颜 安， 黄天寅， 许晓毅， 俞利铮， 吴 玮

（1.苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009； 2.福州城建设计研究院有限公司 江苏分公司，江苏 苏州 215011）

目前，我国约20%的行政村实现了农村生活污水的治理[1]，多数农村地区的生活污水治理工作正积极推进。 截至2017 年底，我国仍有41.48%的农村人口[2]，未经处理的生活污水对周边水环境、人居环境具有不可计量的污染潜势。 “十一五”到“十三五”期间，国家颁布多项相关指导意见，提出阶段性目标，旨在推进农村生活污水治理，改善农村人居环境和建设美丽乡村。 我国在《农村生活污水处理工程技术标准》（GBT 51347-2019）中仅对农村生活污水处理设施运行、维护、验收等提出了基本规定，污水收集与设施统筹建设、运营的标准体系、出水标准的构建相对薄弱，较大地制约了我国农村生活污水处理工作的有效推进。

本文在对长江流域上、中、下游农村生活污水处理现状进行调研的基础上，结合不同地域社会经济水平与污水的水质水量特征，分析了各地典型农村生活污水治理工程的建设要求、运维现状及出水限值要求，并从技术和管理两方面提出相关建议，以期为我国农村生活污水治理有效建设、长效运维、提质增效等方面提供一定借鉴。

1 调查区域概述

1.1 调查范围及地域特色

根据地形地貌、河流水系分区，本研究调查范围包括东部江南地区、中部丘陵地区、西部三峡库区，各区块九个调研点的自然环境状态见表1。

表1 各地乡镇自然状态

调研地区农村农户住房涵盖集中式和分散式村落，总体呈点多面广、布局分散的特点，大多建设在临湖、临河、交通相对便捷之处。 由于地势差异，中、西部分散点多为山地、岭谷等海拔相对较高地区，东部发达地区农村则以村庄连片、居民集中点为主。 调研农村区域除自然形成、年代较久的村落外，也包含拆改新建的农村聚居区、安置区。

1.2 水质、水量特征

长江经济带沿线农村生活污水主要来源于厨房、洗浴、卫生间及家庭畜禽养殖等。 由于中西部调研区部分村庄水冲厕所或卫生洁具尚未普及，存在数量不等的旱厕，导致收集污水COD 浓度低于100 mg/L，对污水处理设施工艺设计水质指标（见表2）的匹配性较差。 图1 所示为调查区域卫生厕所的普及率统计[3]。 李仰斌等研究表明，我国发达地区农村生活污水污染浓度有高于欠发达地区的趋势[4]。 但调研发现，即使是在经济相对发达的上海市崇明区，农村生活污水COD 浓度也部分存在低于100 mg/L 的情况，可见各地污水水质复杂各异。这可能与多数污水处理系统实际污水收集率低以及管网渗漏有关。另外由于雨污分流不彻底，雨水稀释及其携带的污染物质也会对进水水质波动产生不同程度的影响[5]。

图1 2018 年各地卫生厕所普及率

表2 部分地区设施规划进水标准参考指标

统计显示，2017 年九省、市农村用水量范围在83～111 L/（cap·d）之间，与农村人均日用水量相差不大[1]。长江经济带各地用水基本呈现早晚高峰、夏季多于冬季的特征，与廖日红[6]等针对北京市不同地域农村月、时用水规律的研究结果一致。除季节因素，农村生活污水量还受农户经济收入、生活习惯的影响[7]。对于完成水冲厕改造的调研点，上海、江苏、浙江总体与农村供水普及率、农村人均可支配收入基本一致（见图2）[1]。

图2 2017 年农村供水普及率及人均可支配收入

1.3 工艺类型

各地工艺种类繁多，涵盖了生物处理工艺、生态处理工艺和组合工艺。 东部地区受地形限制较小，基本已探索出适用于当地不同情境下的工艺类型。 中、西部地区更会考虑地形、设施占地等因素，如地处丘陵的上饶市采用多级好氧处理系统结合生态修复工艺，将水体重力势能转化为动能使用以减少动力消耗并合理利用土地资源；西充县也结合人口分布区、环境保护要求、经济条件、人口数量对工艺类型进行综合考量，尽可能利用太阳能、生物接触氧化等微动力工艺以节省部分能源；大理市农村生活污水治理与洱海环湖截污密不可分，选择对生活污水、高浓度有机污水有着极高处理效果的FMBR 工艺，也是出于对洱海的保护。 各地常见工艺类型如表3 所列。

表3 各地常见工艺类型

2 农村生活污水治理工程建设与运维模式分析

2.1 建设模式分析

2.1.1 建设模式的调研结果

目前，长江流域农村生活污水治理工作已不同程度地取得良好进展，各调研点已形成相对成熟的建设模式（见表4），可归纳为城乡统筹、分区治理、示范先行、针对性治理四类：①以常熟市为代表的城乡一体化形式，打破了县域内行政区划，统一城、镇、村规划，通过经济比选优先纳管并结合分散与集中处理。 截至2018年底，常熟市实现了3 401 个村庄治理，农村生活污水接管率约30.61%，共建设12 330 座分散式污水处理设施，实现了81%的农村生活污水处理率；②以湖南长沙县为代表的分区治理，将乡村污水治理划分为建制镇与工业区污水处理厂、次集镇与集中居住区等小型污水处理设施、农村散户型三格无害化厕所，形成了三级网格化体系，推进乡镇污水处理全覆盖；③浙江省通过多年来持续开展的“千村示范、万村整治”行动，先易后难、以示范带动整体治理，同时保留村庄的各自特色，并由此获得2018 年联合国地球卫士奖的殊荣[8]；④以上海崇明区、云南大理洱海周边地区为代表的针对性治理模式，因地制宜、精准施策。 崇明区以建设世界级生态文明岛为契机，形成了城乡统筹、“建养一体”为核心的农村生活污水治理模式，从整体规划上主动解决“重建轻管”、“责任主体不明”等常见问题，实现治理全覆盖；云南大理市结合洱海保护行动，“片区截污、村庄截污、河道截污、环湖截污”体系不断完善，完成村庄新老管网有机衔接，构建了从农户化粪池→村落污水收集支管→污水收集主干管→污水处理厂站→尾水库塘水资源利用的截污治污体系。 在工程措施与生态措施结合的模式下，全市农村生活污水处理设施覆盖率达86.4%。

表4 长江流域调查区农村生活污水建设模式

2.1.2 建设模式分析

《农村人居环境整治三年行动方案》中指出，阶梯推进农村环境整治需要采用污染治理与资源利用相结合、工程措施与生态措施相结合、集中与分散相结合的建设模式。 从调研情况来看，建设模式的形成不仅需要借鉴典型地区的成熟经验，更需要优先分析区域特性及与典型地区的共性特征，如东部及平原地区在推行城乡统筹更具优势，而中、西部地区可根据地势及当地镇、村布局分区治理，也可采用分散设施与集中处理结合的方式。 德国多数城市地貌与我国中、西部地区相似，起伏变化较大，其在2000 年后将分散与集中的模式结合，取得了较好治理成果[9-11]。此外，在建设模式上各地需分轻重缓急，优先治理水敏感区，并以条件较好的村庄示范整治，以点带面、连线成片。

目前，各地农村生活污水治理项目建设流程基本采用：设计踏勘—方案汇报—与建设单位、村委会三方协商—确定最终方案—公开招标选定施工单位。 但由于多数项目工期紧张，施工方往往不能马上了解现场和施工图纸。 若条件充足，可以考虑项目招标、设计与施工全过程统筹，设计方与施工方共同进行现场踏勘、方案讨论、施工优化的协调统一，以促进建设运营的可靠性和高效管理。

调查结果表明，各地农村生活污水处理工程建设单位一般交由当地住建局、水务部门或生态环境部门主导建设，其他部门协助监督。 但也有将一般村庄、美丽村庄、示范村庄污水治理工作交由不同部门负责的个别现象，存在多头管理、责权不明的现状，不利于统一设计和建设标准。 另外，若前期建设与后期运维的主管单位不同，在移交项目时需明确验收要求，避免后续责任推诿。

2.2 出水标准分析

就农村生活污水治理的时效性而言，出水达标率与处理设施覆盖率同等重要。 我国没有出台农村生活污水处理统一排放标准，多数处理技术专利和村镇生活污水处理出水限值以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（以下简称国家标准）为依据[12-14]。 2018 年9 月，生态环境部办公厅、住建部办公厅联合发布《关于加快制定地方农村生活污水处理排放标准的通知》。

比较长江流域各调查区地方标准与国家标准限值，结果如表5 和表6 所列，总体分级、指标差异性较小，分析如下：①上海市、江苏省地方一级A 标准相对严格，接近国家标准一级A；②江西、湖南、湖北、四川地方一级标准与国家标准一级B 更相近；③东部地区的一级或一级B 标准在涉及氮、磷的指标上较国家标准一级B 更宽松，长江流域东、中、西部指标差异主要表现在总氮、总磷上；④地方二、三级标准中氮、磷相关的指标较国家标准二、三级更严格；⑤几个地区设定的控制指标相近，包含了PH 值、悬浮物、COD、氨氮、总磷、总氮、动植物油，在此基础上江苏、浙江添加了LAS 和粪大肠菌群数作为指标。

表5 国家标准一级A 标准与各地方设施出水一级（或一级A）标准对照表

表6 国家标准一级B 与各地方设施出水一级（或一级B）标准对照表

2.3 运维模式分析

目前，长江流域各调研地采用的运维模式主要为PPP 项目公司管理模式、第三方专业公司+乡镇管理模式、属地政府自管模式等。 第三方+乡镇的运维模式一般是由政府主管、乡镇实施、第三方运维，在上海崇明、江苏常熟、浙江长兴、大理市实施情况良好，并根据实际情况划分乡镇、第三方责任比重（见表7）。 湖北大冶市由于资金受限，仅由当地政府管理，暂不存在第三方运营的情况。

表7 乡镇、第三方专业公司责任分配

采用第三方运维结合村镇自管的方式，可以根据技术复杂程度将工作分配到农户、村镇责任人和运维技术人员，不仅控制了运维成本，农污治理政策也得到了宣传，较适用于经济欠发达地区。 村镇自管运维模式一般以定期巡查责任片区为主，因技术人员水平有限，难以及时对处理设施工艺进行有效调整，建议结合信息化平台聘请技术顾问远程协助解决技术问题。 此外，崇明区采用的“建养统一”模式，将建设资金、养护资金拨付与出水质量挂钩，有效避免了建设与管理中的责任推诿、工作边界模糊的问题，确保了工程质量。 但“谁建谁管”的运维模式对总承包单位规范性、招标管理程序、资金拨付政策、管理标准等也提出了较高要求。

运维单位技术管理能力对设施的有效运行具有直接影响。 “晒太阳工程”现象在我国多地农村都有出现[15-16]，其原因包括工程建设质量不佳、设施权属不清、群众意识不强、缺乏运维管理的技术支持等。 另外，各调查点的年运行费用大多按村拨付，年运维费用约1.0～2.5 万元/自然村（含管网），即使在PPP 等融资模式下，不管是东部经济发达区，还是中西部发展滞后区，运维投入依旧存在资金缺口大和不按时拨付的问题，电费补偿和用电优先机制也没有良好政策依托。 加上大多农村生活污水处理设施分散的现状，现状运维费用与实际需要相差较大。

3 农村生活污水收集与治理设施技术保障

3.1 建设现状分析

调查发现，各地在农村生活污水整治过程中存在共性和特性问题。 污水收集方面，由于各地域农户生活习惯差异，每户污水的纳管有效性情况不一。 东部调研的河网密集区，农户存在就地倾倒洗衣等杂用废水的习惯；中、西部地区受地形限制，散户污水收集成本高且旱厕较多，纳污困难。 部分建设较早的项目，由于管道环刚度选择不当、施工质量欠佳，出现了管线沉降、破损的现象。 除此之外，设计、施工过程不合理，导致部分村庄支管污水无法重力流排入处理设施而溢流污染环境的问题也非个例。 处理单元方面，原有靠墙建设的砖砌化粪池改造重建难度大，厨房油污也会导致处理设施运行异常。 农村地区小作坊的污水排放使进水水量、水质产生冲击负荷，对小规模处理设施也造成不利影响。

因此，建议农村生活污水形成地区性统一建设基础标准，包括管道材料、工艺技术类型、验收质量标准。在前期设计上应结合当地规划予以充分调研。 同时，针对性补充差异化要求，如地下水位较高河网地区，应统一采取井座包覆砼、增加回填土密实度等抗浮措施，稳管、增加自重；冲击负荷影响显著的情况必须考虑调节池设计。 此外，应充分发挥区域性优势，如针对全年总日照优势突出的西部农村，可合理使用太阳能；针对中西部地势高差较大的地区，可尽量利用重力势能，适当改进技术模式；针对高原地区或相对偏远且经济欠发达地区，推荐优先进行农村厕所无害化改造。

3.2 稳定运行的监管与长效性保障

根据调研结果，长江流域东部的农村生活污水处理系统已不同程度开始了信息化管理系统的运用，实现实时监视与远程控制。 该系统利用信息平台为设施建立档案，储存站点基础资料及建设、验收、移交运营、日常检修等环节信息。 少数发达农村地区设置了设施进出水水质、水量、投药量、设备电耗等数据的自动采集，利用设备、阀门开关信号与模拟量信号帮助运维人员判断设施是否存在异常等。 目前，上海崇明区建设了覆盖全区的监管平台，采用远程监控系统对水质进行在线监测；浙江长兴县在运维单位自检、第三方检测、季度抽检的基础上，通过分析中心流量、平台水质检测数据，判断设施运行情况；常熟市部分片区的监控系统已经可以实现污水处理的信息上报、报警上报、污水处理点的信息下发配置和设备运行情况监控等。

4 结语

我国农村生活污水治理已取得积极成效，但多数地区仍处于起步阶段，从长江流域调研区域的整体看，东部地区治理成效明显优于中、西部大多数地区，社会经济水平是制约农村生活污水处理和农村环境改善的重要因素。 在我国未来农村生活污水整治中，建议各地在考虑有无敏感水域的基础上，以示范带动整体，推荐在平原地区进行城乡统筹整治、在地势复杂或起伏明显地区采取分散与集中结合的方式并分类提出实施方案，优先选择第三方专业公司+乡镇的运维模式。 因地制宜形成统一的区域性或片区性建设标准，完善污水收集系统，明确出水指标和排放去向。 积极推进信息化平台的建设，结合出水抽检制度，保障出水达标和运维管理的长效性。