【摘要】據(jù)統(tǒng)計，我國廢水總排放量為600億t/a，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水為200億t/a，鄉(xiāng)村生活污水為80億t/a，鄉(xiāng)村污水處置率僅為6%，96%的村莊都沒有排水渠道和污水處置系統(tǒng)。而這些污水的隨意排放，給自然環(huán)境形成了很大的污染。

1.1鄉(xiāng)村污水搜集與處置現(xiàn)狀：搜集處置率較低，亟待進步

（1）鄉(xiāng)村污水整體搜集處置率缺乏10%。據(jù)住建部《2016城鄉(xiāng)建立統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)，我國有鎮(zhèn)1.81萬個，鄉(xiāng)1.09萬個，戶籍人數(shù)1.9億；村莊261.7萬，戶籍人數(shù)7.63億。鄉(xiāng)村污水量大、點多且分散，搜集處置難度大。2016年，我國有5071個建制鎮(zhèn)對生活污水停止了處置，占比達28.02%，污水處置才能達3464萬噸/天，有984個鄉(xiāng)對污水停止了處置，占比為9.04%，污水處置才能達63.8萬噸/天，村莊污水處置的數(shù)據(jù)沒有停止完好披露，但必定遠遠低于鎮(zhèn)和鄉(xiāng)的污水處置率，因而，鄉(xiāng)村污水整體搜集處置率應當缺乏10%。

（2）排水管網(wǎng)建立不完善，嚴重滯后。鄉(xiāng)村生活污水搜集系統(tǒng)（排水管網(wǎng)）包括3局部：農(nóng)戶庭院污水搜集系統(tǒng)、庭院外的村莊污水搜集系統(tǒng)、污水處置出水排放系統(tǒng)。排水管線由2007年的87550千米上升至2015年的158288千米，增長約81%。比照發(fā)現(xiàn)，排水管網(wǎng)的建成速度要低于污水處置廠建成速度，由于投資過大（管網(wǎng)投資是污水處置構(gòu)筑物投資的大約2.5倍）并且維護管理艱難，思索到政府財政和運維管理等擔負，很多污水處置設備“建而不用”曬太陽。

1.2 鄉(xiāng)村污水處置形式：可分為三種，需量體裁衣選取

（1）分戶污水處置。單戶或多戶的污水停止就地處置的方式。行將一戶或者是左近幾戶的生活污水分片搜集之后，停止就地處置。普通采用小型的污水處置設備或者是化糞池、坑塘等自然處置形式停止處置。這種處置形式具有儉省管網(wǎng)投資、操作管理簡單、運用靈敏等特性，適用于村莊散布比擬分散、人口密度較低、地形較為復雜不宜鋪設管網(wǎng)的地域。

（2）村莊集中污水處置。村莊或一定范圍內(nèi)的農(nóng)戶的污水經(jīng)管網(wǎng)搜集就近接入污水處置設備的處置方式。行將一個村莊或是相連的多個村莊的生活污水鋪設污水管道停止集中搜集，經(jīng)過建立統(tǒng)一的污水處置設備或是污水處置站停止統(tǒng)一處置，普通采用常規(guī)的生物處置與生態(tài)處置組合的工藝。這種處置形式具有運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、處置效率高、占空中積小等優(yōu)點，適用于村莊散布密集、人口密度較大、污水排放量較大，經(jīng)濟條件較好的遠離城鎮(zhèn)的地域。

（3）歸入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)。指位于城鎮(zhèn)內(nèi)及其周邊的村莊的污水經(jīng)污水支管搜集后直接歸入城鎮(zhèn)污水干管中，由城鎮(zhèn)污水處置廠統(tǒng)一處置的方式。即村莊的生活污水經(jīng)過污水管網(wǎng)搜集之后排入左近的城鎮(zhèn)污水處置廠停止處置。這種形式具有管理便當、投資省、奏效快等優(yōu)點，適用于城鎮(zhèn)郊區(qū)的經(jīng)濟條件較好的村莊，或者間隔污水處置廠、市政管網(wǎng)比擬近的村莊。

1.3鄉(xiāng)村污水處置工藝技術(shù)：品種繁多，應選取出水水質(zhì)好、投資運轉(zhuǎn)本錢低、便于維護管理的工藝技術(shù)

（1）活性污泥法。常見的有A2O工藝、A/O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝、MBR工藝以及基于以上工藝的改良工藝如倒置A2O工藝、改進A2O工藝、UCT工藝、多級AO工藝、分段進水工藝、CASS工藝、ICEAS工藝、MSBR工藝、卡羅塞爾和奧貝爾氧化溝等。

活性污泥法的優(yōu)點是出水水質(zhì)好，可以到達較高的排放規(guī)范，但工藝過于復雜，運營維護請求高，特別是需求合理控制曝氣、污泥齡以及內(nèi)外回流，產(chǎn)生剩余污泥需求處置等，合適中等范圍污水處置（幾十噸到幾百噸）。

（2）生物膜法（一體化設備常用）。常見的有厭氧濾池、生物接觸氧化工藝（BCO）、曝氣生物濾池（BAF）、反硝化濾池、生物轉(zhuǎn)盤、挪動床生物膜反響器（MBBR）等。

生物膜法的優(yōu)點是運營維護請求低，能夠做到無人管理，只要少量生物膜零落，大多數(shù)的一體化設備采用的都是厭氧濾池+生物接觸氧化工藝等，但不能除磷，在有除磷請求的中央需求增設化學除磷或者電解除磷（鐵鋁電極）?；谏锬しǖ膬艋奂夹g(shù)在日本取得了普遍應用，在中國，也是目前一體化設備采用最多的工藝技術(shù)，合適小范圍污水處置（幾噸到幾十噸）。

（3）生態(tài)處置法。常見的有人工濕地、微生態(tài)濾床、人工快滲、土地處置法等。優(yōu)點是生態(tài)可持續(xù)，能耗低。具有景觀效果，缺陷是污染物去除負荷較低，需求大片土地。

（4）其他辦法。常見的有化糞池、穩(wěn)定塘、沼氣池等。這類辦法的污染物去除才能有限，效果較差。普通用在經(jīng)濟較差的偏僻地域或者作為預處置措施。

1.4鄉(xiāng)村污水處置排放規(guī)范：沒有統(tǒng)一規(guī)范，形成設計、建立、運營和監(jiān)管多種問題

由于沒有統(tǒng)一的排放規(guī)范，形成工藝和建立規(guī)范艱難等問題。對工程的設計、施工、評價、驗收、運營、監(jiān)管也缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標準，有的中央照搬城市規(guī)范，招致本錢高、無法正常運轉(zhuǎn)等問題。

規(guī)范和標準的制定首先需求統(tǒng)籌思索村鎮(zhèn)的地域性差別，針對不同地域、不同地形地勢、不同天文氣候條件以及經(jīng)濟開展程度，作對應的設計調(diào)整。其次，優(yōu)先思索資源化應用。我國水資源匱乏，應優(yōu)先思索村鎮(zhèn)污水的處置及就地資源化應用，特別是關于我國北方和東部的缺水干旱地域。再者，經(jīng)濟高效，村鎮(zhèn)污水處置系統(tǒng)要投資省、運轉(zhuǎn)能耗低，與村鎮(zhèn)的經(jīng)濟開展程度，村民的經(jīng)濟接受才能相順應。工藝設計牢靠穩(wěn)定，出水滿足排放規(guī)范請求。

思索到鄉(xiāng)村的經(jīng)濟才能和運維狀況，排放規(guī)范不可過于嚴苛。鄉(xiāng)村污水規(guī)范的制定首先要思索的是有機物和SS，有效管理水體黑臭，不應過火的苛責TN和TP規(guī)范，實踐上很多西方興旺國度的鄉(xiāng)村污水處置并沒有氮磷請求，排放規(guī)范制定應當量體裁衣，要統(tǒng)籌環(huán)境容量（受納水體自凈才能）和排放去路，以及當?shù)厣鐣?jīng)濟等綜合狀況思索。

1.5鄉(xiāng)村污水處置設備運營維護程度低

（1）缺乏運維資金和管理制度，重建立輕運營。由于缺乏運維資金和有效的運轉(zhuǎn)管理考核制度，監(jiān)管缺位，對污水處置設備的落實狀況、管理效果的好壞、水質(zhì)檢測和排放尚缺乏有效的考核手腕，招致局部污水處置設備閑置或不正常運轉(zhuǎn)。

（2）缺乏運營維護技術(shù)和人才。目前鄉(xiāng)村生活污水處置設備運營技術(shù)缺乏，管理人員多以當?shù)卮迕駷橹?，缺乏環(huán)保相關學問以及設備操作管理的相關技藝，僅能擔任設備的日?？醋o工作，難以勝任專業(yè)程度的系統(tǒng)維護，招致污水處置效果動搖以及出水水質(zhì)不達標等問題。

1.6鄉(xiāng)村污水處置建造和運營本錢：投資和運營本錢大，噸水電耗較高

依據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《鄉(xiāng)村生活污水處置項目建立與投資指南》，由于水量偏小，同等狀況下，鄉(xiāng)村污水的噸水投資和電耗、運營費用略高于市政污水廠。但是選用生態(tài)處置技術(shù)可降低本錢。

1.7商業(yè)形式需求創(chuàng)新：多種形式并舉，政府、社會資本方、村民三方積極參與，處理投融資和運維難題。

污水處置作為一項長期的工程，需求投入大量資金，大多數(shù)地域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府難以接受建立及運轉(zhuǎn)費用，并沒有市場化融資渠道。此外，局部地域僅靠政府財政投入，存在一定水平的重投資、輕效益現(xiàn)象。

發(fā)揮政府投資的引導和撬動作用，采取直接投資、投資補助、資本金注入、財政貼息、以獎代補、先建后補、無償提供建筑資料等多種方式支持鄉(xiāng)村根底設備建立。鼓舞中央政府和社會資本設立鄉(xiāng)村根底設備建立投資基金。樹立標準的中央政府舉債融資機制，推進中央融資平臺轉(zhuǎn)型改制和市場化融資，標準推行政府和社會資本協(xié)作（PPP）形式，經(jīng)過特許運營等方式吸收社會資本參與鄉(xiāng)村污水處置項目，經(jīng)過績效考核支付運營費可大大進步管理效果。

加快鄉(xiāng)村污水處置設備產(chǎn)權(quán)制度變革。以政府投入為主興建、范圍較大的鄉(xiāng)村集中供水根底設備，由縣級人民政府或其受權(quán)部門依據(jù)國度有關規(guī)則肯定產(chǎn)權(quán)歸屬；以政府投入為主興建、范圍較小的鄉(xiāng)村供水根底設備，資產(chǎn)交由鄉(xiāng)村集體經(jīng)濟組織或農(nóng)民用水協(xié)作組織一切；單戶或聯(lián)戶鄉(xiāng)村供水根底設備，國度補助資金所構(gòu)成的資產(chǎn)歸受益農(nóng)戶一切；社會資本投資興建的鄉(xiāng)村供水根底設備，所構(gòu)成的資產(chǎn)歸投資者一切，或根據(jù)投資者意愿肯定產(chǎn)權(quán)歸屬。由產(chǎn)權(quán)一切者樹立管護制度，落實管護義務。

積極探究創(chuàng)新付費制度，鼓舞先行先試，在有條件的地域?qū)嵭形鬯幹棉r(nóng)戶繳費制度，保證運營單位取得合理收益，并樹立財政補貼與農(nóng)戶繳費合理分攤機制。

1.8鄉(xiāng)村水質(zhì)水量動搖大

（1）由于排水衛(wèi)生用具完善狀況，氣候降雨、用水習氣、經(jīng)濟條件等，各地人均排放水量差別較大。

（2）由于村民生活習氣，晝夜水量相差較大，夜連續(xù)水現(xiàn)象明顯。其次也存在時節(jié)性、氣候性及地域性差別。

（3）黑水灰水能否分開搜集招致水質(zhì)差異大。

（4）雨污能否別離招致水質(zhì)差別。

2.1凈化槽工藝流程

凈化槽主要由調(diào)理沉淀區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、出水區(qū)組成，其中缺氧區(qū)和好氧區(qū)填充填料，填料上附著功用微生物。

（1）調(diào)理沉淀區(qū)可以起到水量動搖的調(diào)理作用，并經(jīng)過攔截、沉淀作用去除雜物和懸浮物；

（2）缺氧區(qū)可以去除有機物、經(jīng)過反硝化停止脫氮；

（3）好氧區(qū)進一步去除有機物、經(jīng)過硝化去除氨氮等。

（4）出水區(qū)加氯消毒

2.2凈化槽內(nèi)部填充生物填料

（1）聚氨酯填料，30*25mm；

（2）懸掛組合填料，由纖維束、塑料片、套管、中心繩組成。

2.3太陽能發(fā)電系統(tǒng)

應用太陽能供應曝氣和氣提回流的能耗

2.4裝置施工

地基做好，凈化槽設備吊裝就位進出水管路、閥門、流量計、電路、其他其配件裝置；保溫房的采購和施工搭建、氣泵裝置、供電線路裝置、通水調(diào)試

2.5調(diào)試達標

2周掛膜勝利，出水達標排放。（試點項目位于哈爾濱工業(yè)大學校園內(nèi)，歡送交流協(xié)作）

2.6專利技術(shù)

（1）一種基于進水流量、pH和溶解氧經(jīng)過云平臺完成村鎮(zhèn)廢水處置在線遠程控制的辦法. CN108623002A.（第一創(chuàng)造人：趙偉華. 專利權(quán)人：哈爾濱工業(yè)大學）

（2）一種應用太陽能供電裝填雙層組合填料球的深度處置污水的一體化安裝與辦法. CN108558007A.（第一創(chuàng)造人：趙偉華. 專利權(quán)人：哈爾濱工業(yè)大學）

（3）一種應用改進AO生物膜和超濾膜完成深度脫氮的辦法. CN201910380091.9（第一創(chuàng)造人：趙偉華. 專利權(quán)人：哈爾濱工業(yè)大學）

（4）一種經(jīng)過多功用A2O工藝停止優(yōu)化脫氮除磷的辦法.CN109534500A.（第一創(chuàng)造人：趙偉華. 專利權(quán)人：哈爾濱工業(yè)大學）

參考文獻來源：住建部、生態(tài)環(huán)境部、《2016城鄉(xiāng)建立統(tǒng)計年鑒》、《給水排水》、《水工業(yè)市場》、《E20中國水網(wǎng)固廢網(wǎng)》、《中國給水排水》、《北京工業(yè)大學學報》、《青島理工大學學報》、《污水處置工作室》、《鄉(xiāng)村污水》等。