實測數(shù)據(jù)：人口密集地區(qū)農村污水治理關鍵問題
全康環(huán)保:導 讀：農村生活污水收集治理是解決農村地區(qū)環(huán)境問題的重要舉措，人口密集地區(qū)污水治理情況尤為復雜。針對江蘇在農村生活污水治理進程中遇到的若干問題，深入剖析問題產(chǎn)生原因，在此基礎上，提出當前人口密集地區(qū)應重點關注農村生活污水的“最后10 m”，并從縣（市、區(qū)）域層面全盤統(tǒng)籌思考農村生活污水治理模式、處理方式及指標確定等若干技術問題。
1 背景情況
中國農村人口基數(shù)大，農村污水排放量占比越來越高，但農村污水處理率僅22%。江蘇省城鄉(xiāng)人口密集，城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村邊界模糊，2017年承載量為778人/km2，城鎮(zhèn)化率68.8%。江蘇省水生態(tài)環(huán)境敏感，水環(huán)境容量低，對生活污水的處理要求高。雖然江蘇省農村污水治理經(jīng)歷了“村莊環(huán)境整治行動”“環(huán)境改善提升”等10余年的努力，先后出臺《江蘇省村莊生活污水治理專項規(guī)劃編制大綱》《江蘇省村莊生活污水治理適宜技術及建設指南》等系列文件，探索了常熟模式、丹陽模式等治理模式，但在污水治理的規(guī)劃設計、收集方式、設施建設及維護方面仍存在一定問題，農村河道水環(huán)境并未顯著改善。
在人口密集地區(qū)，水質、水量及區(qū)域環(huán)境均是影響農村生活污水治理的關鍵。水質方面，鄉(xiāng)村生活污水由洗滌用水和廚房用水組成，水質構成單一、波動幅度小，COD和BOD5范圍一般在350～770 mg/L和200～400 mg/L，可生化性良好，SS、TP、TN、pH等指標與城市生活污水差別較小。但江蘇省農村土地利用情況復雜，存在一定的“散亂污”企業(yè)，一旦生活污水混入村莊周邊工業(yè)污水，則情況異常復雜；水量方面，人口密集地區(qū)污水產(chǎn)生量大，必須進行一定程度的處理，但對于單一村莊而言，農村污水產(chǎn)生量極不均勻，如蘇北村莊老年人口過多，日常產(chǎn)生水量少，但逢年過節(jié)產(chǎn)生水量驟增，而水量負荷的變化影響污水處理設施的運行；區(qū)域環(huán)境因素方面，人口密集地區(qū)城鎮(zhèn)體系相對完善，村鎮(zhèn)聯(lián)系緊密，自然因素、建設因素、經(jīng)濟因素等區(qū)域因素均影響著農村生活污水治理。本文以江蘇省為例，在抽樣分析污水處理設施運行現(xiàn)狀的基礎上，找出目前污水治理推進過程中存在的問題，深入剖析問題產(chǎn)生的原因，總結人口密集地區(qū)農村生活污水治理模式，找出完善農村生活污水治理的關鍵切入點，探討污水收集、處理方式方法等技術問題，為人口密集地區(qū)農村生活污水處理工作提供參考。
2 治理概況及存在問題
2.1 污水收集管網(wǎng)的“最后10 m”欠缺關注
農村生活污水治理工程從源頭收集至末端處理可分為三個系統(tǒng)層次，首先為居民戶內至戶外接入口約10 m的污水源頭產(chǎn)生系統(tǒng)，其次為村內管道至污水處理終端的主干管收集系統(tǒng)，最后為污水處理終端系統(tǒng)。目前農村生活污水治理主要精力投入在村內主干管收集系統(tǒng)及污水處理終端系統(tǒng)，僅最后剩下10 m的源頭的產(chǎn)生系統(tǒng)關注度最低，且大部分污水處理終端系統(tǒng)注重建設而忽視運行，源頭產(chǎn)生系統(tǒng)及處理終端系統(tǒng)是目前農村生活污水治理的薄弱環(huán)節(jié)。
抽樣調查可代表江蘇省蘇南、蘇中、蘇北的A市、B縣、C區(qū)三地農村生活污水治理情況（ 江蘇省住房與城鄉(xiāng)建設廳曾于2018年對江蘇全省農村生活污水治理情況進行全面調查）。從調查數(shù)據(jù)來看，在已經(jīng)實施污水治理的村莊中（A市300個，B縣24個，C區(qū)20個），全部建設了村內主干管網(wǎng)收集系統(tǒng)，但很少關注戶內源頭收集系統(tǒng)，源頭收集系統(tǒng)主要為收集“四支水”，即村民戶內化糞池、廚房、淋浴及洗衣機4個不同路徑產(chǎn)生的污水。A市“四支水”收水百分比情況依次為100%、30%、50%、50%，已實施農村生活污水收集處理的村莊中，有23.6%存在污水散排情況。B縣“四支水”收水百分比依次為100%、18%、32%、30%，已實施農村生活污水收集處理的村莊中，有31??8%存在污水散排情況。C區(qū)“四支水”接收百分比情況依次為100%、15%、21%、18%，已實施農村生活污水收集處理的村莊中，有66.7%存在污水散排情況。廚房、淋浴及洗衣機產(chǎn)生的污水未應收盡收，從居民戶外接入口至衛(wèi)生器具的“最后10 m”需重點關注（見圖1）。
2.2 處理工藝仍需進一步科學選擇
在調查的蘇南已實施污水治理的村莊中，接至城鎮(zhèn)污水處理廠的村莊有269個，采用獨立設施自行處理的村莊有31個，處理工藝均為AO法(見圖2)。太湖流域水環(huán)境承載力低，對尾水排放要求嚴格，AO不能有效滿足蘇南地區(qū)污水處理要求，農村生活污水處理實踐中AO工藝整體運行不理想，出水水質波動性大。
蘇中地區(qū)采用的污水處理工藝多樣，主要有AO工藝、一體化生物轉盤工藝、厭氧+人工濕地工藝、復合生物濾池+人工濕地工藝及膜生物反應器工藝，種類偏多，不便于統(tǒng)一維護管理；蘇中地區(qū)水量波動較大，需選擇抗負荷沖擊較強的工藝，一體化生物轉盤工藝抗水量負荷沖擊能力弱、能耗大，運行效果不佳，不適用于蘇中地區(qū)農村生活污水的處理。
從蘇北地區(qū)農村生活污水處理工藝來看，處理工藝主要采用AO及膜生物反應器工藝，膜生物反應器工藝運行及維護成本均較高，不適合大范圍的推廣使用。
2.3 終端處理設施缺乏維護，管道施工水平不佳
農村生活污水處理設施往往建設易，維護難，據(jù)抽樣資料，A市31個獨立設施中有28個未正常運行，B縣24個獨立設施中23個未正常運行，C區(qū)19個獨立設施均未正常運行，污水處理設施淪為“曬太陽工程”。農村生活污水處理設施缺乏長效運行管理的人才隊伍，缺乏運行維護經(jīng)驗，且農村管道施工質量差，施工隊伍能力有限，不按設計圖紙或不規(guī)范施工時有發(fā)生，造成污水大量漏損、入滲土壤，導致大批設備停滯運行（見圖3）。
2.4 規(guī)劃設計應更注重實用
規(guī)劃層面，污水處理設施規(guī)模預測是設施規(guī)劃建設的重要前提，目前大部分規(guī)劃在供水、污水設施規(guī)模預測過分追求所謂“高標準”，如設施規(guī)模設計套用城鎮(zhèn)的規(guī)劃設計指標，《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村供水工程規(guī)劃規(guī)范》（CJJ/T 246-2016）中江蘇省人均綜合用水量為100～260 L/（人?d），該指標跨度大，大部分規(guī)劃設計單位在設計污水收集處理設施時都會考慮人口密集地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平高，故在規(guī)劃過程中在指標選取時通常會選擇偏大的區(qū)間。根據(jù)蘇南、蘇北、蘇中村莊抽樣調查實際污水排放量數(shù)據(jù)顯示，蘇南地區(qū)污水處理設施設計規(guī)模是生活污水實際排放量的1.5～2倍，而蘇中、蘇北地區(qū)已達到2.5～3.5倍。若再遇到鄉(xiāng)村空心化嚴重，常住人口遠低于戶籍人口的鄉(xiāng)村，易造成設施長期低負荷運行，利用率低，形成浪費。
3 農村生活污水治理若干問題探討
3.1 治理模式探討
人口密集地區(qū)農村生活污水治理模式不能僅針對具體村莊開展個體研究，必須從縣（市、區(qū)）域層面統(tǒng)籌考慮，建議從改善縣（市、區(qū)）域鄉(xiāng)村水生態(tài)基底及統(tǒng)籌規(guī)劃、建設、管理兩方便合理確定農村生活污水治理模式。
農村水環(huán)境的改善是區(qū)域性問題。農村生活污水治理多年但農村水環(huán)境改善效果甚微，其原因是區(qū)域水力條件的改變。人口密集地區(qū)多為平原河網(wǎng)，區(qū)域層面水動力條件差，鎮(zhèn)級以下河流的流動性較差，農村生活生產(chǎn)帶來的污染源入河而無法進行削減，形如“進多出少”的黑箱模型，加劇了農村黑臭水體的發(fā)生。區(qū)域水力條件對鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生根本影響，必須進行縣（市、區(qū)）域層面的區(qū)域聯(lián)動，可在編制縣域鄉(xiāng)村相關規(guī)劃中考慮解決鄉(xiāng)村“死氣沉沉”的水系問題，在縣域層面的水系、基礎設施專項規(guī)劃中，首先應理順鄉(xiāng)村水系與外部鎮(zhèn)級及以上水系的關系，充分考慮補水活水條件，探索生態(tài)引調水的可能性，呈現(xiàn)鄉(xiāng)村“河是活的，水是清的”生態(tài)基底。
農村生活污水治理是系統(tǒng)性問題。在規(guī)劃階段，應進行縣（市、區(qū)）域農村生活污水統(tǒng)籌規(guī)劃，確定適宜的處理方式、處理工藝等。在建設階段，應繼續(xù)鼓勵從工程方案設計至工程正常運轉的一體化“丹陽模式”，其主要創(chuàng)新亮點為：建設中注重方案、嚴控質量，工程設計需多方簽字確認，注重污水檢查井、化糞池、油污分離池、管道等施工質量。重視運維、付費運維，建設期3年，運維期20年，保證正常運行。嚴格監(jiān)管，實施建設過程中的現(xiàn)場隨機抽檢、污水處理設施的出水水質及使用壽命監(jiān)管、長效運行監(jiān)管等措施。只有把分散的鄉(xiāng)村服務產(chǎn)品進行“集聚”才更有吸引力，地方將全域村莊進行統(tǒng)一“打包”，吸引品牌企業(yè)采用設計施工一體化（EPC）、設計施工一體化與運行維護（EPC+O）等模式進行建設，形成15～20年的長期合作伙伴關系。
3.2 解決“最后10 m”
針對抽樣調查的農村化糞池、廚房、淋浴及洗衣機“四支水”收集率較低問題，在現(xiàn)階段江蘇農村生活污水治理進程中應更關注收集系統(tǒng)盲區(qū)的“最后10 m”。居民戶內，建議可采用“自購+補貼”的形式鼓勵引導居民完善戶內的洗菜、盥洗等洗滌衛(wèi)生器具，對“四支水”應收盡收，形成有效的戶內收集系統(tǒng)，補齊村莊生活污水收集方面的短板。
3.3 收集、處理方式探討
3.3.1 影響因素
影響農村生活污水收集處理方式的因素主要有自然因素、建設因素及經(jīng)濟因素。自然因素主要為地形地勢、地區(qū)環(huán)境敏感程度、水系特征等；人為因素主要為人類改造自然而建設的因素，主要包含城鎮(zhèn)管網(wǎng)建設、道路及污水處理設施建設規(guī)模等；經(jīng)濟因素主要為污水收集處理系統(tǒng)建設及維護的資金情況(見表1)。