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農(nóng)村生活污水治理設施規(guī)劃設計之難
隨著人們生活水平的提高和生態(tài)環(huán)境意識的增強，更多的投入，更多的關注將會聚焦于農(nóng)村、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護領域。這是一個全新的戰(zhàn)場。農(nóng)村污水、垃圾、養(yǎng)殖廢物、農(nóng)藥化肥等產(chǎn)生的污染已經(jīng)超過我國排污量的半壁江山，飲用水、土壤、地下水污染防治任重道遠。
2005年以來，我國多地陸續(xù)開展農(nóng)村污水治理。至今已有10個年頭，在我國東部發(fā)達地區(qū)及開展農(nóng)村環(huán)境連片整治的省份，大量的農(nóng)村污水治理站成了村鎮(zhèn)重要的基礎設施。這些設施的管理和維護也需要全新的理念和機制，不能再走高投入、高耗能、低效率、低效益的老路。
大家都想知道，多少農(nóng)村污水治理設施已成擺設？！
發(fā)生公共重大事件后，我們經(jīng)常對公共基礎設施的能力不足深惡痛絕，這一幕時時在上演。其實，這些領域最大的問題是沒有經(jīng)得起推敲的規(guī)劃。
一、數(shù)據(jù)與規(guī)模
確實，要對一個村子未來5—10年的人口數(shù)量做預測有難度，他們住哪里，怎么住也不好說。圈地、園區(qū)、上樓、房地產(chǎn)，如此等等，會怎樣在農(nóng)村上演？100年后，子孫后代能不能看到我們的地方特色？千城一面之后一定要萬村一面嗎？難？但這恰恰是村鎮(zhèn)規(guī)劃建設要考慮的首要問題。不能再靠上級、靠領導拍腦袋，靠工程技術人員閉門造車也不行。實際上，近10年我國城鎮(zhèn)化建設已經(jīng)積累了足夠的經(jīng)驗和教訓。通過調(diào)查研究，密切聯(lián)系群眾，依靠專業(yè)力量做出合乎各地實際的村鎮(zhèn)規(guī)劃并不困難。城鄉(xiāng)結(jié)合部和快速城鎮(zhèn)化地區(qū)，規(guī)劃編制應充分考慮吸收流動人口情況。
對于農(nóng)村污水治理而言，有了人口信息和發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)近遠期用水量，采用0.5—0.7的折污系數(shù)，即可估算出污水量。雨水流入在所難免，散養(yǎng)和規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)，都有不同的廢水核算辦法，應重點考慮。農(nóng)家樂、村辦企業(yè)等場所必須配套建設預處理設施，達到一定標準后再排到公共污水處理系統(tǒng)。
自然地理、水文氣象方面的差異，對水質(zhì)水量也有影響，在設施規(guī)劃建設時應留有余地。
二、分散與集中
靠近集中式市政污水廠收集管網(wǎng)的污水應納入管網(wǎng)。很少有條件為一個村子建設一個集中的污水處理站，更多的應采用分散與集中相結(jié)合的辦法。根據(jù)收集與排放管線鋪設難度、地形等條件，盡可能建設一些處理能力較大的污水處理站。因為規(guī)模大了，投資、運行、管理上有優(yōu)勢。但不能一味求大。收集管網(wǎng)往往要破路、征地、深挖，平坦村落管網(wǎng)末端會很深，污水排放困難，施工難度大；由于空間小，與自來水、電纜等交叉在所難免。污水管網(wǎng)的投資往往比污水站大。收集條件不好的村鎮(zhèn)應幾戶分散建設一個污水站，投資管理都很方便。沒有排水出路的村鎮(zhèn)，最好的方法是建設小型分散污水站，達標后回用或入滲。
在村鎮(zhèn)地區(qū)，污水收集排放系統(tǒng)與城市有截然不同的功能。我國許多城市采用雨污分流式排水體制，至今仍然爭議很大。在路面、垃圾、餐飲業(yè)廢棄物等收集保潔力不從心的情況下，通過雨水系統(tǒng)進入河湖的污染物總量驚人。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，初期雨水的有機污染程度更甚于生活污水，北方少雨地區(qū)更加突出。
農(nóng)業(yè)、交通、建筑、綠化、垃圾等面源通過雨水系統(tǒng)進入河湖的重金屬、環(huán)境激素等持久性、毒理性污染物監(jiān)測和評估不多見于報道。這些年，許多城市喊出了生態(tài)立市的口號，城市景觀水面不少，仲夏來臨，傍晚難以聽到蛙鳴實屬憾事。農(nóng)村呢？
合流式排水系統(tǒng)必然在我國新型城鎮(zhèn)化建設中大量涌現(xiàn)，既然無法避免，村鎮(zhèn)地區(qū)一開始就應規(guī)劃合流式排水系統(tǒng)。合流式排水不是簡單的雨污水合并收集與處理，而是將初期雨水和小雨徑流并入污水收集管道，超量雨洪水的排除需要另走雨洪水管渠。這對雨水利用與污染治理十分有效。對初雨的蓄滯可減少道路積水，減緩內(nèi)澇的發(fā)生。當然合流式收集系統(tǒng)可能要加大管渠調(diào)蓄等方面的投入，但在生態(tài)環(huán)境保護、水資源利用、防洪抗旱等方面的價值巨大。
對我國絕大部分村鎮(zhèn)而言，污水收集系統(tǒng)必然會承納雨水帶來的大量路面污物，因此跌水井、檢查井、集水井、浮渣井、化糞池、綠地、道路等必然與城市設施不同，也必須探索解決這些設施在城市為人所詬病的問題。
三、農(nóng)村污水站排放標準
標準決定技術、投資和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，標準與國情、地域、技術、產(chǎn)業(yè)水平相關。
對于大型市政污水處理廠而言，我國有全國性的排放標準，并做了多次修訂。為了應對本地區(qū) 特殊的水資源和水污染格局，一些區(qū)域和省市制定了嚴于國家標準的地方標準。太湖、滇池等重點水污染防治區(qū)域正在推行全面達到國家一級A標準。為推進水資源可持續(xù)利用和河湖水體治理，北京市執(zhí)行類似于地表水Ⅲ、Ⅳ類標準的城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準。這是全世界最嚴格的污水排放標準，對城市建設與管理、污水處理技術與產(chǎn)業(yè)的影響十分深遠。擴建及升級改造污水處理廠所需要的投資、運行費用對相關地方政府也是一大考驗，已達到標準的污水廠的穩(wěn)定運行也有待考核。
2005年開始北京市開始建設農(nóng)村污水站，主要指標大致執(zhí)行當時的地方排放標準二級，CODcr為60mg/L，考核指標較少。由于技術適用性、建設質(zhì)量、運行管理、經(jīng)費等等原因，部分污水站運行效果不佳。2009年北京市發(fā)布實施了水污染防治條例，由于沒有農(nóng)村污水處理站對應的排放標準，條例把農(nóng)村污水處理站叫作處理設施，并提出要使用無動力、低能耗的處理技術，這為農(nóng)村污水處理站的建設拓寬了生存空間。2014年，北京市發(fā)布了新的污水處理地方標準，新建與改擴建農(nóng)村污水處理站的執(zhí)行排放標準，向城鎮(zhèn)污水廠靠攏，主要指標類似于地表水Ⅳ類標準。鑒于對技術、投資、運行管理等方面的要求很高，市政污水處理建設與管理尚且困難重重，各區(qū)縣及鄉(xiāng)鎮(zhèn)壓力不小。
有些地方執(zhí)行類似于國家二級排放標準，如CODcr為100mg/L，但對其它考核指標要求不盡一致，設施正常運行率仍然不高。
在沒有全國統(tǒng)一的農(nóng)村污水處理排放標準的情況下，我們應該因地制宜，循序漸進，分類指導。污水排放規(guī)模較大、經(jīng)濟條件較好的農(nóng)村，應參照執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準。在水源保護區(qū)域或重點保護區(qū)，應執(zhí)行零排放或?qū)λ磪^(qū)的類似污水處理設施排放標準。小規(guī)模、示范性污水處理站應參照農(nóng)業(yè)灌溉標準或國家二級排放標準，主要控制有機污染物及當?shù)刂攸c控制污染物，不宜追求嚴和全，但要預留條件，便于逐步提高標準和擴展考核指標。開展行動是第一步，是進步，不要被嚴格的要求所限制，駐足不前，放任污染。
通過立法、宣傳、檢查、治理等綜合手段，應該在全國范圍內(nèi)消滅污水滲坑、滲井，未治理達標污水不得向土壤和地下水排放。
四、污水站選址
污水站首先要能收集及排放污水，最好能不用提升全自流。小型提升泵的頻繁啟停，極易發(fā)生故障。北京市有一大批污水站利用地形地勢建設，完全實現(xiàn)了無電力消耗。若無法避免提升，應盡量安排節(jié)能匹配，通過一次提升實現(xiàn)水流暢通和節(jié)能。
盡量在有污水排放水體及落差處建設污水站，如果沒有落差，小型污水站處應就近布置滲流型坑塘、暗溝、濕地，并考慮防凍、塌陷、飲用水源保護等因素。
污水處理后回用于馬路清掃、綠化、沖廁是理想選擇，遠離水源的坑塘濕地景觀對生態(tài)涵養(yǎng)、地下水補充十分有益。污水池一般較深，可能有噪音及有害氣體，有安全風險，應與居民區(qū)有隔離或安全防范措施。對水面和水井應定期投加消毒和蚊蟲卵殺滅藥劑。
這些年我國保護和開發(fā)建設了很多優(yōu)美鄉(xiāng)村。污水處理設施應通過生態(tài)、綠化等理念為美麗景觀增光添彩。為周邊景觀的匹配增色，也是規(guī)劃的要點。
五、污水處理技術選擇
我國在污水治理領域投資巨大，基本已覆蓋到縣一級。市政污水治理費用成了各級財政的重要支出科目。在經(jīng)濟發(fā)展增速放緩的格局下，數(shù)量更加龐大的縣、鄉(xiāng)、村污水治理設施的運行管理費用是否能找到著落，往往是未知數(shù)。除極個別經(jīng)濟條件好的村子外，村鎮(zhèn)級財政能支撐本村污水治理設施運行的地點十分罕見。這也是基層干部不歡迎農(nóng)村治污項目，建成曬太陽工程的主要因素。
只要經(jīng)濟條件允許，村鎮(zhèn)的污水站可以有高大明亮的廠房，世界一流的現(xiàn)代化裝備，冬季供暖氣夏季開空調(diào)，專業(yè)人才維護管理。這些情況確實有，但不應是我們開展污水治理技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的理想模板。
我國開展污水治理及其技術產(chǎn)業(yè)化已有40多個年頭，我們采用的污水處理工藝全部來自歐美等發(fā)達國家，裝備也是引進消化而來，高能耗、低效率、管理復雜一直是這些工藝的缺點。歐美經(jīng)濟發(fā)達、人口少，土地廣闊，資源豐富，自然壓力不大。
我國為高效低耗的水處理工藝技術研發(fā)耗資巨大。各知名科研院所擁有杰出的科學家和研發(fā)條件，技術報告、論文等研究成果十分卓著?？墒?，在國內(nèi)，絕大部分歐美水處理技術的應用效果還沒有達到國外的水平，一些骨干污水處理廠或根本達不到設計要求或不能穩(wěn)定達標，主要原因是我們?nèi)匀粚ζ浜诵墓に嚰夹g不得要領。
2014年來有專家呼吁建設污水處理概念廠，令人振奮。至于國家再投入多少開展科學研究，姑且不表，但其核心理念令人十分推崇。一是回收能源。在執(zhí)行層面，我們應大力成熟和應用節(jié)能的水處理技術。曾幾何時，厭氧、生態(tài)、生物等技術被主流專家傳承熱捧。這些技術節(jié)能、低耗、易管理，但處理效率低，集成度不高等問題一直未能解決。我們有理由期待，當今基因工程、精密儀器、新材料、信息化等技術高速發(fā)展，高效融合，全面推動了各行業(yè)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。有了這些推手，節(jié)能型水處理技術的研發(fā)應用自然今非昔比。二是以人為本。高耗能設施必將導致不堪重負，難以為繼。不切實際，操控復雜的技術成本不管多么復雜，多么“現(xiàn)代化”，必然被人放棄。蘋果手機對互聯(lián)網(wǎng)、信息產(chǎn)業(yè)乃至高科技產(chǎn)業(yè)的最大影響在于其使用上的人性化。三是污水處理乃是物質(zhì)與能源循環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，不能僅僅當做去除營養(yǎng)物質(zhì)、消耗能源的末端。我們要開發(fā)利用污水中的能源和營養(yǎng)，并與其它生產(chǎn)與生態(tài)活動相結(jié)合。
在村鎮(zhèn)地區(qū)，將水資源可持續(xù)利用、畜禽養(yǎng)殖污染治理、農(nóng)業(yè)面源治理、污水垃圾治理與再生利用，太陽能、風能、生物質(zhì)能利用等統(tǒng)籌規(guī)劃，“三治、三用”結(jié)合互補是資源環(huán)境技術發(fā)展的一個方向，也是破解大城市類似問題頑疾的必然路徑。由于規(guī)模小，使用、示范和調(diào)整方便，應在村鎮(zhèn)地區(qū)率先探索發(fā)展。
應該認真審視人工濕地處理村鎮(zhèn)污水的功能和價值。我國用于農(nóng)村污水處理的人工濕地系統(tǒng)數(shù)量極其龐大，原因在于投資省，運行費用低廉，建設實施簡單。無論是否具有污水處理效用，人工濕地的生態(tài)價值都是值得推崇的。有條件的場所應因地制宜，草、灌、林結(jié)合，大力推動濕地和綠化，對生態(tài)治理和人居環(huán)境的效益價值很大。濕地植物要定期收割補種，這樣有害物質(zhì)才離開系統(tǒng)。生活污水進濕地前應有預處理手段，去除60%以上的有機物，這樣濕地填料更換周期可延長至三年以上。如果面積足夠大，也許十年以上不用更換填料。
小規(guī)模人工潛流濕地項目失敗的一個重要原因是這種技術帶來的產(chǎn)業(yè)模式。由于投資小，幾乎沒有配套設備。在當前的投資構成中，設計人員獲得的報酬遠遠低于農(nóng)民工工資。當然這是我國水處理行業(yè)技術服務費收費低的通病。設計費低，個人和企業(yè)沒有積極性去投入和創(chuàng)新。沒有高水平的設計成果，項目合格使用也難。人工濕地項目基本是土石方工程，正規(guī)施工單位無法涉及，缺乏指導和監(jiān)督，這些非常簡單的施工任務能否達到預期效果也無法預測。第一年驗收，第二年撂荒。這種承載著污水治理和環(huán)境改善使命的村鎮(zhèn)基礎設施，老百姓能歡迎嗎？
周密規(guī)劃，標準務實，治用結(jié)合，足額投資，連片整治，市場化運做，第三方專業(yè)化運營，是建立農(nóng)村污水治理長效機制的唯一路徑。
