上猶縣因地制宜 分散式污水治理技術解決農村實際問題

    近期，江西省贛州市上猶縣水巖鄉(xiāng)橫嶺村成了各職能部門負責人以及農村生活污水治理專家調研參觀的熱點。為何一個小山村如此熱鬧呢？據(jù)介紹，這個村實施了一項面向糞污資源化的新型農村污水治理工程。工程采用了微沖寶—現(xiàn)代田園循環(huán)的工藝模式，基于源頭分離分類—高濃度糞污收集利用—就近就地生態(tài)凈化排水的原理，使農村污水治理的成本降低50%以上，有效克服了農村常規(guī)污水處理投資大、運行維護困難的問題，同時具有節(jié)水、節(jié)能、降耗、低碳與資源循環(huán)的優(yōu)勢，為山區(qū)分散農戶的生活衛(wèi)生現(xiàn)代化與污水治理探索了一種新的技術路線。

    分析問題找出路

    上猶縣歷屆縣委、縣政府都很重視農村污水治理，一方面，生態(tài)環(huán)境部門積極爭取上級獎補資金；另一方面，也在本級財政安排�？钣糜诒Ｕ限r村污水設施運行。隨著圩鎮(zhèn)污水處理設施全覆蓋及周邊農戶污水納管處理率的提升，上猶縣農村污水治理面臨需要進一步向分散的山區(qū)農村延伸覆蓋的難題，這既是鄉(xiāng)村振興的迫切需求，也是農村廁所革命必須解決的配套建設問題。

    農村分散污水治理一直是個老大難的技術問題，最核心的癥結在于按照污水處理的模式治理農村分散污水，其成本遠遠超過多數(shù)地區(qū)的承受能力。在上猶縣山區(qū)，對于遠離圩鎮(zhèn)主管網(wǎng)的分散農戶，如果強行采用納管處理的模式，管網(wǎng)建設成本有可能突破5萬元/戶，若采用分散式污水處理模式，雖然可以將建設成本降低至2萬元/戶的水平，但設施運行成本會相應地提高到400元/戶/年，以這樣的成本去普及農村污水治理，即使有上級獎補資金投資建設，長效運行也難以保障。

    盡管近年來贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局在農村分散污水治理方面進行了大量探索，但已建設項目的效果差強人意。如何抓住本地農村分散污水治理的主要矛盾，通過對癥下藥制定目標和正確選擇技術路徑降低農村污水治理的成本，成為擺在贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局案頭的重點研究課題。

    上猶縣山區(qū)農村普遍具有人口密度低、自然生態(tài)條件好，平時外出務工人員多、節(jié)假日集中返鄉(xiāng)，管道供水普及但人均用水量不高，防洪排澇渠網(wǎng)豐富，污水排放系統(tǒng)缺乏等現(xiàn)狀。隨著中央農村廁所革命推進，傳統(tǒng)的旱廁逐漸為有水沖洗的管道排放廁所取代，廁所廢水經過簡單的化糞池預處理后直排，廚房等生活雜排水均沿農戶宅基地外的硬化地面匯入雨水溝而漫流，嚴重影響村莊環(huán)境。

    針對上述特點，贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局認為，在居住相對分散的山地農村，污水治理的重點應放在兩個方面。一是解決旱廁改水廁之后的糞污去向問題，這是當前分散型農村污水控污減排的重點；二是解決農村生活用水量增加之后的有序排水問題，旨在杜絕污水橫流，提升農戶周邊環(huán)境及村莊整潔。

    在走訪調研中發(fā)現(xiàn)，當?shù)赜泻芏噢r戶依然保留施用糞肥的習俗。為此，要想顯著降低農村分散污水治理的成本，必須在兩個方面取得突破。一是要設法使糞尿重新變?yōu)榉柿�，降低農村污水處理的需求與技術難題；二是要充分利用農戶分散居住的優(yōu)勢，對生活雜排水進行就地處理、原位排水，盡可能地降低管網(wǎng)投資和輸水成本。

    在明確了本地農村分散污水排放的特點、治理需求和擬突破的方向之后，贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局立即有的放矢地在省內外開展了以糞污資源化為主的農村污水治理技術調研。

    大膽探索開新路

    2022年年底，贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局了解到中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心在國家重點研發(fā)計劃支持下，開發(fā)了一種微沖寶—現(xiàn)代田園循環(huán)的分散式污水治理技術。春節(jié)過后，贛州市上猶生態(tài)環(huán)境局由局長帶隊，組織前往江蘇開展實地調研，在經過充分論證和嚴謹?shù)募夹g對比之后，邀請中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心入駐上猶縣水巖鄉(xiāng)橫嶺村開展先行的技術示范，在示范取得成功的基礎上再行推廣。

    微沖寶—現(xiàn)代田園循環(huán)系統(tǒng)是基于中華傳統(tǒng)田園循環(huán)理念和實踐，從源頭開始構建面向資源化的環(huán)境衛(wèi)生模式。其核心技術是由中國科學院原創(chuàng)的瞬時拔風—微水沖管道排污技術，也叫微沖寶技術。此技術利用與廁所沖洗同步的管道拔風操作，實現(xiàn)便器的微水沖清潔排污與高濃度管道輸送，廁所沖洗水量僅約1升/次，不僅節(jié)約大量清潔用水，而且使糞污的產量降低至常規(guī)水沖廁所的1/4，濃度也隨之提升約4倍，為糞污資源化利用創(chuàng)造了可能。微沖寶廁所系統(tǒng)不要求嚴格的管道密封，結構簡單，造價低廉，運行可靠，廁所用電量僅約3千瓦時/戶/年，且停電時仍然可以使用，是一種非常有前景的“重新發(fā)明廁所”的技術。源頭分離的微沖寶廁所廢水單獨進入戶內設施的三格化糞池進行厭氧發(fā)酵處理。由于沖洗水量小，化糞池前兩格的水力停留時間可確保大于30天，大腸桿菌和蟲卵等衛(wèi)生學指標可完全滿足《糞便無害化衛(wèi)生要求》，有機質也能得到充分腐熟，出水中氮磷鉀及有機質含量在千分之三，肥效與沼液相當，自化糞池清掏的糞渣經過高溫堆肥后可用作土壤改良劑。

    由于不再混入糞尿廢水，以洗滌廢水為主的生活雜排水可因地因戶制宜，選擇排水和污水處理的工藝。在多數(shù)情況下，源分離的生活雜排水可優(yōu)先選擇在農戶范圍內設置生態(tài)處理系統(tǒng)，經達標處理后原位排水，或者利用村內已有的雨污管渠進行合流制排水，并在排水的下游進行截留式處理。

    示范工程結碩果

    這一示范工程由中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心負責工程設計，由上猶本地企業(yè)負責施工和安裝。示范工程一共覆蓋102戶，每戶均為獨立的系統(tǒng)，每戶污水治理包含一套微沖寶—糞污再生利用系統(tǒng)（每戶安裝1套—2套微沖寶廁所）和一套生活雜排水原位凈化排水系統(tǒng)，全村配備一臺電動吸糞車。廁所糞污經化糞池厭氧消化后全部用于施肥，農戶可自行清掏施肥，也可通過集中清掏并出售給附近果園方式進行消納，出售糞肥的收入用于補貼系統(tǒng)運行維護。農戶的生活雜排水經過隔油和水解酸化預處理后，采用地下生物滴濾床工藝進行強化處理、原位排水，出水按江西省地標3級標準設計。

    微沖寶—現(xiàn)代田園循環(huán)系統(tǒng)覆蓋了農村改廁和污水治理，每戶投入不超過9000元，而基于節(jié)水和資源循環(huán)的優(yōu)勢相當于為每人增加經濟收入68.72元/年，整個系統(tǒng)除需對化糞池進行定期的清掏與用肥外，其他運行維護的工作量很小，并且專業(yè)化要求低，非常適合農村地區(qū)的分散污水治理需求。這一技術模式與其他的單戶式污水或集中式污水處理技術相比，在少人甚至無人的情況下也能正常運行，有效解決了污水治理設施運維難題。  

    期待這樣的農村污水處理模式在示范工程的基礎上進一步完善，并在全國山區(qū)農村更多的地方推廣應用，為農村分散污水治理提供新的思路，指明新的發(fā)展方向。（中國環(huán)境 中國污水處理工程網(wǎng)）