农村生活污水治理现状及对策研究——以长沙县为例

谢谦，唐诗佳，严崇

（1.长沙学院 乡村振兴研究院，湖南 长沙 410022；
2.文化遗产保护修复与数字化应用湖南省工程研究中心，湖南长沙 410022；
3.长沙县供排水技术服务中心，湖南长沙 410100；
4.中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 410000）

长沙县又名“星沙”，自古就有“三湘首邑、荆楚重镇”之美誉。县域总面积为1 756 km2，总人口137.5 万人，下辖5 个街道、13 个镇，是长株潭“两型”社会综合配套改革试验区的核心区域，也是全国18 个改革开放典型地区之一。长沙县的县域经济呈现健康快速发展的良好态势，率先湖南省实现全面小康，2021年在全国县域经济基本竞争力、中国中小城市综合实力百强排名中跃居第五位，连续多年稳居中西部第一。

2013年，长沙县全面开展农村环境综合整治，经过近10年的建设和摸索，污水处理设施已比较完善，其覆盖面广，处理效果较好，显著改善了农村生活环境。立足于长沙县现实情况，分析其在发展过程中存在的现实问题，比较不同的污水处理工艺优缺点，综合考虑污水量、集中度、距离城镇或者污水管网的距离等多方面因素，得出不同地区的农村相对适宜的治理方式和处理工艺，并针对现有问题提出对策，符合长沙县农村特色，可复制可推广，对我国中部地区农村生活污水治理有一定的借鉴意义。

长沙县农村污水处理设施从无到有，由点及面，经历了快速建设期、建设完善期和管理完善期，工作重点逐步从重建设向重运维过渡，管理方式更加成熟和精细，污水处理设施效能得到有效发挥。

1.1 建设萌芽期（2013年以前）

2013年以前，大部分农村污水无组织排放，严重影响农村人居环境，仅有部分农户建有三格、四格化粪池、沼气池等。

1.2 快速建设期（2013—2018年）

2013年，长沙县开始全面实施农村环境综合整治整县推进，涉及13 个乡镇120 村和社区。

在散户生活污水处理方面：遵循“分散收集、分散处理、就近排放”的原则[1]，主要采取“三格净化池+小型人工湿地”工艺处理（即四池净化池），截至2015年底，共安装散户四池净化系统7 350 套。

在集中居住区污水处理方面：集中居住区主要包括撤乡并镇后遗留下来的老乡政府所在地、村级小集镇、中小学及幼儿园、机关单位、安置小区等人口相对集中的聚居区。这些点往往污水量相对较小但又相对集中，主要采用“小型人工湿地”或“生物接触氧化+人工湿地工艺”，其出水标准一般执行一级B 标准。2013—2015年，共建成110 座人工湿地，由各属地乡镇运行。农村集中式污水处理设施配套管网涉及13 个乡镇120 个村和社区，污水主管总长超过5 万m。

在中心集镇方面，主要采取集中收集、集中治理的模式，采用BOT 的建设模式，建成乡镇污水处理厂14 座（包括1 处提升泵站），污水厂采用“生物转盘+滤布滤池”工艺，尾水水质稳定达到一级B 标准。长沙县乡镇污水处理厂配套管网纳污管网覆盖13 个乡镇中心镇区主要街道，总长超过11 万m。

1.3 建设完善期（2019—2020年）

2018年下半年以来，长沙县全面开展建设“两河七口”截污提质项目，统筹推进农村改厕、黑臭水体整治、小微水体治理、污水管网提质改造、乡镇污水处理厂提质改造等重点项目，采用三格式化粪池+人工湿地生态处理或接入污水管网处理改厕尾水和生活污水，防治水体再污染，实现厕所粪污资源化利用，提升农村水生态质量。截至2020年底，已建成和改造一体化污水处理设施60 余座，出水水质一般执行一级B标准，原有的集镇污水处理厂全部完成提质改造工作，尾水水质提升至一级A 标准。

1.4 管理完善期（2021年—今）

随着污水处理设施大量建设，其处理能力已经能够基本满足需求，其管理运维方面的问题逐渐凸显，甚至成为农村污水治理的主要问题和主要矛盾。近2年，开始逐渐对乡镇污水管网、污水设施运行情况进行排查摸底，加大了管网改造修复的力度，同时关注点开始转向进水浓度等更为精细的方面，逐步探索更为合理有效的运营方式，拟最大化提升污水处理设施效能。

不同于城镇更为完善和标准化的污水处理系统，农村的情况显然更加复杂与糟糕。其设施建设情况良莠不齐，管网的问题更加明显，因缺乏长期的运行管理机制，其管理维护情况往往较差，导致在单位污水处理成本高于城镇的情况下，污水处理效果反而较城镇差。

2.1 污水处理设施年久失修情况比较严重

乡镇原有的集中式污水处理设施因建设年限较长，缺少监测等，导致设备老化损坏，部分人工湿地已废弃，接触氧化池缺少曝气设备等，其净水功能基本丧失；
后续建设和改造的一体化污水处理设施大部分由企业统一接管，运行情况相对较好，但存在运行情况和出水水质不稳定等情况。

2.2 污水处理设施情况比较复杂，难以标准化管理

经实地考察，长沙县农村现有污水处理设施的建设主体多样、设备型号多、建设标准不一、处理工艺多样及建设年限不同，导致标准化管理难以实行，管理成本显著加大。

2.3 缺乏整体规划，污水设施处理能力分布不均

前期的农村生活污水治理主要是起带头示范作用，设施的覆盖范围较小，且在农村的村庄建设中没有预留污水处理设施用地，没有敷设收集管网。加之污水处理设施建设的前期工作不够深入和充分，导致污水处理能力分布不均，超负荷运行与产能闲置的现象并存。

2.4 收集管网问题频发，影响处理效率

目前绝大部分乡镇的收集管网已接近满负荷运行。但部分乡镇收集管网覆盖率较低，有一部分生活污水未能全部纳入污水管网；
部分乡镇排水渠道渗漏严重，主管网管径偏小且埋深不够，部分管网已经老化损坏，导致路面排水不畅；
部分乡镇的雨水管为原合流管改造，部分居民的生活污水仍排入原有合流管，导致雨污分流不彻底。管网问题导致污水未能应收尽收，影响污水处理设施的效率。

2.5 重建设轻运维，运行管理长效机制不健全

重建设、轻运维是农村生活污水处理的普遍问题之一。具体表现在设施运维责任人不明确，管理要求未落实，村集体对维护设施正常运行积极性不高。此外，环保宣传教育仍然停留在口号和短期活动中，没有将深入意识转化为自觉行为，导致部分农村生活污水处理设施不仅无法发挥其应有的效果，反而成为农村的集中排污点。

2.6 资金问题依旧严峻

农村生活污水治理各个环节均需大量费用支撑。政府财政资金主要考虑设施建设，后期的运行和维护经费往往难以纳入或难以全部纳入政府财政资金计划，加之农村污水处理费的收缴还不够成熟，污水处理难有收益，农村生活污水治理的资金问题成为一大难题。

3.1 农村生活污水治理方式选择

农村生活污水治理方式应根据集中居住区的地理区位、生态环境敏感程度、污水产出排放情况、经济发展水平等，科学确定农村生活污水治理方式。

集镇周边条件较好的集中居住区可将污水通过市政管网接入集镇污水厂统一处理；
距离集镇较远、条件较好的集中居住区可通过联合建设集中处理设施及配套管网，实现区域统筹、共建共享；
位置偏远、居住分散或地貌地形复杂的村庄，可采取生活污水分散处理方式。鼓励人口少、污水少的地区，以卫生改厕为重点，杜绝直排，实现就近资源化[2]。

3.2 农村生活污水处理工艺比较

污水处理工艺主要有A2/O 工艺、MBR 技术、人工湿地等，因农村生活污水处理较好，多采用污水处理站和一体化污水设备等[3]。污水处理工艺各有其特点，一般需要根据实际情况选择适合的工艺和设备。

3.2.1 A2/O 污水处理工艺

A2/O 工艺即厌氧—缺氧—好氧处理技术，相比较A/O 工艺，装置中增加了缺氧区域，其除磷脱氮效果较强[4]。A2/O 工艺流程简单，占地面积小，出水水质稳定，但其基建费用和运行费用较高，需要专门的运行管理人员，一般适用于200 户及以上集中污水处理，多应用于集镇和大中型城市。

3.2.2 MBR 污水处理技术

MBR 污水处理技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术，其固液分离高效，除磷效果好，出水水质稳定。该工艺占地面积小，能耗小，初始投资低，施工安装方便，对运行管理人员要求较低[5]。

3.2.3 人工湿地技术

人工湿地技术是人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植净水植物[6]。人工湿地相关技术成本较低，管理较为简单，能够兼顾污水处理与景观美化，适用于土地面积比较丰富，村域20 户以上农村院落粪水或散户污水处理。

3.3 污水治理方式和处理工艺的选择

对处理工艺进行建设及运营过程中经济、技术等综合效益分析，综合考虑农村地区地形特点、经济水平、环境管理及理念、用地问题等方面（表1）。

表1 推荐工艺及适用范围一览表

3.3.1 对于靠近城镇且易于接管的村庄或集中居住区，可配套铺设聚乙烯（PE）污水管道集中收集，纳入集镇污水处理厂处理，推荐A2/O、A/O 或MBR 工艺，排放标准建议执行一级标准。

3.3.2 对于主要河流流域两岸易于接管的村庄或集中居住区，可配套铺设聚乙烯（PE）污水管道集中收集纳入流域内污水处理站集中处理，推荐A2/O、A/O 或MBR 工艺，排放标准建议执行一级标准。

3.3.3 对于人口规模较大、居住比较集中、地形比较平坦、经济条件较好村庄或集中居住区，建议铺设污水管网，建设一体化污水处理设施集中处理，推荐生物接触氧化工艺或调节池+A2/O 工艺，排放标准建议执行二级标准。

3.3.4 对于附近无接管村庄的散户，建议分散处理。

3.3.5 对于那些对环境保护要求极为严格的旅游景区、水源保护地和主要河流流域农村环境连片整治重点示范区、主要流域1 km 范围内聚居点等生态敏感区，建议铺设污水管网，建设一体化污水处理设施集中处理，拟推荐MBR 膜处理工艺、调节池+A2/O 工艺、人工湿地等，排放标准建议执行一级标准。

长沙县农村生活污水治理经过近10年的发展，已经形成了比较完善的多级污水处理系统。然而，缺乏整体规划统筹、运行管理不到位、运维资金欠缺等现实问题依然严峻。笔者认为，可以从以下几个方面进行针对性改进。

一是编制县域农村生活污水治理专项规划。以乡镇为单位，全面梳理农村生活污水治理现状，重点分析污染源、污水处理设施建设、设施运行管理等方面存在问题，形成指导性意见和建议。后续工程设计等必须严格服从规划内容，做到有序建设，规范管理。

二是加快完善乡镇污水管网建设与维护。全面摸底排查现有污水收集管网情况，加强管网清淤维护，针对污水管网雨污合流、内漏外渗等突出问题进行重点整改修复；
优化片区雨污分流，针对新建项目全部推行雨污分流，逐步完善乡镇污水处理管网建设。

三是采取多元化的经费筹措模式。鼓励引导和支持企业、社会团体、个人等社会力量，积极参与建立运维资金长效保障机制。对于非经营类的公共设施项目的新建与改造将以政府投资为主，按照项目建设时序分年度将项目列入本级政府投资计划，由政府委托相关部门单位负责组织实施。对于可经营类的公共设施项目的新建与改造（主要包括排水管网提标改造、污水处理厂及配套管网等项目）适当打包为PPP、BOT 等项目，吸引社会资本参与生活污水处理项目的建设、经营和管理。

四是探索授予特许经营权等新型治理模式。长沙县城区污水处理已经将特许经营权授予给企业，采用市场化的方式进行污水处理、管网维护等，运行成本有效降低，管理模式更为清晰规范，管理效率明显提高，同时政府方管理成本显著降低。农村污水处理相较于城区更为分散、管理难度更大且收入更不稳定，但依然可以尝试将农村生活污水治理与集镇污水处理厂（站）或城郊较大的污水处理厂打包，统一授予特许经营权，进行市场化经营和运维，以缓解政府方人力、物力，以及技术短缺、运维监管难度较大的现状。