上犹县因地制宜 分散式污水治理技术解决农村实际问题

    近期，江西省赣州市上犹县水岩乡横岭村成了各职能部门负责人以及农村生活污水治理专家调研参观的热点。为何一个小山村如此热闹呢？据介绍，这个村实施了一项面向粪污资源化的新型农村污水治理工程。工程采用了微冲宝―现代田园循环的工艺模式，基于源头分离分类―高浓度粪污收集利用―就近就地生态净化排水的原理，使农村污水治理的成本降低50%以上，有效克服了农村常规污水处理投资大、运行维护困难的问题，同时具有节水、节能、降耗、低碳与资源循环的优势，为山区分散农户的生活卫生现代化与污水治理探索了一种新的技术路线。

    分析问题找出路

    上犹县历届县委、县政府都很重视农村污水治理，一方面，生态环境部门积极争取上级奖补资金；另一方面，也在本级财政安排专款用于保障农村污水设施运行。随着圩镇污水处理设施全覆盖及周边农户污水纳管处理率的提升，上犹县农村污水治理面临需要进一步向分散的山区农村延伸覆盖的难题，这既是乡村振兴的迫切需求，也是农村厕所革命必须解决的配套建设问题。

    农村分散污水治理一直是个老大难的技术问题，最核心的症结在于按照污水处理的模式治理农村分散污水，其成本远远超过多数地区的承受能力。在上犹县山区，对于远离圩镇主管网的分散农户，如果强行采用纳管处理的模式，管网建设成本有可能突破5万元/户，若采用分散式污水处理模式，虽然可以将建设成本降低至2万元/户的水平，但设施运行成本会相应地提高到400元/户/年，以这样的成本去普及农村污水治理，即使有上级奖补资金投资建设，长效运行也难以保障。

    尽管近年来赣州市上犹生态环境局在农村分散污水治理方面进行了大量探索，但已建设项目的效果差强人意。如何抓住本地农村分散污水治理的主要矛盾，通过对症下药制定目标和正确选择技术路径降低农村污水治理的成本，成为摆在赣州市上犹生态环境局案头的重点研究课题。

    上犹县山区农村普遍具有人口密度低、自然生态条件好，平时外出务工人员多、节假日集中返乡，管道供水普及但人均用水量不高，防洪排涝渠网丰富，污水排放系统缺乏等现状。随着中央农村厕所革命推进，传统的旱厕逐渐为有水冲洗的管道排放厕所取代，厕所废水经过简单的化粪池预处理后直排，厨房等生活杂排水均沿农户宅基地外的硬化地面汇入雨水沟而漫流，严重影响村庄环境。

    针对上述特点，赣州市上犹生态环境局认为，在居住相对分散的山地农村，污水治理的重点应放在两个方面。一是解决旱厕改水厕之后的粪污去向问题，这是当前分散型农村污水控污减排的重点；二是解决农村生活用水量增加之后的有序排水问题，旨在杜绝污水横流，提升农户周边环境及村庄整洁。

    在走访调研中发现，当地有很多农户依然保留施用粪肥的习俗。为此，要想显著降低农村分散污水治理的成本，必须在两个方面取得突破。一是要设法使粪尿重新变为肥料，降低农村污水处理的需求与技术难题；二是要充分利用农户分散居住的优势，对生活杂排水进行就地处理、原位排水，尽可能地降低管网投资和输水成本。

    在明确了本地农村分散污水排放的特点、治理需求和拟突破的方向之后，赣州市上犹生态环境局立即有的放矢地在省内外开展了以粪污资源化为主的农村污水治理技术调研。

    大胆探索开新路

    2022年年底，赣州市上犹生态环境局了解到中国科学院生态环境研究中心在国家重点研发计划支持下，开发了一种微冲宝―现代田园循环的分散式污水治理技术。春节过后，赣州市上犹生态环境局由局长带队，组织前往江苏开展实地调研，在经过充分论证和严谨的技术对比之后，邀请中国科学院生态环境研究中心入驻上犹县水岩乡横岭村开展先行的技术示范，在示范取得成功的基础上再行推广。

    微冲宝―现代田园循环系统是基于中华传统田园循环理念和实践，从源头开始构建面向资源化的环境卫生模式。其核心技术是由中国科学院原创的瞬时拔风―微水冲管道排污技术，也叫微冲宝技术。此技术利用与厕所冲洗同步的管道拔风操作，实现便器的微水冲清洁排污与高浓度管道输送，厕所冲洗水量仅约1升/次，不仅节约大量清洁用水，而且使粪污的产量降低至常规水冲厕所的1/4，浓度也随之提升约4倍，为粪污资源化利用创造了可能。微冲宝厕所系统不要求严格的管道密封，结构简单，造价低廉，运行可靠，厕所用电量仅约3千瓦时/户/年，且停电时仍然可以使用，是一种非常有前景的“重新发明厕所”的技术。源头分离的微冲宝厕所废水单独进入户内设施的三格化粪池进行厌氧发酵处理。由于冲洗水量小，化粪池前两格的水力停留时间可确保大于30天，大肠杆菌和虫卵等卫生学指标可完全满足《粪便无害化卫生要求》，有机质也能得到充分腐熟，出水中氮磷钾及有机质含量在千分之三，肥效与沼液相当，自化粪池清掏的粪渣经过高温堆肥后可用作土壤改良剂。

    由于不再混入粪尿废水，以洗涤废水为主的生活杂排水可因地因户制宜，选择排水和污水处理的工艺。在多数情况下，源分离的生活杂排水可优先选择在农户范围内设置生态处理系统，经达标处理后原位排水，或者利用村内已有的雨污管渠进行合流制排水，并在排水的下游进行截留式处理。

    示范工程结硕果

    这一示范工程由中国科学院生态环境研究中心负责工程设计，由上犹本地企业负责施工和安装。示范工程一共覆盖102户，每户均为独立的系统，每户污水治理包含一套微冲宝―粪污再生利用系统（每户安装1套―2套微冲宝厕所）和一套生活杂排水原位净化排水系统，全村配备一台电动吸粪车。厕所粪污经化粪池厌氧消化后全部用于施肥，农户可自行清掏施肥，也可通过集中清掏并出售给附近果园方式进行消纳，出售粪肥的收入用于补贴系统运行维护。农户的生活杂排水经过隔油和水解酸化预处理后，采用地下生物滴滤床工艺进行强化处理、原位排水，出水按江西省地标3级标准设计。

    微冲宝―现代田园循环系统覆盖了农村改厕和污水治理，每户投入不超过9000元，而基于节水和资源循环的优势相当于为每人增加经济收入68.72元/年，整个系统除需对化粪池进行定期的清掏与用肥外，其他运行维护的工作量很小，并且专业化要求低，非常适合农村地区的分散污水治理需求。这一技术模式与其他的单户式污水或集中式污水处理技术相比，在少人甚至无人的情况下也能正常运行，有效解决了污水治理设施运维难题。  

    期待这样的农村污水处理模式在示范工程的基础上进一步完善，并在全国山区农村更多的地方推广应用，为农村分散污水治理提供新的思路，指明新的发展方向。（中国环境 中国污水处理工程网）