村厕所革命、精准扶贫、异地搬迁、“千村示范工程”、流域污染防治等项目逐步推进农村散户生活污水治理，取得了一定成效，但由于缺少前期调研、经验不足，未能做到因地制宜，治理过程暴露出以下一些问题。

1.5.1 改厕工作盲目推进

屏山农村许多地区为完成治理任务，未充分考虑当地实际条件及农户意愿，全面推进水冲式卫生厕所改造。但部分偏远或缺水地区农户粪污量少、浓度高，采用旱厕或沼气池单独收集并堆沤腐熟处理更容易实现资源化，并不适合推行水冲式厕所。水冲式厕所需要大量清水对粪便及尿液进行冲刷，污水产生量大幅增加，既加大了处理难度，又造成资源浪费，若后续管网及污水处理设施配套跟不上，对环境造成的影响比旱厕更大。

1.5.2 收集治理模式混乱

屏山农村许多地区只注重粪污黑水治理而忽视对灰水的收集处理，实际上，当地农户粪污一般都有旱厕或沼气池等进行收集回用，很少直接排放，房前屋后散乱排放的灰水才是主要污染源，尤其是厨房废水污染相对明显。部分地区在农户仍在使用旱厕的情况下依然推进三格式化粪池建设，导致本该用于收集处理冲厕粪污的化粪池闲置一旁或只用于收集洗衣、洗浴等灰水，未能充分发挥其实际处理效用。部分地区则黑灰不分，将生活杂排水和粪污一并接入三格式化粪池(原则上化粪池只能接纳黑水)，导致化粪池进水浓度偏低且停留时间不足，污水未得到有效处理就溢流进入外环境，造成新的污染。

1.5.3 未充分结合资源化利用需求

屏山农村部分地区在选择散户治理模式时，通常认为农村土地广阔，自然本底条件好，对农家肥需求旺盛，就默认农户都要对污水进行还田利用。但经实地调研，并非所有农户都愿意或者有条件对处理后的污水进行资源化利用，主要涉及以下几类情形：1)农户虽居住在农村，但已脱离农业生产活动；2)农户异地搬迁，房屋与自家土地相隔很远，取水浇灌不方便；3)家里只有老人、小孩，担不动粪污，通常选择施用化肥，接自来水浇灌；4)由于收集端黑灰未分导致化粪池处理后的尾水肥效不够，通常被农户认为是脏水，加之化粪池取肥不方便，部分农户不愿意将其用于农田或果地浇灌；5)其他特殊情况。因此，散户污水治理应充分考虑当地的资源化利用条件，不能盲目推进、搞一刀切。

1.5.4 工程质量难以保障

屏山地方技术力量普遍薄弱，施工团队质量参差不齐，散户污水治理工程基础设施建设目前还难以做到全方位有效监管，治理点位多且分散，竣工验收过程中不免出现蒙混过关的现象，无工程质量保证。

2 治理模式推荐

根据屏山县已有治理经验及存在的问题，农村散户治理模式的选取需结合当地农户厕所类型、资源化利用需求、水域保护要求、农户意愿以及施工条件等因素进行综合考虑，对黑水、灰水分源治理，出水尽可能实现资源化利用，确无利用条件的，水质应满足相应排放要求。

在黑水(粪污)治理方面，针对已改水冲式厕所的农户主要考虑配套建设三格式化粪池对水冲粪污进行收纳处理；针对仍在使用传统旱厕且对粪污有较大利用需求的农户，则沿用原有粪池储存利用方式，做好防渗防漏改造措施。

在灰水(含化粪池尾水)治理方面，应收尽收，先进行隔油、滤渣等预处理，再根据当地资源化利用需求及出水要求进行后续处置。针对相对缺水、灌溉需求较大、周边具备可消纳土地的非环境敏感地区，预处理后的灰水收集至储液池暂存，水质指标参考《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)旱作标准，农户需要时将储液池尾水用于旱地作物灌溉等，不直接外排。储液池容积宜根据实际污水产生量、储存时间、利用方式、利用周期、当地降雨量与蒸发量确定，不宜低于2m3/户；宜尽可能利用已废弃或闲置的沼气池或蓄水池等设施进行改造，并做好防渗防漏措施。针对灌溉需求较小、出水水质要求相对较高且具备一定地势条件的地区，预处理后的灰水收集至小型人工湿地进行生态净化处理，湿地设计参照《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ 2005-2010)、《人工湿地污水处理技术规程》(DG/TJ08-2100-2012)等相关要求，推荐采用潜流式，可以单户建，也可以几户合建，湿地前端配置沉淀池或调节池，出水水质指标参考四川省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)三级标准，出水可用于绿化或日常杂用水等，如确无利用需求且周边无敏感水域，出水可排放。

综上考虑，针对屏山县山区农村散户生活污水不同治理需求，本研究推荐以下5类组合治理模式。

模式一：旱厕粪池+储液池(图1)

农户如厕后的粪便尿液收集进入旱厕粪池腐熟暂存，需要时就近就地用于庄稼施肥，平时对粪池口加盖密闭，做好粪池防渗措施，避免出现粪污渗漏或四处溢流情况。厨房废水通过隔油池除去油脂、餐渣等杂质，洗衣、洗浴等其他灰水进入管道前先通过筛网等拦截残渣。预处理后的灰水通过管道收集进入储液池沉淀暂存，需要时进行回用。

该模式适于仍在使用旱厕且保留传统农业耕作习惯、对作物施肥及灌溉需求较大或相对缺水地区的农户。

图1 “旱厕粪池+储液池”治理模式工艺流程图Fig.1 The process flow diagram of the Manure Pit and Reservoir Treatment Mode

模式二：旱厕粪池+人工湿地(图2)

农户对旱厕粪池做好防渗防漏措施，粪污腐熟后就地就近还田利用。经隔油、过滤处理后的灰水收集进入小型人工湿地处理，湿地出水满足四川省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)三级标准，可用于作物灌溉或日常杂用等。

该模式适于仍在使用旱厕、有农家肥利用需求且周边具备湿地建设地势条件的农户。

模式三：旱厕粪池+周边土地消纳(图3)

农户旱厕粪池做好防渗措施，粪污腐熟后就地就近还田利用。经隔油、过滤处理后的灰水通过管道引至周边林地消纳或作为绿化等杂用水，不得直接排入外界水体，不对周边环境形成污染。

该模式适用于地理位置偏僻、经济条件较差、仍在使用旱厕粪池且保留传统农业耕作习惯、对农家肥需求量较大、周边具备大量可消纳土地的非环境敏感地区农户。

图2 “旱厕粪池+人工湿地”治理模式工艺流程图Fig.2 The process flow diagram of the Manure Pit and Constructed Wetland Treatment Mode

图3 “旱厕粪池+周边土地消纳”治理模式工艺流程图Fig.3 The process flow diagram of the Manure Pit and Land Consumption Treatment Mode

模式四：三格式化粪池+储液池(图4)

农户冲厕粪污(黑水)收集至三格式化粪池进行厌氧发酵处理，化粪池第三格出水与预处理后的灰水一并收集进入储液池沉淀暂存，农户需要时将储液池尾水用于作物灌溉或日常杂用等，不直接外排。

该模式适于已开展水冲式厕所改造且具有作物灌溉需求的农户。

图4 “三格式化粪池+储液池”治理模式工艺流程图Fig.4 The process flow diagram of the Septic Tank and Reservoir Treatment Mode

模式五：三格式化粪池+人工湿地(图5)

农户冲厕粪污(黑水)收集至三格式化粪池进行厌氧发酵处理，化粪池第三格出水与预处理后的灰水一并收集进入小型人工湿地，经湿地生态净化处理后的出水可用于绿化或杂用水等，如确无利用需求且周边无敏感水域，可达标排放，水质满足四川省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)三级标准。

图5 “三格式化粪池+人工湿地”治理模式工艺流程图Fig.5 The process flow diagram of the Septic Tank and Constructed Wetland Treatment Mode

该模式适于已开展水冲式厕所改造、经济条件相对较好、逐渐摈弃传统耕作习惯、对农家肥需求量较小或无需求且周边具备湿地建设地势条件的农户。

3 案例分析

2022年，屏山县以夏溪乡烂坝村、中都镇丰收村、锦屏镇五一村和锦屏镇团田村作为“千村示范工程”试点村，充分结合当地实际条件，分类推行上述5类散户污水治理模式，试点项目区域位置如图6所示。项目区域属于典型山地农村区域，海拔300～1300m，属亚热带湿润季风气候，立体气候明显，位于金沙江流域，水域功能类别属于Ⅲ类。

图6 屏山县农村散户生活污水治理试点村庄区域位置图Fig.6 The geographical location map of the pilot villages for the treatment of the decentralized rural domestic sewage in Pingshan county

该试点项目共覆盖农户697户，受益人口共2819人，主要工程设施包括户用三格式化粪池248座，户用储液池209座，旱厕盖板183张，户用小型人工湿地358座，厨房隔油桶697个，配套U-PVC收集管和排水管等若干。项目总投资230.8万，平均每户投资约3300元，资金主要来自2022年度省级农村生活污水治理“千村示范工程”以奖代补资金，以及地方统筹的各中省专项和支农资金。

根据现场调研情况，该项目实施后，当地村民的生活污水散排问题得到有效管控。当地水冲改厕农户配套三格式化粪池处理黑水，旱厕农户对其粪池口安装钢筋砼密闭盖板，防雨防渗、阻隔臭味，粪污就近还田利用。村民生活杂排水(其中厨房废水先经PE隔油桶预处理)及化粪池尾水通过管道接入小型人工湿地净化处理，或进入储液池暂存以备农用。根据当地水质抽检情况，储液池上清液主要指标满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)旱地作物要求，村民需要时将储液池澄清水用于作物灌溉，不外排；小型人工湿地出水的化学需氧量、悬浮物、氨氮、总磷浓度满足《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB51/2626-2019)三级排放限值要求，村民在需要时将湿地出水接来用于作物灌溉或日常杂用。项目涉及的处理设施无需消耗动能，经当地村干部培训讲解后，由村民进行日常管理维护。

该项目充分结合当地农户实际情况，针对当地农户厕所类型、资源化利用条件和需求的差异以及经济水平的高低，采取不同的治理模式，没有搞一刀切，没有上高大上的设施设备，利用有限的资金及人力物力，有效遏制了当地农村生活污水到处横流、直排乱排的现象，减少化学需氧量、氨氮和总磷排放分别约7.72、0.37、0.06吨/年，对减轻金沙江流域水环境压力、提升农村人居环境质量、保护农村生态环境具有良好的促进作用，得到当地农户大力支持。当然，项目实施过程也反映出一些实际问题，比如：厨房废水隔油桶需要经常清理，但由于地势原因通常安装在室外，农户清掏不便；部分农户的浴室与厕所建在一起，黑水和灰水难以完全实现分源收集处理；污水收集管网施工质量高低不一，管道安装不规范现象时有出现；此外，由于项目完工时间不长，不排除随着实施年限的增加以及村民的日常运维管护不到位，出现管网破损、设施堵塞、水质不稳定等问题的可能。

4 结论及建议

本研究结合宜宾市屏山县农村散户生活污水治理具体工作，综合当地自然环境、经济条件、污水产排特点、厕所类型、资源化利用需求、水环境保护要求、农户意愿以及施工条件等因素，提出了5类散户生活污水治理模式，仅涉及化粪池、隔油池、旱厕粪池、储液池、人工湿地、管道等简易设施，适用性强、投资低、管护简单方便，散户生活污水实现就地适度处理和资源化利用，有效遏制散排乱排现象，有望推广至四川省内其他类似山地及丘陵农村地区。

农村生活污水治理是重要民生工程，具有一定的紧迫性，但任何治理模式均有其适用条件和局限性，各地仍需高度重视实地调研工作，始终坚持人民至上，充分征求农户意愿，切实结合地方实际需求，加强设施建设监管，确保工程质量，在持续的治理经验摸索中不断提升农村生活污水治理能力及水平，切实为农民解决实际问题，改善农村人居环境，助力乡村振兴战略实施。