中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院前副院長(zhǎng)兼總工程師夏青：農(nóng)村污水必須走就地資源化新路

◎?qū)嵙?xí)生 楊方靜 本刊記者 鄭挺穎 劉國(guó)偉

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深入，大量的青壯年勞動(dòng)力涌入城市工作、生活。與此同時(shí)，農(nóng)村的人口逐年減少，一些地方的農(nóng)村居住環(huán)境越來越糟糕，典型的情景就是排泄物、生活污水等未經(jīng)處理，直接排入河溝，不但破壞了景觀，也給老百姓的身心健康埋下隱患。所以，農(nóng)村污水治理也是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要一環(huán)。

1月9日，《環(huán)境與生活》雜志記者采訪了中國(guó)環(huán)境科學(xué)院前副院長(zhǎng)兼總工程師夏青研究員，請(qǐng)他講解農(nóng)村生活污水的治理應(yīng)該如何選擇合適的環(huán)境技術(shù)。

農(nóng)村污水必須從源頭解決

目前，我國(guó)仍有約6億人住在農(nóng)村，農(nóng)村地區(qū)占全國(guó)土地總面積的94%以上，這就意味著，農(nóng)村人居環(huán)境的發(fā)展情況，將直接影響我國(guó)整體人居環(huán)境的水平。

夏青研究員從事一線科研工作多年，多次擔(dān)任國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和課題負(fù)責(zé)人，對(duì)農(nóng)村污水治理問題有深入研究。《環(huán)境與生活》記者問：“我們國(guó)家提出了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，在這個(gè)大背景下，您認(rèn)為當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)村污水應(yīng)該如何處理？”對(duì)此，夏研究員娓娓道來：“所謂農(nóng)村污水，一共分成三類，第一類是農(nóng)家的生活用水；第二類是水產(chǎn)養(yǎng)殖，水產(chǎn)養(yǎng)殖一年有兩次放水；第三類是畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水?！?/p>

夏研究員進(jìn)一步解釋：“這三類的共同特點(diǎn)是必須從污染源頭解決，不能像城市那樣從尾端解決。農(nóng)村治污決不能走城市集中處理的老路，必須代之以分散處理、分散利用，就地資源化、能源化的新路。其主要理由如下：第一，農(nóng)村村莊分散，農(nóng)戶分散，不適合像城市這樣修大型污水管網(wǎng)連接起來集中治理，必須采用分散與集中相結(jié)合的治理方式。第二，不同農(nóng)村的水量多少都不同，有的村莊可能有一百戶，有的村莊三戶五戶，基于這種情況，必須采用分散的、從源頭治理的方式。第三，農(nóng)村的排水去向決定了選用哪種治理技術(shù)，排出去的水要達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)技術(shù)的要求不一樣。”

在污水處理設(shè)施的實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行中，有很多因素限制、影響、決定了技術(shù)的選擇，夏研究員認(rèn)為，“污水治理不能一刀切，應(yīng)該因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況選出最優(yōu)方案，既要實(shí)用、適用，還要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠?！?/p>

要根據(jù)污水來源和去向選技術(shù)

結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，夏研究員明確指出，農(nóng)村的污水處理不僅要從源頭著手，還要考慮污水去向。

污水的源頭和去向到底有什么關(guān)系呢？夏研究員詳細(xì)解釋：“第一，我們從源頭把水分成了綠水、藍(lán)水、黃水、黑水、灰水。綠水是指從天空降下來的液態(tài)水；藍(lán)水是存在天空中的藍(lán)天白云中間的氣態(tài)水，沒有降下來的；黃水指尿液；黑水是指糞便；灰水是指洗衣服等用的水。因?yàn)檗r(nóng)村不適合修建大規(guī)模污水輸送管網(wǎng)，我們必須把黃水、黑水和灰水這三種水從源頭分開，再根據(jù)分類采用不同的治理方法：灰水可以排放到土地里滲透、蒸發(fā)；黃水在農(nóng)村曬兩三天后可以排進(jìn)農(nóng)田或菜地；黑水可以當(dāng)肥料。第二，必須從源頭考慮到污水的分類治理方式是不同的。第三，既然水的去向不同，那處理好的水只要達(dá)到其相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)即可。所以，治理污水要想省錢有效，不僅要結(jié)合污水去向，還要結(jié)合污水源頭分類?！?/p>

污水去向不同，其相應(yīng)的水質(zhì)要求也不同，只要達(dá)標(biāo)即可排放。夏研究員認(rèn)為，農(nóng)村污水治理還要盡量做到資源化、能源化?！笆紫?，農(nóng)村污水治理的難點(diǎn)在于，治理思路、理念先要正確，在思路正確的基礎(chǔ)上，農(nóng)村污水治理在考慮無害化的同時(shí)，一定要考慮資源化和能源化?！?/p>

中國(guó)環(huán)境科學(xué)院前副院長(zhǎng)兼總工程師夏青研究員

夏研究員接著說：“其次，在選技術(shù)方案治理污水的時(shí)候，必須突出農(nóng)村用水，因?yàn)檗r(nóng)村在建污水處理工程后，在運(yùn)營(yíng)階段可能會(huì)遇到運(yùn)行費(fèi)不足的難題，這就要求我們把經(jīng)濟(jì)因素作為最重要因素的考慮。當(dāng)然，也有很多地方只考慮經(jīng)濟(jì)因素，只選擇最便宜的方案，不考慮資源化，這也不符合農(nóng)村的需求。同時(shí)，農(nóng)村污水處理并不是等級(jí)越高越好，要根據(jù)用途選擇指標(biāo)，別追求太高的標(biāo)準(zhǔn)。如果污水處理后的去向是補(bǔ)給地表水，那水質(zhì)達(dá)到地表水的標(biāo)準(zhǔn)就足夠了。所以，農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇一定要考慮污水的最終去向，不能盲目一刀切，盲目追求達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

夏研究員還提醒：“最后，農(nóng)村污水的治理工作不能只考慮農(nóng)村污水，農(nóng)村垃圾、化肥農(nóng)藥的利用等因素也要統(tǒng)籌考慮?，F(xiàn)在，雄安農(nóng)村使用低溫?zé)峤夥贌幚硌b置處理垃圾，兩個(gè)農(nóng)民負(fù)責(zé)收集一個(gè)村兩千戶的垃圾，再送到焚燒爐焚燒。低溫?zé)峤鉅t的好處是可以根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)。目前，奧地利農(nóng)村使用多年的垃圾氣化爐也已經(jīng)引入國(guó)內(nèi)，氣化爐對(duì)垃圾品種無要求，只要挑走無機(jī)物，剩下的有機(jī)物就可以直接氣化，實(shí)現(xiàn)垃圾能源化?！?/p>

“廁所革命”未來要資源化

2015年4月，習(xí)近平總書記專門就“廁所革命”批示，要求從小處著眼，從實(shí)處著手。廁所，從旅游系統(tǒng)開始率先改建。不久后，“廁所革命”也推進(jìn)到農(nóng)村領(lǐng)域。

針對(duì)“廁所革命”，夏研究員提出了三點(diǎn)看法：“廁所革命一要人性化；二要無害化；三要資源化?！比诵曰蜔o害化是指公共廁所的舒適度提高，為大家提供更好的衛(wèi)生條件，旅游景區(qū)內(nèi)的公共廁所更加便利，同時(shí)具備景觀特色。

夏青認(rèn)為，“廁所革命”前景無限，未來還要爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)資源化，“如果農(nóng)村的糞尿源分離，黃、灰、黑水單獨(dú)收集進(jìn)行資源化處理，只有生活污水進(jìn)入下水道，那就可以降低污水處理的難度。家家戶戶都可以有廁所，不需要出門找公廁，廁所具備節(jié)水、節(jié)能、易清洗的功能，特別是黃、灰、黑水都找到資源化的出路。我們將廁所中的資源實(shí)現(xiàn)再利用，把有機(jī)質(zhì)制成肥料，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物回收，再利用糞便進(jìn)行能源化處理，提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的能量……”

夏青還暢想未來，從農(nóng)村開始的廁所革命將實(shí)現(xiàn)從農(nóng)村包圍城市，改變城市糞尿處置和城市下水道的建設(shè)，以及污水處理廠的運(yùn)行，那將是本世紀(jì)城市變革的大事。

夏青認(rèn)為，這種資源化的“廁所革命”和下水道變革才是符合生態(tài)文明建設(shè)要求的污水治本之道，才有可能實(shí)現(xiàn)污水處理廠綠色、低碳、循環(huán)的目標(biāo)?！?/p>

說到這里，夏青深情地說：“您試想一下，如果進(jìn)入污水處理廠的污水將不包括黑水和黃水；主要污染物將變?yōu)樯唐贩蔬M(jìn)入農(nóng)田；農(nóng)村不再用化學(xué)肥料，確保城市的食品和飲水安全；城市下水道也不再輸送糞尿營(yíng)養(yǎng)物，城市工業(yè)文明回歸農(nóng)業(yè)生態(tài)文明，這將給人民群眾帶來多大的實(shí)惠。”

北方農(nóng)村的污水治理難度更大

說到糞便的資源化、能源化利用，記者就聯(lián)想到前些年，很多農(nóng)村投入很大力氣去推廣糞便的沼氣化利用，甚至用沼氣發(fā)電，但這幾年已經(jīng)很少聽到這方面的聲音。夏研究員解釋：“大多數(shù)農(nóng)村的沼氣發(fā)電項(xiàng)目可以說是失敗了，主要原因是每家每戶的規(guī)模太小，沼氣發(fā)電需要控制溫度、養(yǎng)分，而且受天氣影響較大，技術(shù)比較復(fù)雜，后期的運(yùn)行、控制、管理難度很大，再加上一家一戶的沼氣量很少，熱值不高，不能作為主要用途，因此想要利用沼氣發(fā)電必須規(guī)?；?，不能以一家一戶為單位?！?/p>

我國(guó)地大物博，地理、氣候等情況比較復(fù)雜，不同地區(qū)的污水治理難度也因此不同。那么，南北方究竟有何差異呢？夏青研究員坦言：“我國(guó)南方地區(qū)的農(nóng)村污水處理要容易得多，氣溫越低的地區(qū)，農(nóng)村污水越難治理，一方面是廁所用水的運(yùn)輸比較難，另一方面是冬天的低溫導(dǎo)致水結(jié)冰，缺水低溫是北方冬天最難解決的問題。要想解決這個(gè)問題，農(nóng)村的廁所就要想辦法供暖，但供暖又導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本增加。”

污水治理技術(shù)要不斷優(yōu)化

許多發(fā)達(dá)國(guó)家在生活污水治理上有較充足的資金保障。反觀我國(guó)很多省份，至今在農(nóng)村污水處理上仍然面臨資金短缺的難題。對(duì)此，夏研究員認(rèn)為，除了資金困難，我國(guó)還有一個(gè)問題，就是沒有持之以恒地對(duì)技術(shù)不斷優(yōu)化，并降低經(jīng)濟(jì)成本。“第一，我們?nèi)鄙偌夹g(shù)目標(biāo)優(yōu)化。我國(guó)最大的問題是多個(gè)地方選擇同一種技術(shù)，搞一刀切，沒有根據(jù)不同地區(qū)實(shí)際需求選用最優(yōu)方案，沒有根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定合理目標(biāo)。第二，我們?nèi)鄙俳?jīng)濟(jì)優(yōu)化。沒有根據(jù)要達(dá)到的目標(biāo)優(yōu)選最經(jīng)濟(jì)的方案，所謂經(jīng)濟(jì)目標(biāo)就是要綜合各個(gè)因素，確定哪個(gè)方案最經(jīng)濟(jì)。”

在許多村莊，青壯年村民長(zhǎng)年累月外出打工，只在重要節(jié)假日或農(nóng)忙時(shí)回家，這就造成很多農(nóng)村在節(jié)假日期間污水量猛增，污水量波動(dòng)大，針對(duì)固定出水量設(shè)計(jì)的很多污水處理裝置嚴(yán)重不適用。

另外，農(nóng)村污水處理設(shè)施的規(guī)模往往非常小，數(shù)量多而且高度分散，很難為它們配備足夠數(shù)量的專業(yè)運(yùn)維人員，很多污水處理工程最后成了“曬太陽工程”，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。那么，什么技術(shù)比較適合我國(guó)農(nóng)村呢？夏研究員沉思了一下，慢慢說道：“農(nóng)村不能選擇與城市同樣的污水處理方法。農(nóng)村污水是分散處理的，不能統(tǒng)一修管網(wǎng)，所以還是必須選無人看管的技術(shù)。根據(jù)多年科學(xué)研究和300多個(gè)村的實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)人工快速滲透技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)、靈活的使用，基本不用看管，可以解決農(nóng)村專業(yè)運(yùn)維人員少這一問題。”

在采訪的最后，夏青研究員總結(jié)道：“要打贏農(nóng)村污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)，得做好以下四點(diǎn)：一是因地制宜，實(shí)事求是，做好規(guī)劃編制，合理選擇技術(shù)模式。二是配合好農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門牽頭的改廁工作，在方案編制、技術(shù)模式選擇、設(shè)施建設(shè)和維護(hù)、排放標(biāo)準(zhǔn)制定等方面做好銜接。三是強(qiáng)化技術(shù)指導(dǎo)，指導(dǎo)各地加快編制縣域農(nóng)村生活污水治理專項(xiàng)規(guī)劃，做好示范引導(dǎo)，穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理項(xiàng)目建設(shè)，加快完善運(yùn)維體系。四是治理黑臭水體，按‘摸清底數(shù)、試點(diǎn)示范、全面完成’三個(gè)階段有序推進(jìn)?！?/p>

海南省昌江縣十月田鎮(zhèn)南嶺村二組實(shí)現(xiàn)了生活污水100%處理，圖為當(dāng)?shù)氐囊惑w化生活污水處理站。