袁 立

(溧陽市水利局， 江蘇 常州 213300)

隨著中國農村經濟的穩(wěn)步發(fā)展，農村生活污水的排放量不斷增加，成為我國農村污染物的主要來源之一[1]。加強農村生活污水治理、改善農村生態(tài)環(huán)境是實現鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略現階段的主要問題[2]，也是建設美麗鄉(xiāng)村的重要內容。農村生活污水治理是一項包括技術、管理、組織、標準、經費、政策機制等多方面的系統(tǒng)工程，這決定了農村生活污水必須因地制宜地探索符合實際的技術模式、建設模式、運維模式和組織管理模式。

作為江蘇省村莊污水治理試點縣，溧陽市政府于2018年組織實施了農村生活污水綜合治理工程，共完成了917個村莊的生活污水治理任務，各處理設施出水的各污染物指標達到了相應的排放標準。

目前，我國的農村污水處理率還不高，而隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的出臺，農村污水治理已經成為我國農村人居環(huán)境整治的重點。因此，總結回顧2018年溧陽市農村生活污水綜合治理工程的PPP項目模式、治理的技術路線和核心處理工藝，分析溧陽市農村生活污水處理工程建設和管理中存在的問題，歸納總結溧陽市農村生活污水治理的工作經驗和教訓，為其他地方的農村污水治理工作提供借鑒，為政府管理部門的相關決策提供依據。

1 溧陽市村莊概括及污水治理需求

1.1 村莊概況

溧陽市位于江蘇省西南部，下轄1個街道10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共2 615個自然村，其中706個為規(guī)劃發(fā)展村，1 909個為一般村。2018年末全市戶籍人口79.04萬，其中農村戶籍人口約21萬戶，城鎮(zhèn)化率60.41%。

溧陽市地形復雜，境內有低山、丘陵、平原圩區(qū)等多種地貌類型，不同區(qū)域的村莊自然地理條件存在差異。昆侖街道、溧城鎮(zhèn)、埭頭鎮(zhèn)、南渡鎮(zhèn)、別橋鎮(zhèn)片區(qū)以圩區(qū)為主，村莊布局相對集中，周圍農田、魚塘較多，生活污水多排入農田溝渠及附近池塘或河道；上黃鎮(zhèn)、上興鎮(zhèn)、竹簀鎮(zhèn)、社渚鎮(zhèn)、天目湖鎮(zhèn)、戴埠鎮(zhèn)片區(qū)以丘陵山區(qū)為主，村莊布局分散，周圍山林較多，生活污水多排入山間澗溝及附近河道。

1.2 村莊生活污水治理需求

溧陽市屬太湖上游湖西水網區(qū)，境內河網縱橫，庫塘星羅棋布。干河有南河、中河、北河、丹金溧漕河、溧戴河、竹簀河、趙村河等，最終均流入太湖。水庫有庫容量1億m3以上的大型水庫2座，其水質一直保持國家II級飲用水標準。因此為了保護本地飲用水水源安全和下游太湖的水質安全，溧陽村莊規(guī)模較大的規(guī)劃發(fā)展村、水源地上游的一般自然村、太湖流域保護區(qū)范圍內的一般自然村具有開展生活污水治理的迫切需求。

2 溧陽市農村生活污水的特征及治理要求

2.1 村莊生活污水特征

村莊的大小，農村居民的用水習慣等，會影響到農村生活污水的水質水量和設計規(guī)模，因此盡可能實地調研，以獲取相對準確的數據。

1) 農村居民的人均排水量。

根據溧陽市公共供水企業(yè)提供數據顯示，溧陽市農村地區(qū)年供水量約1286.9萬t，日均供水量約3.5萬t，服務人口約40萬人，人均用水量87.5 L/d。按照90%的轉化率計，則人均排水量為78.8 L/d。

2) 農村生活污水水質。

溧陽市農村生活污水的來源主要是廚房、洗滌間、衛(wèi)生間排水，對這三股水堅持應收盡收原則。溧陽市對已建成的村莊生活污水處理設施的進水水質進行了抽樣檢測，結果如表1所示。

表1 溧陽市村莊生活污水處理站進水水質抽樣檢測結果

3)村莊污水設計規(guī)模。

按照80%的污水收集率計，則溧陽市村莊生活污水的集中處理設計規(guī)模為人口數、人均排水量與收集率的乘積取整，結果如圖1所示。設計規(guī)模占比排在第一、第二和第三的分別為10～20 t/d、5～10 t/d、20～30 t/d，這三種規(guī)模合計占到83%，說明溧陽市大部分村莊生活污水的處理規(guī)模都比較小，適合采用地埋式一體化處理裝置。

2.2 治理要求

對于做接管處理的村莊，尾水執(zhí)行與城鎮(zhèn)污水廠相同的排放標準。分散式處理工程的尾水則根據排放去向，執(zhí)行江蘇省地方標準《村莊生活污水治理水污染物排放標準》(DB32/T 3462—2018)規(guī)定的相應排放標準，生態(tài)敏感度高、處理規(guī)模較大的區(qū)域，排放標準適當提高：太湖流域二級保護區(qū)、水源地保護區(qū)以及生態(tài)紅線管控區(qū)內的村莊執(zhí)行一級A標準，其他地區(qū)的村莊執(zhí)行一級B標準[3]。

3 縣域整體推進的PPP模式與污水治理路線

3.1 整體推進的PPP模式

2018年，溧陽市水利局統(tǒng)籌實施了溧陽市農村生活污水綜合治理(含部分村莊污水處理設施提升改造)項目，計劃投資12.5億元新建735個自然村治理工作，涉及整個縣域范圍，治理原則為城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一運行、統(tǒng)一管理，以實現區(qū)域治污一體化，并突出以保護太湖、滆湖等重要水源地和環(huán)境敏感區(qū)為實施重點。

表2 基本控制項目排放限值 單位：mg/L

鑒于該項目一次性投資大、治理范圍廣、村莊數量多、專業(yè)性強，項目采用了PPP模式，該模式適用于政府負有提供責任又適宜市場化運作的公共服務、基礎設施類項目[4]。PPP模式下，政府和企業(yè)共同融資，優(yōu)化資源的配置，收益共享；同時共擔風險，在項目每一階段做好風險評估與管控，可保證工作高效高質地完成[5]。PPP模式還確保了運行維護的專業(yè)化和監(jiān)管的具體化，明確了農戶、政府和企業(yè)各自的義務，有利于縣域村莊生活污水治理工作的整體推進。

采用PPP模式一年后，以2019年6月底的數據為例，溧陽市建成了617套污水處理設施(5～60 t/d)、571套凈化槽(1～2 t/d)，完成63個村莊污水接管工程，新增污水處理能力10 320 t/d，共完成投資約10億元。

3.2 農村污水治理技術路線

溧陽市農村生活污水的治理，從施工周期、經濟效益、智能化管理、生態(tài)田園造型等方面綜合考慮，實行了農村污水納管處理，按村相對集中處理與按戶就地處理相結合的技術路線。農村污水納管處理，是指按村鋪設管道收集污水后，送至附近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或區(qū)域集中污水處理廠處理，在有納管條件的地區(qū)，為優(yōu)先考慮的路線；農村污水按村相對集中處理，是指按村鋪設管道收集污水后，送至新建的地埋式一體化設備處理；農村污水按戶就地處理，是指村莊鋪設管道存在施工困難等不利于集中收集的情況下，可按單戶、多戶組合就地新建家用凈化槽對其生活污水進行處理?？偟募夹g路線如圖2所示。

圖2 溧陽市農村生活污水治理總技術路線

3.2.1污水收集與尾水排放

(1) 農戶庭院內的戶用污水收集系統(tǒng)

場院內的生活污水排放點主要是廚房、衛(wèi)生間和洗滌間，采取應收盡收原則收集。根據排放點實際情況選擇接戶管管材、管徑，并配套建設廚房清掃井與化糞池。項目采用塑料廚房清掃井，所帶提籃可攔截廚房污水中夾帶的油垢、雜物等，緩解下游污水處理壓力；化糞池改造采用一次注塑成型成品塑料或玻璃鋼化糞池。

(2)農戶庭院外的污水收集系統(tǒng)

庭院外的污水收集系統(tǒng)根據村內污水收集主管網設計管道布置，管材采用HDPE雙壁波管，一般為主管DN150、DN200、DN300污水管道；管道埋深方面，生活污水接戶管起端埋深不小于0.45 m，主管起端埋深不小于0.7 m，村內主管道埋深不超過2.0 m，否則增設提升泵站減小管道埋深，村外或道路較寬處埋深可適當增加。

(3) 農戶庭院外的污水處理設施出水排放系統(tǒng)

污水設施處理后的尾水分2種情況處理：附近有農田、溝渠的，考慮就近排入溝渠或農田回用；對于村莊采用集中式處理又沒有受納水體的，建設人工濕地統(tǒng)一處理,見圖3。

圖3 溧陽市農村生活污水處理流程

3.2.2主要的污水處理工藝

根據我國農村水環(huán)境修復工藝選擇的原則，即高效、低耗、低投資、操作簡單、運行穩(wěn)定[6]，項目的污水處理設施主要選取了3種污水處理工藝，即多級AO生物接觸氧化工藝、MBBR工藝和MBR工藝。

(1) 多級AO接觸氧化工藝

多級AO工藝可充分利用碳源，具有有機物去除率高，抗沖擊負荷能力強，運行管理靈活的優(yōu)點，是近期農村生活污水處理的常見工藝[7-9]。本項目采用的桑德生態(tài)公司多級生物接觸氧化技術在傳統(tǒng)生物接觸氧化法的基礎上將反應單元設計成多級形式，使得原單級或二級反應器中的混合菌群在多級反應器中形成優(yōu)勢菌自然分化，最大程度地發(fā)揮各級優(yōu)勢菌群功能，提高處理效率。該工藝的流程圖如圖4所示。

圖4 多級AO接觸氧化工藝

(2)MBBR工藝

MBBR是一種微動力、低能耗的技術[10]，兼具活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，無需調試復雜的工藝參數，適合于水量波動大、排放不均勻的農村生活污水處理[11]。填料是該工藝的核心，多用聚乙烯、聚丙烯等特性塑料或樹脂制成，設備整體價格高。本項目采用合續(xù)環(huán)境公司自有專利的MBBR工藝，使用可再生的優(yōu)質PP和玻璃纖維，工藝為熱熔擠出纏繞制造，強度和耐腐蝕性能較好。該設備集生化、沉淀、消毒等單元于一體，可實現污水模塊化處理，是裝備化、標準化、自動化的工業(yè)化產品。

(3) MBR工藝

MBR是一種新興的高效污水處理法，已在農村污水處理領域得到了廣泛應用[12-13]。但其運行中容易堵塞，核心部件膜片需定期清洗。項目采用上海稀沃公司的ezMBR集裝式平片膜，將膜單元設計成較小的面積，單元之間通過自鎖式互聯(lián)形成產水匯總流道，無需軟管連接。不但具有組裝成型、管道連接、多組疊加、人工搬運、現場安裝靈活方便的特點，還能克服現場尺寸和水位高度的限制，滿足膜組件的大堆積率。

4 治理效果

該PPP項目的實施單位、完成的村莊數量、采用的處理設施類型如表3所示，建成后各工藝的處理效果如表4所示。

表3 溧陽市農村生活污水綜合治理項目建設概況

表4 溧陽市村莊生活污水處理工藝出水情況對比

可見實際運行中3種工藝去除率順序為：多級AO接觸氧化工藝>MBBR工藝>MBR工藝。水質監(jiān)測數據表明，多級AO接觸氧化工藝最貼近目前溧陽市村莊生活污水處理實際，工藝COD去除率74.73%、氨氮去除率96.82%、總氮去除率82.11%、總磷去除率80.84%，總體平均去除率達83.63%，出水各污染物指標符合相應排放標準。

5 結論與建議

溧陽實施的農村生活污水綜合治理工程項目采用PPP模式，走城鄉(xiāng)污水統(tǒng)籌的一體化道路，結合溧陽市農村水環(huán)境的實際情況和主要問題，從收集和處理兩個方面綜合整治污水，不僅保證了污染物的去除，而且最大程度地節(jié)省了資源、節(jié)約了成本。治理工程取得了良好的效果，可為各地農村生活污水治理提供借鑒。

實際建設中，盡管PPP項目的參與單位較多，但是溧陽市堅持統(tǒng)籌施治，在圖紙設計、現場施工、污水處理工藝及智能化運行監(jiān)管上統(tǒng)一標準，明確農廁所污水以及盥洗、廚房污水全收集，因地制宜采取納管處理優(yōu)先，按村相對集中處理與按戶就地處理相結合的處理模式，處理后出水穩(wěn)定達到江蘇省地方標準的排放要求。

建議在此運行管理水平的基礎上鼓勵資源化利用，因地制宜與當地的農業(yè)生產結構進行結合，進行污水的綜合利用，在污水原位消納的基礎上實現資源化利用，走可持續(xù)發(fā)展道路。