中國農村污水治理的技術與智慧化發展

中國農村污水治理是建設美麗新農村重要的一環，但因為中國地域廣大，經濟發展不均衡等原因導致我們的農村污水治理復雜多變，必須因地制宜研發篩選適合中國農污治理發展的技術，這樣的技術一應該簡單，二應該與智慧化相結合。

隨著 2020 年的到來，十三五規劃接近尾聲。我們當前農村污水治理的技術和智慧化發展進行到了哪一步？取得哪些成就又有哪些問題隨之而來？中國農污治理各個領域的專家從專業角度各抒己見，為我們點亮農村污水治理的指路明燈……

王洪臣：中國人民大學教授、博士生導師、教授級高級工程師，注冊環境工程師、中國人民大學環境學院副院長、中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任、*科技委城鎮水務委員會委員、*土壤生態環境保護專家咨詢委員會委員、中國土木工程學會水工業分會常務理事、中國環境保護產業協會常務理事、享受*政府特殊津貼的專家

農村污水治理標準不可太高、工藝不可復雜

在探討農村污水主流處理技術之前，先說一下城市污水處理的主流技術。目前，城市污水處理主流技術是“活性污泥法”，但活性污泥法已經超過 100 年了，學術界在求新求變。農村污水治理有主流技術嗎？是什么？雖然還在爭論、還在探索，但初步的共識是不能簡單復制城市的技術。

百花齊放的農村污水治理技術

“主流”意味著業內絕大部分項目在采用、 有成效的技術。目前，農村污水治理技術百花齊放，有各種改良的活性污泥法，也有各種形式的生物膜法，人工濕地等生態處理技術也不少。對于污水處理，規模越小技術就會越多元。

全國雖然有200 多萬個自然村，但不會同時存在幾十個技術，一定是以一類或兩類技術為主。基于農村污水治理的特點，我們傾向于把“簡單”作為選擇技術的 重要因素，也就是常說“能簡單地天天正常運行著的，才是農村污水處理的主流技術”。

基于這樣一個思考，我們傾向于生物膜法，主張把非人工曝氣的生物膜法作為非寒冷地區的主流技術。

一刀切高標準的弊端

另外一個需要關注的問題是，農村污水處理排放標準不可太嚴。

韓國的農村污水治理標準，總氮是 40mg/L，總磷是 4mg/L，實際就是不要求脫氮除磷。對 COD、BOD、氨氮這類消耗氧的指標則較嚴。我們的農村污水治理首先應該是解決黑臭，排放標準以耗氧類指標為主就可以，其他過高的標準，既不現實，也無必要。

因地制宜制定標準

有時候，特別是在起步階段，一個標準可能推動和促進一個行業的發展，也可能把一個行業捆死。所以，政府部門以及各界也在積極探索更適合的農污治理考核標準。從 2018 年下半年開始到 2019 年上半年，*、環境部出臺相關政策，只提供相關意見，讓各地因地制宜制定考核標準，以達到技術、標準、經濟發展、民風建設相互適應相互促進的目的。

操家順：工學博士、河海大學環境學院教授，博士生導師、河海大學污水資源化與低碳發展研究所 所長、國河環境研究院 南京河海環境研究院 院長、住房與城鄉建設部農村污水處理專家委員會委員、中國循環經濟協會垃圾資源化專業委員會副主任委員、專業從事水污染控制與水生態修復理論與技術研究、農污治理四個化，從頂層設計開始

我國部分農村“老殘留窮”問題突出，表現為農村污水產生量小且波動大、季節性與假日效應明顯等產排特點，農村污水處理相對于城市污水處理存在規模確定困難。農村污水處理尚缺乏符合農村特點的設計、施工規范與建設標準，因此，參照城鎮污水處理往往會造成很大的浪費。

農村污水治理根據各地區村莊人口規模、村落分散程度、距離城鎮遠近等實際情況，采用納管處理、集中處理與分散處理的模式；根據人口集聚程度、經濟條件、地理氣候因素、排水去向，采用簡單模式、常規模式與高級模式，即優先采用有資源利用要求與條件的簡單模式，實現氮磷資源與水資源的利用，對于環境敏感區采用高標準出水水質的高級模式。

對于農村污水治理來說，應充分注重系統規劃、科學設計、規范施工與智慧運維。根據對已實施的農村污水治理成果，我們總結出資源化、系統化、標準化、規范化的“四化”經驗：

資源化

農村污水首先考慮氮磷資源的利用，特別是糞尿還田（地）。糞尿是傳統的農家有機肥，不僅可以提高農產品的品味，也是土壤生態系統維系的需要；再一個是水的資源利用問題，對于缺水及部分山區尤為重要，充分做到水盡其用。當前，在農村污水收集系統設計時尤其要考慮如何方便農民安全獲得糞尿資源。

系統化

所謂的系統化就是從源頭預處理（化糞池、隔油池、調節池）到污水收集系統、污水處理設施及尾水排放進行系統設計，確保污水的有效收集與處理。對于縣（區）域，要進行整體規劃，系統設計，試點示范，總結經驗，逐步推進，力求實效。

標準化

隨著各地相繼頒布農村污水處理排放標準，農村污水治理逐步走向正規，但設計規范、施工規范、建設標準、竣工與驗收規范、運行維護規范等仍缺乏，嚴重滯后于現行農村污水處理的建設進度，部分地區甚至出現建了拆、拆了再建等現象，造成了極大的浪費。因此，現階段建議化糞池、隔油池、調節池、檢查井、處理設施、排放井等均應標準化生產與供應，即把所有流程中的設備單元（包括元器件）力求做到標準化，以有效減少運維成本，提高效率。同時，做到運行維護的規范化，監管的常態化，確保農村污水處理設施的穩定運行與污染物削減效果。

智慧化

由于農村污水面大量廣，應切實做到農村污水治理設施的智慧化運行、智慧化管護、常態化監管，使農村污水治理設施建得好、用得起、管得住。

徐開欽：現任日本國立環境研究所（NIES）主席研究員、兼任美國哥倫比亞大學、*地理所、上海交通大學、日本筑波大學、上智大學等客座教授 / 研究員、擔任日本環境省環境技術評價委員會、廢物處理設施低碳化業務技術審查委員會委員、主要從事流域水環境修復管理對策以及分散型污水處理與評價技術等研究

相較技術，中國農村污水治理

更需要提升規劃與管理能力

包括農村污水，日本和美國都有相關法律。在日本，城市有《下水道法》，農村污水處理則是《凈化槽法》?！秲艋鄯ā泛w農村集中和分散污水處理設施的建設、運行和管理規定 , 成為日本農村生活污水處理法律法規的核心。

第三方行業機構擔負重要角色

日本農村污水治理一般由行政機關、用戶以及行業機構共同參與完成。污水治理設施設立時，由用戶向行政機關提出申請?？h ( 市 ) 級的行政機關及其的機構，對污水治理設施的申請設立、變更、廢除具有審批權，并通過的機構對建設與運行的質量進行監管。

監管分兩種，一種是設施建成后的驗收檢查，主要對設施建成后的出水水質和運行狀況進行評估 ;另一種是設施運行過程中的定期檢查，相當于運行監管。作為第三方的行業機構在分散污水治理中擔負很重要的角色。

行業機構包括設備制造公司、建筑安裝公司、運行維護公司和污泥清運公司，均需取得相應的資質，并且從業人員必須通過培訓和考試獲取相應的專業證書。此外，還有開展分散污水治理技術的研究、推廣、宣傳教育、專業人才培養等專業性的行業協會和培訓機構等。

日本還有相對比較完善的凈化槽評估體系。凈化槽的構造可分為有兩種，一種是由國土交通大臣制定的標準構造（或稱例示構造型）；另一種是由凈化槽廠家申請，由國土交通大臣批準的構造（或稱性能評價型）。

1969 年，日本建設省*公布了全國統一的凈化槽構造標準，對凈化槽的處理性能、構造等做出了詳細的規定，這也是凈化槽 初的構造標準。之后這個標準經過數次修改。近年，隨著凈化槽技術的迅速發展，采用新技術的性能評價型家用凈化槽在新安裝的凈化槽中占比達 95% 左右。

日本成熟的凈化槽技術

目前深度處理凈化槽技術已經非常成熟，出水可以實現BOD<10mg/L、TN<10mg/L、TP<1mg/L 的水平。

凈化槽廠家開發的新的凈化槽技術設備在正式投入使用前，會有專門一個部門為其做性能評價試驗（相當于醫藥公司新出藥品等需要臨床實驗一樣）。在日本的國立環境研究所霞浦湖水環境保全再生基地里就有一個專門的實驗基地（生物生態工程研究基地），為凈化槽的性能評價提供可調控實際農村污水濃度，溫度控制和現場低溫（13° C）試驗和常溫（20° C）試驗的平臺。

假如凈化槽制造商有個新開發出來的具有脫氮功能的凈化槽技術，需要通過這個實驗基地平臺，分別對該凈化槽新技術做低溫（13° C）和常溫（20° C）的性能評價。性能評價實驗由具有相關資質的第三方機構進行。性能評價結果合格后（達到規定的水質標準）才能獲得國土交通省大臣的認定，然后才能進行生產和出售。

凈化槽性能評價制度依據“凈化槽性能評價方法與細則”進行，它對凈化槽性能評價所采取的原水水質、環境溫度、評價周期、水量變化系數、合格標準等均有明確規定。

我國的農村生活污水處理才剛剛起步，分散地區的生活污水處理尚在摸索階段。雖然目前已有不少廠家生產凈化槽，但是從質量到功能沒有一個標準的評價或檢測體系。如何借鑒國外的經驗，構建強有力的法律法規、評價體系、相應的標準、以及后續的運維保障體系是亟待解決的重要問題。

當下農村污水治理技術仍處于探索階段，但可以肯定的是，不同區域農村生活污水處理需要結合實際情況，從農村實際出發, 結合當地的自然地理環境、經濟發展水平，因地制宜地選擇不同的處理模式，采用經濟、簡易、節能和有效的處理技術，真正使農村生活污水治理設施能夠“建得好、用得起、管得住”。