我國需要展開農村污水治理探索出一條正確的農村污水治理路徑

宏觀層面，首先需要把握中國農村污水治理的三個特點，也是難點。一是量大，幾億人口分布在200多萬個自然村，是個龐大的系統工程。二是地區差異大，各地氣候、地貌、文化以及經濟狀況千差萬別，直接間接都會影響到污水治理效果。三是不可能大量投入，每個自然村投入100萬元建設費用、每年支出10萬元運行費用，全國總建設費用就是2萬億，每年運行費用就是2千億，這是不現實的。我國需要在把握這三個特點的前提下謹慎展開農村污水治理設施的規劃、建設與管理，并不斷總結完善，最終探索出一條正確的農村污水治理路徑。

1 農村污水治理設施規劃

農村污水治理設施規劃包括戶內收集模式與建設布局兩個問題。

1.1 農村污水戶內收集模式

戶內收集模式與廁所改造緊密相關。第一種是旱廁模式。最初，農村廁所普遍是旱廁，清掏的糞尿直接還田，生活雜排的灰水潑在院內直接滲入地下，污水不出戶，也不出村。這一原生態模式持續了千百年，雖然受到一些專家的推崇，但衛生狀況差，污染地下水，應該在新農村建設中逐步予以治理。第二種是節水廁所模式。所謂節水廁所，就是在旱廁上設置水沖裝置，用少量水將糞尿沖到化糞池，再用抽糞車定期將化糞池存儲的糞尿抽取還田。這種模式的關鍵是控制沖廁用水量，否則化糞池需要做大或抽糞車頻繁抽取。采用這種模式，好處是不需要專門建設污水收集處理設施，投資低，有一定的治理效果，但衛生狀況仍未根本改善。第三種是衛生廁所模式，采用與城市一樣的抽水馬桶。這種模式將根本上改變農村的衛生狀況，但污水量也大了，化糞池存儲容量不足，必須建設污水收集處理設施，同時將灰水一并納入處理。抽水馬桶被公認為人類最偉大發明之一，早在1848年英國議會通過的“公共衛生法令”就規定，凡新建房屋住宅，必須辟有廁所并安裝抽水馬桶。當今世界上已將抽水馬桶普及程度作為衛生狀況的重要指標，在新農村建設中，普及抽水馬桶、實現衛生改廁，是一個必然的方向。不同的發展狀況下可采用不同的模式，但戶內實現黑水、黃水、灰水統一收集處理應是最終標準模式。

1.2 農村污水治理設施建設布局

建設布局包括原位、小集中和大集中三種，具體取決于居住密度、村莊規模以及地形地貌等因素。原位是指每戶單獨建設處理裝置，污水就地處理;小集中是將幾戶、十幾戶或幾十戶的污水收集起來，建設處理設施就近處理，每村可能建設多座設施;大集中是將全村污水統一收集進行集中處理。采用哪種布局是個技術經濟問題。發達國家城近郊區人口居住密度很低，每戶之間相隔幾十米，采用原位治理最經濟。美國25%的人口居住在城近郊區，約2 000萬個家庭采用原位治理方式，全國小集中或集中處理設施只有約10 000座。日本約800萬個家庭采用原位治理方式，全國小集中或集中處理設施只有約3 600座。原位治理節約了收集管網的投資，但增加了處理設施的管理難度。我國農村居住集中，戶與戶之間普遍一墻相隔或相距很近，較易集中收集，沒有必要采用原位治理方式。規模較大的村莊，可分成若干片區，每片采用小集中;規模較小的村莊，可直接采用大集中。山區或丘陵地區，當建設收集管網難度較大時，可視情況采用原位治理。

2 農村污水治理設施建設

農村污水治理設施建設包括排水體制、處理工藝選擇與排放標準等問題。

2.1 農村排水體制及小口徑污水收集

農村地區排水體制應采用分流制。在農村地區，污水量比雨水量小很多，且雨水常采用明渠或蓋板暗渠排除，如采用合流制，污水在溝渠內沒有流速，雨水溝渠成了停留時間很長的沉淀池，沉下的污泥厭氧發臭。當雨水溝渠建設標準較低時，還將導致污水下滲。另外，農村地區污水收集應采用小口徑收集系統。 現在建設的一些農村污水收集管網仍采用城市排水設計規范，管徑過大、坡度過小，使污水管道變成了沉淀池。小口徑收集系統是一套技術體系，既有措施防止堵塞，又使管徑大大降低，在保證收集功能前提下節約了投資。

2.2 農村污水處理工藝選擇

農村污水處理工藝選擇應遵循三個基本原則。

第一個原則是選擇抗沖擊負荷能力強的工藝。自然村的日污水量通常在100 m3以下，這么少的水量主要分布在早、中、晚三個高峰時段產生，日變化系數高達5～10。污水量季節變化也很明顯，冬季污水量遠低于夏季，隨著污水量變化，污水濃度變化也很大。水量水質大幅度變化的特點，決定了農村污水治理應首先選擇生物膜法等固著類生物處理工藝，不宜采用活性污泥法等懸浮類工藝。對于活性污泥系統，污水量太小會由于過曝氣導致污泥解體，污水量太大則會直接導致污泥沖刷，兩種情況都將造成系統崩潰。如果采用大調節池勻和水量水質，則必需設置機械攪拌防止懸浮物沉積，建設及運行費用都將大大增加。

第二個原則是選擇運行維護簡單的工藝。運行維護簡單可定義為“免操作、低維護”，所謂“免操作”就是不需要設專人經常性進行工藝檢測或調節，為農村處理站配備足量懂工藝的專業人員，即使在發達地區，目前也不存在普遍可行性，可以設專人定期巡視但無法經常性操作。生物膜法可以實現免操作，傳統活性污泥系統則需要經常性基于污泥性能及時調節曝氣量、回流比和排泥量等工況參數。日本把生物膜法叫“設施依賴型”工藝，意思是該工藝主要依賴設施運行，把活性污泥法叫“運行依賴型”工藝，意思是該工藝對運行要求較高。所謂“低維護”就是維護量少且維護難度低，如果工藝中采用了鼓風曝氣，維護難度就必然加大。曝氣頭堵塞了，曝氣效率降低，充氧量降低，就必須清洗或清理，曝氣頭破損了，則必須停產更換，無論是清洗還是更換，都是一件很麻煩的事情，都不屬于低維護工藝。生物膜法可以“抗沖擊、免操作”，可否不設鼓風曝氣，進一步滿足“低維護”要求呢?事實上，傳統的生物滴濾池、生物塔濾池以及生物轉盤就是這類工藝，西方國家目前仍有一大批小型污水處理設施采用這些工藝。應該關注的是，這類非鼓風曝氣的傳統生物膜工藝出水水質較差，技術上存在通過結構優化提升水質的潛力。尚川水務對傳統生物滴濾池的優化，桑德環境對傳統生物轉盤的優化，都大大提升了水質，取得了較好的效果。