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农村生活污水治理设施规划设计之难
随着人们生活水平的提高和生态环境意识的增强，更多的投入，更多的关注将会聚焦于农村、农业环境保护领域。这是一个全新的战场。农村污水、垃圾、养殖废物、农药化肥等产生的污染已经超过我国排污量的半壁江山，饮用水、土壤、地下水污染防治任重道远。
2005年以来，我国多地陆续开展农村污水治理。至今已有10个年头，在我国东部发达地区及开展农村环境连片整治的省份，大量的农村污水治理站成了村镇重要的基础设施。这些设施的管理和维护也需要全新的理念和机制，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，多少农村污水治理设施已成摆设？！
发生公共重大事件后，我们经常对公共基础设施的能力不足深恶痛绝，这一幕时时在上演。其实，这些领域最大的问题是没有经得起推敲的规划。
一、数据与规模
确实，要对一个村子未来5—10年的人口数量做预测有难度，他们住哪里，怎么住也不好说。圈地、园区、上楼、房地产，如此等等，会怎样在农村上演？100年后，子孙后代能不能看到我们的地方特色？千城一面之后一定要万村一面吗？难？但这恰恰是村镇规划建设要考虑的首要问题。不能再靠上级、靠领导拍脑袋，靠工程技术人员闭门造车也不行。实际上，近10年我国城镇化建设已经积累了足够的经验和教训。通过调查研究，密切联系群众，依靠专业力量做出合乎各地实际的村镇规划并不困难。城乡结合部和快速城镇化地区，规划编制应充分考虑吸收流动人口情况。
对于农村污水治理而言，有了人口信息和发展规划，根据近远期用水量，采用0.5—0.7的折污系数，即可估算出污水量。雨水流入在所难免，散养和规模化养殖业，都有不同的废水核算办法，应重点考虑。农家乐、村办企业等场所必须配套建设预处理设施，达到一定标准后再排到公共污水处理系统。
自然地理、水文气象方面的差异，对水质水量也有影响，在设施规划建设时应留有余地。
二、分散与集中
靠近集中式市政污水厂收集管网的污水应纳入管网。很少有条件为一个村子建设一个集中的污水处理站，更多的应采用分散与集中相结合的办法。根据收集与排放管线铺设难度、地形等条件，尽可能建设一些处理能力较大的污水处理站。因为规模大了，投资、运行、管理上有优势。但不能一味求大。收集管网往往要破路、征地、深挖，平坦村落管网末端会很深，污水排放困难，施工难度大；由于空间小，与自来水、电缆等交叉在所难免。污水管网的投资往往比污水站大。收集条件不好的村镇应几户分散建设一个污水站，投资管理都很方便。没有排水出路的村镇，最好的方法是建设小型分散污水站，达标后回用或入渗。
在村镇地区，污水收集排放系统与城市有截然不同的功能。我国许多城市采用雨污分流式排水体制，至今仍然争议很大。在路面、垃圾、餐饮业废弃物等收集保洁力不从心的情况下，通过雨水系统进入河湖的污染物总量惊人。监测数据表明，初期雨水的有机污染程度更甚于生活污水，北方少雨地区更加突出。
农业、交通、建筑、绿化、垃圾等面源通过雨水系统进入河湖的重金属、环境激素等持久性、毒理性污染物监测和评估不多见于报道。这些年，许多城市喊出了生态立市的口号，城市景观水面不少，仲夏来临，傍晚难以听到蛙鸣实属憾事。农村呢？
合流式排水系统必然在我国新型城镇化建设中大量涌现，既然无法避免，村镇地区一开始就应规划合流式排水系统。合流式排水不是简单的雨污水合并收集与处理，而是将初期雨水和小雨径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。这对雨水利用与污染治理十分有效。对初雨的蓄滞可减少道路积水，减缓内涝的发生。当然合流式收集系统可能要加大管渠调蓄等方面的投入，但在生态环境保护、水资源利用、防洪抗旱等方面的价值巨大。
对我国绝大部分村镇而言，污水收集系统必然会承纳雨水带来的大量路面污物，因此跌水井、检查井、集水井、浮渣井、化粪池、绿地、道路等必然与城市设施不同，也必须探索解决这些设施在城市为人所诟病的问题。
三、农村污水站排放标准
标准决定技术、投资和产业发展，标准与国情、地域、技术、产业水平相关。
对于大型市政污水处理厂而言，我国有全国性的排放标准，并做了多次修订。为了应对本地区 特殊的水资源和水污染格局，一些区域和省市制定了严于国家标准的地方标准。太湖、滇池等重点水污染防治区域正在推行全面达到国家一级A标准。为推进水资源可持续利用和河湖水体治理，北京市执行类似于地表水Ⅲ、Ⅳ类标准的城镇污水处理厂排放标准。这是全世界最严格的污水排放标准，对城市建设与管理、污水处理技术与产业的影响十分深远。扩建及升级改造污水处理厂所需要的投资、运行费用对相关地方政府也是一大考验，已达到标准的污水厂的稳定运行也有待考核。
2005年开始北京市开始建设农村污水站，主要指标大致执行当时的地方排放标准二级，CODcr为60mg/L，考核指标较少。由于技术适用性、建设质量、运行管理、经费等等原因，部分污水站运行效果不佳。2009年北京市发布实施了水污染防治条例，由于没有农村污水处理站对应的排放标准，条例把农村污水处理站叫作处理设施，并提出要使用无动力、低能耗的处理技术，这为农村污水处理站的建设拓宽了生存空间。2014年，北京市发布了新的污水处理地方标准，新建与改扩建农村污水处理站的执行排放标准，向城镇污水厂靠拢，主要指标类似于地表水Ⅳ类标准。鉴于对技术、投资、运行管理等方面的要求很高，市政污水处理建设与管理尚且困难重重，各区县及乡镇压力不小。
有些地方执行类似于国家二级排放标准，如CODcr为100mg/L，但对其它考核指标要求不尽一致，设施正常运行率仍然不高。
在没有全国统一的农村污水处理排放标准的情况下，我们应该因地制宜，循序渐进，分类指导。污水排放规模较大、经济条件较好的农村，应参照执行城镇污水处理厂排放标准。在水源保护区域或重点保护区，应执行零排放或对水源区的类似污水处理设施排放标准。小规模、示范性污水处理站应参照农业灌溉标准或国家二级排放标准，主要控制有机污染物及当地重点控制污染物，不宜追求严和全，但要预留条件，便于逐步提高标准和扩展考核指标。开展行动是第一步，是进步，不要被严格的要求所限制，驻足不前，放任污染。
通过立法、宣传、检查、治理等综合手段，应该在全国范围内消灭污水渗坑、渗井，未治理达标污水不得向土壤和地下水排放。
四、污水站选址
污水站首先要能收集及排放污水，最好能不用提升全自流。小型提升泵的频繁启停，极易发生故障。北京市有一大批污水站利用地形地势建设，完全实现了无电力消耗。若无法避免提升，应尽量安排节能匹配，通过一次提升实现水流畅通和节能。
尽量在有污水排放水体及落差处建设污水站，如果没有落差，小型污水站处应就近布置渗流型坑塘、暗沟、湿地，并考虑防冻、塌陷、饮用水源保护等因素。
污水处理后回用于马路清扫、绿化、冲厕是理想选择，远离水源的坑塘湿地景观对生态涵养、地下水补充十分有益。污水池一般较深，可能有噪音及有害气体，有安全风险，应与居民区有隔离或安全防范措施。对水面和水井应定期投加消毒和蚊虫卵杀灭药剂。
这些年我国保护和开发建设了很多优美乡村。污水处理设施应通过生态、绿化等理念为美丽景观增光添彩。为周边景观的匹配增色，也是规划的要点。
五、污水处理技术选择
我国在污水治理领域投资巨大，基本已覆盖到县一级。市政污水治理费用成了各级财政的重要支出科目。在经济发展增速放缓的格局下，数量更加庞大的县、乡、村污水治理设施的运行管理费用是否能找到着落，往往是未知数。除极个别经济条件好的村子外，村镇级财政能支撑本村污水治理设施运行的地点十分罕见。这也是基层干部不欢迎农村治污项目，建成晒太阳工程的主要因素。
只要经济条件允许，村镇的污水站可以有高大明亮的厂房，世界一流的现代化装备，冬季供暖气夏季开空调，专业人才维护管理。这些情况确实有，但不应是我们开展污水治理技术创新和产业化发展的理想模板。
我国开展污水治理及其技术产业化已有40多个年头，我们采用的污水处理工艺全部来自欧美等发达国家，装备也是引进消化而来，高能耗、低效率、管理复杂一直是这些工艺的缺点。欧美经济发达、人口少，土地广阔，资源丰富，自然压力不大。
我国为高效低耗的水处理工艺技术研发耗资巨大。各知名科研院所拥有杰出的科学家和研发条件，技术报告、论文等研究成果十分卓著。可是，在国内，绝大部分欧美水处理技术的应用效果还没有达到国外的水平，一些骨干污水处理厂或根本达不到设计要求或不能稳定达标，主要原因是我们仍然对其核心工艺技术不得要领。
2014年来有专家呼吁建设污水处理概念厂，令人振奋。至于国家再投入多少开展科学研究，姑且不表，但其核心理念令人十分推崇。一是回收能源。在执行层面，我们应大力成熟和应用节能的水处理技术。曾几何时，厌氧、生态、生物等技术被主流专家传承热捧。这些技术节能、低耗、易管理，但处理效率低，集成度不高等问题一直未能解决。我们有理由期待，当今基因工程、精密仪器、新材料、信息化等技术高速发展，高效融合，全面推动了各行业的技术创新和产业化。有了这些推手，节能型水处理技术的研发应用自然今非昔比。二是以人为本。高耗能设施必将导致不堪重负，难以为继。不切实际，操控复杂的技术成本不管多么复杂，多么“现代化”，必然被人放弃。苹果手机对互联网、信息产业乃至高科技产业的最大影响在于其使用上的人性化。三是污水处理乃是物质与能源循环中的一个环节，不能仅仅当做去除营养物质、消耗能源的末端。我们要开发利用污水中的能源和营养，并与其它生产与生态活动相结合。
在村镇地区，将水资源可持续利用、畜禽养殖污染治理、农业面源治理、污水垃圾治理与再生利用，太阳能、风能、生物质能利用等统筹规划，“三治、三用”结合互补是资源环境技术发展的一个方向，也是破解大城市类似问题顽疾的必然路径。由于规模小，使用、示范和调整方便，应在村镇地区率先探索发展。
应该认真审视人工湿地处理村镇污水的功能和价值。我国用于农村污水处理的人工湿地系统数量极其庞大，原因在于投资省，运行费用低廉，建设实施简单。无论是否具有污水处理效用，人工湿地的生态价值都是值得推崇的。有条件的场所应因地制宜，草、灌、林结合，大力推动湿地和绿化，对生态治理和人居环境的效益价值很大。湿地植物要定期收割补种，这样有害物质才离开系统。生活污水进湿地前应有预处理手段，去除60%以上的有机物，这样湿地填料更换周期可延长至三年以上。如果面积足够大，也许十年以上不用更换填料。
小规模人工潜流湿地项目失败的一个重要原因是这种技术带来的产业模式。由于投资小，几乎没有配套设备。在当前的投资构成中，设计人员获得的报酬远远低于农民工工资。当然这是我国水处理行业技术服务费收费低的通病。设计费低，个人和企业没有积极性去投入和创新。没有高水平的设计成果，项目合格使用也难。人工湿地项目基本是土石方工程，正规施工单位无法涉及，缺乏指导和监督，这些非常简单的施工任务能否达到预期效果也无法预测。第一年验收，第二年撂荒。这种承载着污水治理和环境改善使命的村镇基础设施，老百姓能欢迎吗？
周密规划，标准务实，治用结合，足额投资，连片整治，市场化运做，第三方专业化运营，是建立农村污水治理长效机制的唯一路径。
