我国农村污水处理现状综述
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作者:张体强 廖欣
摘要：随着社会主义新农村建设和城乡一体化发展，农村污水治理越来越重要，市场发展也越来越蓬勃。由于农村污水具有面广、总量大、可生化等特点，农村污水主要采用分散式处理处理方式，采用了物理化学技术、生物技术及生态技术。组合技术处理工艺能够较好的发挥单个技术特点，达到更好的出水效果，在工程应用上更为广泛。
关键词：农村污水;处理技术;生物技术;生态技术;综述
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）10-0-03
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.135
Abstract： As the developing of New Socialism Countryside and Urban-Rural Integration， rural sewage treatment is becoming more and more crucial， whose market is also vigorously booming now. With the characteristics of wide area， large amount and biodegradability， rural sewage mainly applies decentralized treatment by adopting physical chemistry， biotechnology and ecological technology. Combined technology treatment can better take advantage of single technical features to achieve more effective and extensive result in engineering applications.
Keywords： Rural sewage;Treatment technology;Biotechnology;Ecological technology;Review
1 農村污水处理政策
1.1 农村污水概念
农村污水包括农村生活污水和农村生产污水。狭义的角度而言，农村污水指农村生活污水，包括厕所冲洗水、洗漱排水、厨房排水及其他排水等。随着社会经济的发展，工业企业不断入驻农村区域，工业排放、农村生态旅游和养殖的发展也增加了农村污水的排放。由于一般农村生产污水和生活污水无法有效分离，因此本文将上述污水统一按照农村污水进行研究。
对于农村生活污水，按照其有机物浓度的差异，可以分为黑水和灰水。黑水污染程度较重，主要为厕所粪便污水等高浓度生活污水，其他则为灰水。农村生产污水主要指农村工业企业、生态旅游及养殖业产生的污水，与行业有较大的关系。
1.2 农村污水处理政策
长期以来，我国环保工作的重心主要在城市环境，但随着社会主义新农村和城乡一体化的推进，农村污染整治和治理越来越重要。
《中华人民共和国水污染防治法》第五十二条明确“国家支持农村污水…设施的建设，推进农村污水…处理”。社会主义新农村对农村建设要求为：生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主，提出了农村沼气工程、饮用水安全工程、农村“三改”工程等环境保护建设要求。
《国家环境保护“十一五”规划》明确要开展农村环境综合整理;2007年，《关于加强农村环境保护工作的意见》明确要在“在饮用水源地保护、生活污染治理、工业污染治理、农村面源治理等方面加强工作力度”;随后农村污水进入发展期。
“十二五”期间，环境保护、城乡规划主管部门出台了大量的部门规章用于指导农村污水处理处置工作，典型的有《农村生活污染防治技术政策》（环发〔2010〕20号）、《分地区农村生活污水处理技术指南》（建村〔2010〕149号）。农村污水处理进入蓬勃发展期，大量企业进驻该领域。
《国家环境保护“十三五”规划》对农村污水处理提出了新要求，要求乡镇污水处理设施需“普及到每个乡镇”。扶贫工作也将农村污水处理纳为脱贫工作的重点，如《关于做好“十三五”期间定点扶贫工作的通知》（建村〔2016〕170号）明确“选派专家开展…农村污水治理和改厕等技术指导”。农村污水治理依旧火热。据估算，按要求建成后的农村污水设施每年运行费超百亿[1]。有学者认为[1]：缺乏适当的排水标准是目前农村污水治理亟待解决的问题。
2 农村污水现状
2.1 农村污水来源
据调查，我国农村污染排放已占全国污染排放一半以上[2]。农村污水的主要来源有农村生活污水、养殖废水、农田化肥使用废水、乡镇企业废水排放、面源污染及农村服务业废水等[3-5]。
农村生活污水主要是农村地区居民生活所产生的污水，主要来源于冲厕、炊事、洗衣、洗浴、清扫等生活行为产生的污水。相较于农村生活污水，农村生产污水影响往往更大。据研究，一头猪产生的污水约为一个人的7倍[2];农村面源污染占河流和湖泊营养物质负荷总量超过60%[6]。随着社会经济及城乡一体化发展，乡镇企业废水对农村污染越来越严重，农村旅游业的蓬勃发展也带来也服务业废水的增加。代伟[7]在秦皇岛的研究表明，种植业在农村面源污染贡献占比超过50%。
2.2 农村污水特点
农村污水主要特点有规模小且分散，可生化性能好，水量变化大，管理水平低等[8]。
因缺乏收集处理设施，导致农村污水主要是漫排处理，有学者在鄱阳湖流域调查，超90%的农村污水均为直排处理[9]。因农村居民住宅往往较为分散导致污水较为分散，但总量巨大。有学者在滇池湖滨地区调查表明农村污水BOD5/CODCr 高达0.78，可见其具有极好的可生化性。农村污水往往是间歇排放，具有较强的日排放规律，与居民的生活方式和作息规律关联度较高，具有早晚多、中午少、夜间无的特点;与此同时，平时水量稳定、节假日多的特点也极为明显。农村地区因缺乏环境保护机构和专业人员，因此其污水管理水平较为低下，部分污水处理设备闲置[7]。 2.3 农村污水处理处置现状
农村污水处理方式主要有集中式和分散式两种[10]：集中式排水处理量大，出水稳定，但难维护、成本高，适用于城镇化水平较高的农村区域，主要在华东一带有运用;相比之下分散式在农村区域应用更为广泛，具有运行成本低、管理维护方便等特点，如鄱阳湖流域分散式农村生活污水按照其规模又可以细分为庭院式、小星分散式及分散式等[9]。管理模式主要有村民自主管理和专业公司管理等，徐志荣等[11]在浙江省的调查表明污水处理设施运行主要以村民（行政村）自主管理为主。
3 农村污水主要处理技术
3.1 物理化学技术
農村污水处理的物理化学技术主要有沉砂/淀法或化学絮凝法。农村污水具有较好的可生化性，物理化学技术不单独使用，一般在处理技术中处于前端或末端。如格栅一般在工艺中用于最前端以去除进水漂浮物;农家乐餐饮污水一般在生物处理池前设置隔油池等;挪威[12]农村Wallax W1污水处理厂使用絮凝沉淀的工艺处理农村生活污水。
3.2 生物技术
农村污水处理的生物技术有生物接触氧化、生物膜、生物滤池，主要通过微生物在不同含氧状态下的分解作用吸收污水中的营养物质，达到去除悬浮物、有机物、NP营养元素的目的，在农村生活污水处理中广泛使用。谢林花[13]对全国119项农村生活污水处理工艺调查表明约85.71%的项目采用了生物技术，其中21.17%为纯生物技术，56.9%为生物技术与生态技术组合。
3.3 生态技术
农村污水处理的生态技术有稳定塘、土地渗滤、人工湿地，主要是利用微生物-高等植物-土壤等复合生物系统共同作用，通过分解、吸收及过滤作用处理污水。谢林花[13]研究中78.83%的项目采用了生态处理技术，其中21.93%为纯生态技术，剩余为生物技术与生态技术组合。在生态处理技术中，人工湿地占比为72.22%，使用最为广泛。
4 农村污水主要处理工艺
随着农村污水的组成日益复杂和排水要求的日趋严格，单一的处理技术往往无法满足处理工艺的要求;不同技术组合的处理工艺越来越多被应用[14]。谢林花[13]研究表明，79.83%项目采用了组合技术形成的处理工艺，其中以生物+生态的处理工艺占比最多，达71.28%，生物组合工艺占比19.15%，生态组合工艺占比9.57%。
4.1 生物+生态处理工艺
生物+生态处理工艺是应用最多的，两种技术结合可以达到技术优势互补，其中生物技术可以有效去除以有机物为主的污染物，生态技术可以吸收营养物质，提高系统稳定性及出水可靠性。农村污水处理中生物+生态处理工艺中最为典型的是生物+人工湿地处理工艺，徐志荣等在浙江省67个县域调研表明，厌氧+人工湿地的组合工艺应用最多，占地高达44.8%。江成[9]等在鄱阳湖流域采用接触氧化+生态床的处理工艺充分利用当地丘陵地势减少动力装置，经过三年稳定运行，出水能够稳定达标，且通过信息化监控操作平台，实现了无人值守，减少了运行费用和维护费用。王腾飞[4]等在河北农村开展的研究表明，综合考虑各阶段费用（建设、运行及维护）、气象气候、土地、排水等影响因素，预处理化粪池与人工快速渗滤处理工艺为最佳处理工艺。吴召富[15]采用淹没式生物膜+稳定塘组合技术消除了生物膜系统的出水污泥，也能保证出水水质。
4.2 生物处理工艺
生物处理工艺包括单一的生物处理技术和生物处理组合技术，如农村广泛使用的沼气池、化粪池都是单一的生物处理技术，一般出水效果较差，较多作为预处理单元。为了进一步提高出水效果和工艺水平，生物处理组合在预处理上增加了好氧、厌氧或其他的生物处理技术，如化粪池+生物滤池。生物处理工艺更多的应用在城市生活污水处理系统之中，如活性污泥法、生物滤池法等。
4.3 生态处理工艺
生物处理工艺包括单一的生物处理技术和生物处理组合技术，单一的生态处理工艺往往不稳定，如人工湿地对氮、磷处理效果低，且受季节影响;组合式的生态处理工艺能够进一步去除水中的营养物质，达到更好的出水效果。如温春云等在江西新余[16]的研究表明，采用生态塘+人工湿地的处理技术出水可以稳定满足GB18918-2002中一级B类标准;王雪华等[17]在太湖附近采用生态塘预处理、人工湿地后续的工艺达到了TN、TP超90%的去除率;另外多级人工湿地的处理工艺也较为常见，能够解决单级人工湿地的不足。
5 结论与展望
（1）农村污水具有规模小且分散、可生化性能好、水量变化大、管理水平低等特点。随着社会主义新农村和城乡一体化的推进，农村污水处理政策不断收紧，发展蓬勃。（2）农村污水处理技术主要有物理化学法、生物法和生态法，其中生物和生态技术应用较多。（3）单一的处理技术往往无法满足出水要求，因此组合式工艺在农村污水处理中应用较多，可以分为生物+生态处理工艺、生物处理工艺和生态处理工艺。（4）农村污水处理除了考虑工艺技术外，还需要兼顾因地制宜，并兼顾考虑施工、运营维护，可适当引入信息化技术。
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收稿日期：2019-08-15
作者简介：张体强（1987-），男，硕士，高级工程师，研究方向为电力行业环保。
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