建设美丽乡村从污水处理做起

“垃圾靠风刮，污水靠蒸发”是目前我国农村环境治理的总体景象。5月25日，在2017（第三届）环境施治论坛上，中国人民大学环境学院副院长、低碳水环境技术研究中心主任王洪臣直言：“农村的污水处理没有做好，中国的水环境治理好是不可能的。”

目前，农村水污染物排放量维持高位，占全国水污染物排放量超过50%。前瞻产业研究院发布的《2017—2022年中国农村污水处理行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示：2016年我国农村污水排放量达到202万吨，2010~2016年复合增速超过10%，预测到2020年可达到接近300万吨。由此可见，农村污水排放体量着实惊人。

我国农村污水处理主要应用的技术包括生物膜技术、活性污泥处理技术、生态处理技术、土地处理技术、生物与生态组合处理技术等。虽然成功案例不少，但推广起来却面临各种适应性问题。

当前中国农村的特点是广、散、碎、乱、空。在这种农村特点的背景下，注定不能简单地搬用城市的模式，也不能完全搬用国外的模式，技术如何创新、模式如何突破，是业界一直思考的问题。

处理技术存在分歧

“我国250万个自然村、6.7亿农村人口，处理率不到10%，大量农村生活污水未经处理直接排放，严重影响当地的饮用水安全和水生态环境。”王洪臣指出，农村生活污水已成为重要的污染源之一。

曾考察过一百多个村庄的污水处理情况的王洪臣，对我国农村污水处理现状十分清楚。他指出，目前，在农村污水处理领域，关于设施规划、建设与管理等方面，行业内还存在截然不同的看法和观点，这在一定程度上阻碍了农村污水处理的推进。尤其是处理技术的选择，是目前农村污水行业的最大分歧点。

王洪臣指出，任何技术的选择一定与规模高度相关，规模越大的污水处理厂对技术路线的选择争论越小。相反，规模越小的污水处理厂，对技术的争论越大。一个日处理几十万吨的污水处理厂，一旦稳定运行起来，惯性很大，想让它不达标都难。但必须清楚认识到，一个日处理只有几十吨的农村污水处理设施，要实现稳定运行，对工艺是要有严格要求的。

在王洪臣看来，农村污水处理技术的选择应该满足三个边界条件。由于农村地区技术、管理力量薄弱，要求处理工艺尽量简单，便于维护管理；水量昼夜变化大，污水排放呈不连续状态，水量变化系数远大于城市，因此要求污水处理工艺需抗水量负荷的冲击。

另外，农村污水处理设施往往处理规模较小，导致单位运行能耗较高，产生“建得起，运行不起”的问题。对此，王洪臣指出，要按照质量守恒和能量守恒基本原理、人工曝气的好氧处理技术，村级规模的吨水电耗一定超过1度电。

“关于技术边界条件，个人观点一定要免运行、低维护，抗水量、水质负荷的冲击，一定要能耗低。”王洪臣说。

技术创新需捕捉真正痛点

在北京安力斯环境科技股份有限公司（以下简称“安力斯”）董事长蔡晓涌看来，污水处理还需要真正抓住痛点，用效果说话，做到技术的突破与创新。

凭借多年从业经验，蔡晓涌总结了农村污水处理面临的九大痛点：施工周期长、土建费用高、技术可靠性低、技术可推广性差、工艺复杂、运维费用高、需专业运维人员值守、整厂重复利用率低、地质条件对污水厂的建设费用影响大。

针对这些痛点，安力斯在2010年推出了第Ⅰ代小城镇污水连片治理技术。“这种工艺的核心是不需要额外的鼓风曝气。”据蔡晓涌介绍，该工艺的核心技术包括泥膜工艺——活性污泥+生物膜反应，微生物自适应能力强，脱氮除磷效果更优；自曝气搅拌系统——气量调节范围可以在30%~200%之间，搅拌能力及溶解氧控制能力强；可根据系统实际水质情况调节转轮速度，控制溶解氧浓度；设备简单化——无水下设备，维护简单，省去传统鼓风机房；云控制技术——区域连片治理，集中控制数十个污水处理厂，厂内实现无人值守。

面对未解决的痛点，安力斯也从未停止技术优化的脚步。蔡晓涌指出，在探索的过程中，安力斯又推出了第Ⅱ代模块化污水处理技术，针对第Ⅰ代未解决的乡镇污水治理痛点，做到了较好的突破。例如，标准化工艺设备，从预处理模块到赛博拼装式生化模块再到固液分离模块，最后到紫外消毒模块，整体的管理运营优势显著，一个池子、一批罐子、一个箱子、一间房子、一位门卫各个环节都可以很好地进行管理。

另外，蔡晓涌指出，第Ⅱ代工艺还应用了生物强化技术。通过颗粒填料和仿生纤维束填料的投加，强化出水效果，个别指标（COD、BOD、氨氮）可稳定达到地表Ⅳ类水标准。

而针对农村污水治理需求，江西盖亚环保科技有限公司则提出了“分散+小集中”的治理模式。该公司创始人柴喜林表示，上述治理模式的设计思路是结合农村地广人稀、居住分散、户与户高差大、村与村距离远的特点，按照环境敏感程度，筛选最经济可行的处理工艺，实现超低排放；同时做好改水改厕，建好化粪池及收集管网，设置好分散与集中相结合的处理站，采用全自动PLC微电脑控制实现规范化治理。

“我们的技术原理是根据同位硝化反硝化的原理，以筛选培养后的‘多生物相菌胶团’为基质，依靠其超大的阳离子交换容量和微生物亲和性，形成适合多生物相菌种生存的微生态环境，结合‘生物滤床多床层结构’，形成好氧、兼氧、厌氧多个床层，达到同位高效去除废水中COD、氨氮等有机污染物的目的。”柴喜林介绍说。

针对目前农村污水治理存在的相关问题，东南大学能源与环境学院副院长朱光灿也发表了自己的见解。他认为，在治理理念上，应建立生态低碳的农村生活污水治理体系，以粪尿资源化利用、尾水灌溉、尽量选用耗电低的处理工艺为实现路径；治理模式上，应推行接管优先、集中与分散治理相结合的技术治理模式，建立政府主导的市场化商业模式；收集系统上，应建立分类收集、合理设计、规范施工、应收尽收的农村生活污水收集体系；处理工艺上，应因地制宜，优选具有低碳节能、效果稳定的处理技术；标准规范上，应制定、编制适宜工艺（装备）的建设制造标准、技术规程、运行维护规程；排放标准上，应制定与环境承载力相一致、可执行性强的排放标准；运维管理上，应推动村庄污水治理系统由粗放型向精细化专业管理转变。