中國農(nóng)村污水治理的技術與智慧化發(fā)展

中國農(nóng)村污水治理是建設美麗新農(nóng)村重要的一環(huán),，但因為中國地域廣大，經(jīng)濟發(fā)展不均衡等原因?qū)е挛覀兊霓r(nóng)村污水治理復雜多變，必須因地制宜研發(fā)篩選適合中國農(nóng)污治理發(fā)展的技術,，這樣的技術一應該簡單,，二應該與智慧化相結(jié)合,。

隨著 2020 年的到來,，十三五規(guī)劃接近尾聲。我們當前農(nóng)村污水治理的技術和智慧化發(fā)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(nóng)污治理各個領域的專家從專業(yè)角度各抒己見，為我們點亮農(nóng)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(huán)境工程師,、中國人民大學環(huán)境學院副院長,、中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任、*科技委城鎮(zhèn)水務委員會委員,、*土壤生態(tài)環(huán)境保護專家咨詢委員會委員,、中國土木工程學會水工業(yè)分會常務理事、中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會常務理事,、享受*政府特殊津貼的專家

農(nóng)村污水治理標準不可太高,、工藝不可復雜

在探討農(nóng)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(jīng)超過 100 年了，學術界在求新求變,。農(nóng)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(nóng)村污水治理技術

“主流”意味著業(yè)內(nèi)絕大部分項目在采用,、 有成效的技術。目前,，農(nóng)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(tài)處理技術也不少,。對于污水處理，規(guī)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,?；谵r(nóng)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(nóng)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(qū)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(nóng)村污水處理排放標準不可太嚴,。

韓國的農(nóng)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(nóng)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(xiàn)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(yè)的發(fā)展,，也可能把一個行業(yè)捆死,。所以，政府部門以及各界也在積極探索更適合的農(nóng)污治理考核標準,。從 2018 年下半年開始到 2019 年上半年,，*、環(huán)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(jīng)濟發(fā)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(huán)境學院教授，博士生導師,、河海大學污水資源化與低碳發(fā)展研究所 所長,、國河環(huán)境研究院 南京河海環(huán)境研究院 院長、住房與城鄉(xiāng)建設部農(nóng)村污水處理專家委員會委員,、中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會垃圾資源化專業(yè)委員會副主任委員,、專業(yè)從事水污染控制與水生態(tài)修復理論與技術研究、農(nóng)污治理四個化,，從頂層設計開始

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

農(nóng)村污水治理根據(jù)各地區(qū)村莊人口規(guī)模,、村落分散程度,、距離城鎮(zhèn)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(jù)人口集聚程度,、經(jīng)濟條件、地理氣候因素,、排水去向,，采用簡單模式、常規(guī)模式與高級模式,，即優(yōu)先采用有資源利用要求與條件的簡單模式,，實現(xiàn)氮磷資源與水資源的利用，對于環(huán)境敏感區(qū)采用高標準出水水質(zhì)的高級模式,。

對于農(nóng)村污水治理來說,，應充分注重系統(tǒng)規(guī)劃、科學設計,、規(guī)范施工與智慧運維。根據(jù)對已實施的農(nóng)村污水治理成果,，我們總結(jié)出資源化,、系統(tǒng)化、標準化,、規(guī)范化的“四化”經(jīng)驗：

資源化

農(nóng)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(tǒng)的農(nóng)家有機肥,，不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的品味,，也是土壤生態(tài)系統(tǒng)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(qū)尤為重要,，充分做到水盡其用。當前,，在農(nóng)村污水收集系統(tǒng)設計時尤其要考慮如何方便農(nóng)民安全獲得糞尿資源,。

系統(tǒng)化

所謂的系統(tǒng)化就是從源頭預處理（化糞池、隔油池,、調(diào)節(jié)池）到污水收集系統(tǒng),、污水處理設施及尾水排放進行系統(tǒng)設計，確保污水的有效收集與處理,。對于縣（區(qū)）域,，要進行整體規(guī)劃，系統(tǒng)設計,，試點示范,，總結(jié)經(jīng)驗,，逐步推進，力求實效,。

標準化

隨著各地相繼頒布農(nóng)村污水處理排放標準,，農(nóng)村污水治理逐步走向正規(guī)，但設計規(guī)范,、施工規(guī)范,、建設標準、竣工與驗收規(guī)范,、運行維護規(guī)范等仍缺乏,，嚴重滯后于現(xiàn)行農(nóng)村污水處理的建設進度，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)建了拆,、拆了再建等現(xiàn)象,，造成了極大的浪費。因此,，現(xiàn)階段建議化糞池,、隔油池、調(diào)節(jié)池,、檢查井,、處理設施、排放井等均應標準化生產(chǎn)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(guī)范化，監(jiān)管的常態(tài)化,，確保農(nóng)村污水處理設施的穩(wěn)定運行與污染物削減效果,。

智慧化

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

徐開欽：現(xiàn)任日本國立環(huán)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(huán)境省環(huán)境技術評價委員會、廢物處理設施低碳化業(yè)務技術審查委員會委員,、主要從事流域水環(huán)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(nóng)村污水治理

更需要提升規(guī)劃與管理能力

包括農(nóng)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(nóng)村污水處理則是《凈化槽法》,?！秲艋鄯ā泛w農(nóng)村集中和分散污水處理設施的建設、運行和管理規(guī)定 , 成為日本農(nóng)村生活污水處理法律法規(guī)的核心,。

第三方行業(yè)機構(gòu)擔負重要角色

日本農(nóng)村污水治理一般由行政機關,、用戶以及行業(yè)機構(gòu)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,。縣 ( 市 ) 級的行政機關及其的機構(gòu),，對污水治理設施的申請設立,、變更、廢除具有審批權(quán),，并通過的機構(gòu)對建設與運行的質(zhì)量進行監(jiān)管。

監(jiān)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(zhì)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(jiān)管,。作為第三方的行業(yè)機構(gòu)在分散污水治理中擔負很重要的角色,。

行業(yè)機構(gòu)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(zhì)，并且從業(yè)人員必須通過培訓和考試獲取相應的專業(yè)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(yè)人才培養(yǎng)等專業(yè)性的行業(yè)協(xié)會和培訓機構(gòu)等。

日本還有相對比較完善的凈化槽評估體系,。凈化槽的構(gòu)造可分為有兩種,，一種是由國土交通大臣制定的標準構(gòu)造（或稱例示構(gòu)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(gòu)造（或稱性能評價型）,。

1969 年,，日本建設省*公布了全國統(tǒng)一的凈化槽構(gòu)造標準，對凈化槽的處理性能,、構(gòu)造等做出了詳細的規(guī)定,，這也是凈化槽 初的構(gòu)造標準。之后這個標準經(jīng)過數(shù)次修改,。近年,，隨著凈化槽技術的迅速發(fā)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(jīng)非常成熟,，出水可以實現(xiàn)BOD<10mg/L、TN<10mg/L,、TP<1mg/L 的水平,。

凈化槽廠家開發(fā)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(yī)藥公司新出藥品等需要臨床實驗一樣）,。在日本的國立環(huán)境研究所霞浦湖水環(huán)境保全再生基地里就有一個專門的實驗基地（生物生態(tài)工程研究基地）,，為凈化槽的性能評價提供可調(diào)控實際農(nóng)村污水濃度，溫度控制和現(xiàn)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(fā)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(zhì)的第三方機構(gòu)進行,。性能評價結(jié)果合格后（達到規(guī)定的水質(zhì)標準）才能獲得國土交通省大臣的認定，然后才能進行生產(chǎn)和出售,。

凈化槽性能評價制度依據(jù)“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(zhì)、環(huán)境溫度,、評價周期,、水量變化系數(shù)、合格標準等均有明確規(guī)定,。

我國的農(nóng)村生活污水處理才剛剛起步,，分散地區(qū)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(chǎn)凈化槽,，但是從質(zhì)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(jīng)驗，構(gòu)建強有力的法律法規(guī)、評價體系,、相應的標準,、以及后續(xù)的運維保障體系是亟待解決的重要問題。

當下農(nóng)村污水治理技術仍處于探索階段,，但可以肯定的是,，不同區(qū)域農(nóng)村生活污水處理需要結(jié)合實際情況，從農(nóng)村實際出發(fā), 結(jié)合當?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境,、經(jīng)濟發(fā)展水平,，因地制宜地選擇不同的處理模式，采用經(jīng)濟,、簡易,、節(jié)能和有效的處理技術，真正使農(nóng)村生活污水治理設施能夠“建得好,、用得起,、管得住”。