湖南农村生活污水治理问题与对策研究

湖南农村生活污水治理问题与对策研究

湖南具有“一湖三山四水”的地貌特征，构成了以湖泊、山脉、水系为骨干，以洞庭湖为中心、以湘资沅澧为脉络，以罗霄—幕阜、武陵—雪峰、南岭山脉为自然屏障的自然生态体系。全省有122个县（市、区）、1536个乡镇和393个街道，2.4万个行政村、14万个自然村，2017年末农户总数约为1542.8万户。随着我国环境保护工作进入攻坚阶段，蓝天碧水成为人民的基本诉求，对环境保护提出了更高要求。长期以来，由于农村环境保护制度体系缺失、管理不力，生活污水未经处理就地排放，生活垃圾随意堆放，农村环境散乱差问题日益凸显，水环境污染日益严重。按2016年农村人口统计，全国农村生活污水排放量约为2300万t/d，生化需氧量BOD5排放量为530万t/d，化学需氧量COD排放量为860万t/d，总氮为96万t/d，总磷为14万t/d。全国90%以上的村庄没有污水收集和处理系统。《2016年城乡统计年鉴》数据显示，截至2016年底，全国对生活污水进行处理的建制镇比例约为28.02%，对生活污水进行处理的乡比例仅为9.04%。而按照《全国农村环境综合整治“十三五”规划》计划目标，到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个，农村污水处理率达到60%，现状与目标尚有较大差距。一湖南农村污水治理现状（一）农村污水处理设施分布及规模2017年统计显示，全省农村人口4839.39万人，占全省总人口数的66.33%，根据本次课题调研数据，按农村人均生活污水产生量100L/d计，全省农村生活污水产生量为17.66亿t/a；CODCr按300mg/L计，其产生量为52.98万t/a；氨氮按50mg/L计，其产生量为8.83t/a；总磷按6mg/L计，其产生量为1.06万t/a。全省共有农村生活污水处理设施1410家，设计规模为6.495万m3/d，各市州污水厂规模分布见表1。从规模看，10～500m3/d处理规模的农村污水处理设施中，10～20m3/d处理规模占比最大，为28.71%；其次是30～50m3/d规模的占23.63%，20～30m3/d规模占9.73%；50～100m3/d规模的占12.71%；100～500m3/d规模的占15.21%。农村污水处理设施数量排前三位的城市分别为郴州，占比41.81%；怀化，占比14.51%；长沙，占比13.81%。大部分地市以小型农村污水处理设施（处理水量为0～5m3/d）为主，占60.0%～88.9%；10m3/d以上处理规模的农村污水处理设施中，长沙市30～50m3/d处理规模的污水设施占比最大，为27.68%；郴州、永州和衡阳市10～20m3/d处理规模占比最大，分别为37.87%、45.63%和38.03%。在所有农村污水处理设施中，各市州具有相同的特点，即处理规模集中在0～5m3/d、5～50m3/d、50～500m3/d。根据调研结果，湖南省农村生活污水处理系统可分为3类：第Ⅰ类：单户与小型分散处理系统，水量＜5m3/d，服务人口小于50人，不大于10户居民。第Ⅱ类：分散处理系统，5m3/d水量＜50m3/d，服务人口为50～500人，服务居民10～100户。第Ⅲ类：集中处理系统，50m3/d水量＜500m3/d，服务人口为500～5000人，服务居民100～1000户。表1湖南省农村污水处理设施处理规模及污水设计处理量行政市污水处理设施数量（座）设计处理规模（m3/d）设计污水处理量（万m3/d）规模＜5m3/d5m3/d规模＜10m3/d10m3/d规模＜20m3/d20m3/d规模＜30m3/d30m3/d规模＜50m3/d50m3/d规模＜100m3/d100m3/d规模＜200m3/d200m3/d规模＜500m3/d长沙市20212134629492312181.09株洲市930002310.08湘潭市1912244330.17衡阳市793527161610200.175邵阳市407510201420.3岳阳市42406912920.269常德市5391181014100.599张家界市20000110.04益阳市33111312960.379郴州市59033212031331283227131.808永州市10634722199600.264怀化市1937333356342371.01娄底155湘西自治州28230415310.156合计14108840368253303163129666.495|Excel下载表1湖南省农村污水处理设施处理规模及污水设计处理量（二）农村污水处理设施排水去向类型分析全省10m3/d以下处理规模的农村污水处理设施90%以上采用就地消纳的方式，即农田灌溉、排入附近的池塘、地渗；处理规模在10m3/d以上的农村污水处理设施排水去向见表2。从排水去向看，直接进入江、河、湖、库等环境水体的占排水去向的51.95%；其次为灌溉农田，占比29.8%。表2农村生活污水处理设施排水去向排水去向类型分布直接排入江、河、湖、库、塘等水环境进入城市下水道（再入江河、湖、库）污灌农田进入地渗或蒸发地其他总计处理厂数（座）66648382124621282占比%51.953.7429.809.674.84|Excel下载表2农村生活污水处理设施排水去向（三）农村污水处理设施工艺概况全省农村生活污水处理工艺主要有人工湿地、稳定塘、厌氧生物处理（含三格净化和四格净化）、物理处理（含沉淀、过滤和上浮）、物理化学处理、A/O工艺、A2/O工艺、MBR、SBR、生物接触氧化、生物滤池、生物转盘和氧化沟等13类工艺，工艺分布见图1。主体处理工艺以不耗电的自然处理为主，不同主体工艺应用占比从大至小排序为：厌氧生物处理（44.04%）＞人工湿地（22.12%）＞稳定塘（15.25%）＞物理处理（12.27%），前四种工艺占比为93.68%。图1湖南省农村生活污水处理设施处理工艺分布（四）农村生活污水处理存在问题1.政策法律滞后，管理能力不足农村环保工作起步晚、基础弱，针对农村环境污染问题的法律法规基本没有建立，现行法律中的相关规定针对性不强，立法过于原则、执法机制不健全；县级环保部门工作基础薄弱、资源不足，乡镇没有专门的环境保护机构和编制，缺乏治理设施运维管理的专业队伍，造成农村环境管理监管能力严重不足。长期以来，湖南农村环境管理的机构、人员、资金、技术问题一直没有得到有效解决，致使在污水处理设施设计、施工、验收、监管等方面存在诸多困难，管理上缺乏污水处理设施长效维护机制，污水处理系统成效难以得到有效保障。2.投资主体不明，有效运行模式尚未建立从目前农村生活污水治理看，建设经费主要靠国家补贴和“以奖代补”政策支持，运营经费没有资金来源，而湖南省县区财力普遍较弱，用于农村人居环境整治方面的财政资金有限，社会融资能力弱，由于缺乏稳定资金筹措机制，农村生活污水处理靠政府财政投入，社会资本参与的积极性不高。同时，农村污水排放的分散性、小型化和数量大特征，专业的维护管理企业涉足的意愿不足，也给农村生活污水治理的管理带来了很大问题，“重建轻管”“建而不转”问题突出，导致目前通过政策补贴已建的大量处理设施成为“晒太阳”工程，造成严重的资源浪费和对环境的二次污染并且直接影响后续环境保护投入的信心。3.农村污水排放标准缺失导致标准导向的治理技术与管理滞后目前，湖南省村镇生活污水排放标准执行的是《污水综合排放标准》和《城镇污水处理厂污染物排放标准》，这两项标准对于农村生活污水排放来说，强制性和针对性不够，执行起来问题较多。因此，严格意义上，我国农村生活污水监管处于灰色地带。同时，由于标准的缺失，标准导向作用没有得到发挥，村镇地区的污水处理技术、运行管理水平及监测手段等都严重落后于城市。小型化处理技术五花八门，准入门槛低，各类技术的处理效果和适用性评估尚未规范，一体化设备生产企业众多，其处理装备的效果检测规范性、权威性不够，处理工艺选择前期调研把关不严，后期验收不细不实，使污水处理设施难以达到预期处理效果，甚至无法正常运行。4.建设的技术标准滞后，设施建设不规范，验收把关不严村镇农村生活污水处理设施的建设出现仅仅为了完成任务而建的现象，对项目的必要性和价值认识不足，很多工程在规划、设计、施工中规范性不够，甚至没有设计施工图，施工过程的监理缺位，导致土建、设备及材料质量不过关，例如污水收集管网铺设不规范，检查井设置不足，因检查井井盖标高过低而使周边雨水汇入；处理系统中的农户化粪池建设不规范，三格式化粪池不做池底、接口破损等导致管道内接不到污水；填料安装不当、池容不足等工程建设的细节没有得到监管；验收的关键指标不明确，验收流于形式，影响后期的运行管理。5.治理设施产权不明确，谁投资和谁运营等一系列问题尚未解决农村生活污水治理设施的建设和监管涉及多个部门，农村环境综合整治建设项目的牵头单位为生态环境部门，“美丽乡村”建设项目、“农村双改三年行动计划”“农村人居环境整治三年行动实施方案”牵头单位是省住房城乡建设厅，而从调研现状看，湖南农村生活污水处理设施建设主体是明确的，但处理设施的产权所有者和责任主体不明确，农村生活污水处理有效的运营模式还没建立，造成后期的运行管理责任不明。6.农村生活污水处理设施建设重厂轻网，总体效能低农村污水处理设施建设资金主要来源于政策性财政补贴，地市配套投入不足，在有限的资金投入下，各地更加重视污水处理设施的建设，建设规模普遍偏大，而配套的污水管网建设普遍滞后，厂网配套严重不足，导致污水收集率低，进水水质浓度低，有的设施进水COD浓度仅为10～60mg/L，实际处理规模远低于设计规模，有的仅达到设计规模的50%～70%，甚至更低。7.农村环境宣传教育缺失，村民环境意识淡薄湖南农村环境保护工作严重滞后于城市，同样，农村环境教育也几乎呈空白状态，村民的环境意识薄弱，环境素养不高。多数村民对生活污水治理的主体意识不强，仍坚守传统的农村生活方式，厨房污水和洗涤污水直排现象突出，人工湿地或处理池边被随意堆放垃圾，认为污水治理是政府的事，生活污水治理的主观需求不高，参与整治的自觉性和主动性不够。二湖南农村污水治理的瓶颈资金筹措机制、投资与运营模式和污水排放标准与技术体系缺失仍然是湖南农村生活污水治理的三大制约因素。国家和省先后出台了农村环境整治的文件，但对于上述三个问题尚没有明确的解决方案，需要在实践中不断探索。（一）市场化程度不高，融资渠道单一农村生活污水治理的关键问题之一是资金投入与来源。污水处理设施数量小而多，建设资金需求量大，村镇污水处理市场化程度不高，缺乏多元化融资机制，设施建设一般为政府部门通过专项经费解决，投资结构单一。由于农村经济条件不同、村民居住环境禀赋各异、村庄人口聚集程度、污水产生规模、排放去向和人居环境改善需求差异较大，农村生活污水具有量少、分散、远离排污管网、治理技术标准引导不够、技术路线不清晰、管理模式差异大、管理水平低等特点，污水处理收费难以落地，导致社会资本参与积极性不高。（二）体制不畅，投资与运营模式亟待解决调查显示，湖南农村生活污水处理设施的建设主体涉及乡镇、住建、环保、水利等政府部门，由于责任主体的多样化，在建设中，工艺随着建设主体不同差异较大，随意性强且施工质量参差不齐，监督管理责任不清，验收标准不严，设施的产权不明，同时由于处理技术差异大，运行维护的要求不同，管理模式不同，管理水平参差不齐，建设成本也千差万别。在设施的运行方面主要有三类运管模式：村委会（村民）自管；乡镇政府或县相关部门运管；市场化运管。其中以乡镇政府自管为主，以市场化运管效果最佳。三种模式的运营费来源主要有县（乡、镇）财政资金、生态补偿转移资金、村自筹等。（三）技术遴选机制尚未建立，缺乏严格准入，工艺与设施维护管理方面缺乏有效的技术规范引导当前湖南农村生活污水处理的工艺多样，这些工艺何种情况下适应于不同区域、不同条件，尚没有系统的技术标准，如何根据污水水质水量不同，排放要求不同，当地经济水平、地理地貌特点以及运行管理能力，筛选合适的污水处理技术和运管模式，是亟待系统研究和规范的问题。三湖南农村污水治理对策建议（一）做好顶层设计，注重规划先行全省应结合乡村振兴计划，做好农村环境保护的制度设计，深化农村环境保护体制改革和机制建设，促进农村基础设施建设深入推进。在农村生活污水治理方面需要明确湖南省农村污水治理技术路线，探索投资运行管理模式，尽快出台系列标准，规范设施建设各个环节的工程实施，明确验收目标和内容。（二）探索建立多元化资金筹措机制，推行BOT及衍生运营模式采取政府购买服务、与社会资本合作等方式缓解政府财政资金压力，发挥政府投资撬动作用，引导和鼓励社会资本参与。制定农村生活污水收费标准，探索收费模式，提高资金使用效率。分析总结桑德国际中标长沙县18个乡镇污水处理集约化、区域联治模式成功经验以及运行管理中存在的问题，加以推广。首创股份与余姚城投集团签署合作协议，打包运营全市22个乡镇街道、166个行政村、14.7万户农户的生活污水治理经验也可以借鉴。区域打包之外，在一些核心建设环节，鼓励厂网一体化，统一招标，统一以县域打包的形式推进农村生活污水治理，这样更有利于推进农村污水治理市场的标准化、规模化发展。（三）进一步明确湖南农村生活污水治理思路根据农村的地形地貌、环境敏感程度及其达标要求、村庄人口数量、经济发展程度、污水产生规模，选择集中与分散建设模式和处理工艺。积极推广低成本、低能耗、易维护、高效率的污水处理技术。加强生活污水源头减量和尾水资源化利用。充分利用现有的沼气池等粪污处理设施，强化改厕与农村生活污水治理的有效衔接，严禁未经处理的厕所粪污直排环境。（四）因地制宜，选取农村生活污水治理技术分两个方面考虑，在山区和丘陵地区且居住分散，采用分散式以户为基础的生活污水处理模式，冲厕水即黑水经三格化粪池处理后与其他洗涤废水混合，经氧化塘、湿地、快速渗滤等自然处理技术处理后用于农田灌溉或排入就近水体。人口密集并建有完善排水体制的乡、村，采用连片收集处理，冲水厕所水仍采用三格化粪池处理后与其他洗涤废水混合经活性污泥法（包括氧化沟、SBR）、生物膜法等处理技术处理后排入水体或回用。（五）加强技术遴选和评估有关部门要针对目前这一市场技术装备参差不齐、管理一定程度上失控的状态，加强农村生活污水处理技术优选和