论坛・ＦＯＲＵＭ 摘要：目前我国大多农村污水没有进行收集处理而是直接排放到附近的河流中，造成农村环境恶化。由于 我国农村排水方面基础资料缺乏，导致农村排水系统建设速度缓慢。收集我国农村排水方面的基础资料，分 析区域特点，提供不同的污水收集方式和处理方式的选择要素，对合理利用水资源、促进农村的可持续发展 具有极为重要的意义。本文从自然地理条件、经济与社会条件、风俗习惯等角度介绍了如何根据地域特点选 择农村污水收集的方式与处理方法。 关键词：农村污水；收集；处理；地域特点 农村污水收集系统的探讨 汪诚文，赵雪锋，付宏祥，王欣 （清华大学环境科学与工程系，北京ｌ ０００８４） 汪诚文 男，北京人，教授，博士，研究方向为水污 由 ＿ 国境是相一对个落发后展，农中村国公家共，农卫村生环基 染控制技术与环境影响评价。 础设施发展水平很低，对农村 雨、污水的收集和排放缺乏系统规划，缺 乏适合农村的排水及污水处理设施的规 范。随意排放农村生活污水对人类居住 环境造成了严重污染，影响到饮水安全 和流域环境质量。农村生活污水包括居 民生活过程中厕所排放污水、洗浴、洗涤 和厨余污水等。第五次全国人口普查表 明，中国有６０多万个行政村，２５０多万 个自然村，居住２亿多户农民，农村人口 约８．８８亿，占人口总数７０．１％。建设部 ２００５年ｌ０月对中国具有代表性的９个 省４３个县７４个村庄的人村入户调查， 《村庄人居环境现状与问题》调查报告表 明，９６％的村庄没有排水渠道和污水处 理系统，生产生活污水随意排放ｌｌ 。据报 道，目前全国农村每年有超过２ ５００万ｔ 的生活污水直接排放 ｝。北京、西北地区 基金项目：国家科技支撑计划课题（项目编 （甘肃和宁夏）、华北地区（山东和河北）、 号：２００８ＢＡＪ０８Ｂ１３） 山西与农村分别有２０％、５８％、 文章编号：１００５—４９４４（２０１０）０３—０００１—０４ ２３％、２％和３０％的农户生活污水自由流 收稿日期：２０１０—０３一ｌｌ 淌。在山西农村８９％的农户将生活污水 排入户外水沟。村庄的沟渠一般为明渠， 只有少量采用明沟盖板。由于农村环卫 管理薄弱，加之村民多年来形成的生活 习惯，经常随意向沟渠倾倒生产废物和 生活垃圾，使得沟渠常被垃圾堵塞，街巷 污水漫流，严重影响周围环境。一些经济 发达地区的农村，例如北京郊区，建有公 共下水管道，农户污水进入公共下水管 道，但进入公共下水管道的污水也不进 行任何处理，最后仍然直接进入水体或 渗入地下。农村河流普遍遭到污染，还严 重威胁到地下水，甚至有的浅层地下水 已经遭到污染，不能取用 。此外，农村集 镇还存在商业污水、养殖污水、乡镇小企 业生产废水等问题。由于污水出路未解 决，还会带来传染病等，引发公共卫生安 全隐患。 随着农村经济的发展，尤其像东南 沿海发达地区农村，在先富起来的一些 乡村，也在普及楼房、抽水马桶、厨房革 命等城市化设施。人口相对集中、农村经 济不断发展带来的农村村落集镇社区的 污水出路问题及由此产生的公共卫生安 全问题逐渐突出起来。加强农村污水的 论坛・ＦＯＲＵＭ 收集、处理和处置，是新农村建设的重要 任务，具有重要的现实意义。 我国地域发展不平衡，不同地域间 ２个以上的村庄的距离较近时，且人口 密度比较大时，可以考虑共同建造污水 收集处理系统，在最佳地点合建污水处 理系统，从经济最优化角度解决农村污 水收集处理问题。当村庄人口密度较小， 人口居住比较分散时，且周围生态环境 短，提早发挥效益，雨水靠明渠或道路边 沟排出。虽有碍环境卫生，但也是一种排 雨水的方式。因为南河村地区，降雨量比 较小，不会发生因为降雨而受淹，而且在 农村差别较大，加之农村地区长期以来 形成的居住方式、生活习惯等方面的差 异，使得污水收集和处理方式不能过于 北方地区，干旱少雨，雨水作为一种重要 的水资源，通过明渠收集起来可以用作 农作物的灌溉，这种排放系统适合北方 农村较干旱的农村地区。 地形地势 单一。我国农村排水方面的基础资料缺 乏，尤其缺乏对不同气候区域、不同地 形、不同水源、不同经济发展水平、不同 生活习性、不同人口规模的农村用水量 变化规律的系统研究，导致农村给排水 较敏感要求必须对生活污水进行处理 时，可以每户单独配备小型污水处理设 施，如ＳＢＲ、生物接触氧化等。 气候特点 一对于重力流系统，地形地势决定了 个地区的温度和降雨量直接影响 污水管道的铺设深度和设置提升泵的数 量。由于重力流系统的管道需要倾斜以 形成一定坡度，如果在平原地区，会造成 管道埋深过大（在经济和技术上允许的 最大埋深为７－８ ｍｔＳｌ，这就需要提升泵 系统建设无标准可查、无规范可依。在农 村基础设施建设过程中盲目袭用城市给 排水系统的建设办法和技术措施，导致 建设工程投资多、占地大、安全可靠性 差、运行管理费用高，并进一步导致农村 给排水设施建设速度缓慢。所以，收集我 国农村排水方面的基础资料，研究和分 析区域特点，提供不同的污水收集方式 和处理方式的选择要素，对合理利用水 资源、促进农村的可持续发展具有极为 重要的意义。在收集当地地形地势特点、 污水收集和处理方式。温度偏低的北方 地区，在铺设污水收集管道或者暗渠明 渠时应该考虑冬季气温对污水的影响， 保证寒冷气温下污水在管道中正常流 动。大部分污水处理系统基本都能够在 站，导致排水系统的费用高且管理困难。 在山区，路面坡度很大，管道铺设一般跟 随地面坡度，既能节约管材，又能增加管 道水流速度 。 在集水区域相对较小的地方，可以 寒冷地区正常处理污水，而对于人工湿 地处理系统，则需要根据当地的气温特 点选择合适的植物种类。 一般农村大部分土地都是裸露在空 气中，雨水可以通过土壤的渗透作用深 采用集中收集替代的方法。一种是采用 真空排水系统，该系统中由于中心泵站 入到地下。在人口较集中的农村，为了交 通方便，人们用水泥或沥青等材料对路 面进行了固化，在一定程度阻止了雨水 经济发展水平和农民的生活特点等信息 的基础上，因地制宜地采用多元化的污 水收集处理模式。本文将对农村的地域 特点进行分析，根据不同的地域特点说 明选择农村污水收集的方式与处理方 法。 的作用，所有的管道都处于负压状态，污 水被吸入管道并输送到污水处理系统。 渗入到地下。需要根据情况确定雨水与 污水收集的方式。在西部降雨量较小的 干旱地区，一般采用合流制；在污染不严 重、降雨量较大的地区，可以采用分流 由于污水流动不是靠重力作用，这种收 集系统不需要形成坡度，因而管道可以 贴近地面，安装和维修费用都较低，管道 渗漏也不会对环境造成污染。但是真空 排水系统的主要缺点是耐久性低，管道 制，直接将雨水排人附近的受纳水体中； 自然地理条件 村庄地理范围及面积 村庄的面积和人口数决定村庄人口 而在污染较为严重、降雨量较大的地区， 建议采用合流制将雨水与生活污水一同 排入污水处理系统。位于北京市大石窝 容易破损，尤其在它们的连接处。如果系 统损坏，连接到系统支管的房屋在系统 修复之前是无法排放污水的；同时大量 的阀门也会造成操作上的严重问题。另 一密度。当村庄人口密度较大时，可以利用 污水管道将农户产生的污水集中收集起 来，然后考虑进行分散处理或者纳入附 近城镇污水处理厂污水管道。当２个或 ２农业环境与发展：ｆｊ｝｛）年第 期 镇南部的南河村采用不完全分流的排水 系统，不完全分流制即无雨水管道系统 种替代方法是采用压力排水系统，系 的分流制，它的特点是管道系统只是污 统中几个房屋的污水被收集并被泵入一 个公共压力总管中，该总管接收来自很 水管道，管道管径小，工程造价低，工期 论坛・ＦＯＲＵＭ 多泵站的污水。连接泵站的管道可以很 细且无需坡度，因此管道埋深可以很浅， 说很难承担，改善居住环境是广大农村 居民的意愿，但是经济条件又制约了规 划的实施。上述的北京市大石窝镇南河 村能够建成较完善的排水系统，得益于 该村是北京市的新农村试点村，下水管 道系统的建设费用全部来自北京市和房 山区。因此农村的污水收集管道建 庄的经济发展水平较高。我国东部地区 的农村基础设施建设较为完善，通常一 个村庄基本配备学校、医疗等设施。需要 降低了施工费用，管道耐久性相对较好， 且管道破损后，系统仍然能够排放污水， 但是破损的管道会带来大面积的污染 。 对于这两种替代重力流的污水收集系 统，适用于人口较密集的小范围村落，且 考虑特殊基础设施建设产生的污水特 点，并进行特殊处理，然后再允许其流人 生活污水管道。例如医院产生的废水经 处理后排人有污水处理厂的市政排水系 经济条件发达的地区。 敏感地域 设过程和国家的扶持密切相关。 统时，应符合现行国家标准《污水综合排 放标准》（ＧＢ ８９７８）规定的三级标准和现 在经济发展水平较高且水资源不丰 富的新建地区，可以考虑采用源分离技 术。源分离是采用新型便器，经各自专用 管路分别回收粪便，循环利用。即在一定 区域内实行给水排水处理系统整合，新 鲜水的需求量可以减至最小。生活污水 生态敏感区是指荒漠中的绿洲、严 重缺水地区、珍稀动植物栖息地或特殊 生态系统、重要湿地和天然渔场等。生态 行国家标准《医疗机构污水排放要求》 （ＧＢ １８４６６）的规定［８１，保证后续构筑物处 理污水的稳定性。部分农村地区根据当 地的风土人情特点，开发旅游业，通常配 套建设饭店、酒店、农家乐等，此时产生 的污水中含油量较高，在污水收集和处 理过程中需要考虑油脂对污水管道和处 理系统的影响。 邻近污水管网距离 敏感区水资源珍贵，用以维持特殊物种 的生存，同时对全球气候起到不可估量 的作用。随着人类对环境资源的不断开 发掠夺，我国生态敏感区域面临越来越 严重的污染问题，造成这些地域越来越 多的物种灭绝，环境恶化。为了保证生态 敏感区发挥正常的功能，需要加强这些 是各种不同来源废水的混合体，而生活 污水中９０％以上的Ｎ、Ｐ和６０％的有机 物在人粪尿中，且病菌主要分布在粪便 中【 。 目前大部分的粪便最终被排入水 靠近镇中心的地区（一般５ ｋｍ以 内）Ｉ９］，在近期能接入城镇污水处理收集 管网的，可先进行污水收集管网建设。该 处理模式具有投资省、施工周期短、见效 快、统一管理方便等特点。目前，正在筹 备的不少镇（街道）污水处理厂改扩建工 程已经将部分城郊村的污水纳入收集范 围。对于距离中心城区和污水处理厂较 地区环境污染的控制与治理工作，防止 中，造成水体富营养化。将粪便和尿液离 污水排放对水资源的污染，重点收集敏 感地域产生的全部污水；同时采用处理 效率较高、出水水质好的污水处理系统， 尽量降低人类生活活动对环境的污染程 度。 体后分质收集并直接单独处理，可以减 少污染物遇水稀释、污染物遇水分离等 中间环节。同时将尿液单独处理而不进 入污水处理设施的话，污水处理设施基 本不需要再投资，实现Ｎ、Ｐ一级Ａ达标 排放，也解决了水体富营养化的难题。每 经济与社会条件 经济发展水平 经济发展水平主要是指投入水平、 人每日产生的污染物采用分质收集，其 处理费用ｌ低于常规混合排放污水处理厂 处理所需费用，分质收集处理比常规处 理节约运行费用约５０％，同时采用分质 收集可以有效利用粪尿，减少水体污染 和消耗。 基础设施建设 远的村庄，长距离输送管道的建设投资 和运营成本十分高昂，靠集中式污水处 理设施全部处理所有农村的污水是不现 产出水平、人均收入水平、人口差距 等，它是反映农村经济区经济实力和发 达程度的重要标志。一个村庄的经济发 实、不科学和不经济的。因此，必须因地 制宜地考虑就地处理的工艺技术，选择 适合农村地区污水处理系统。 工业企业数量 展水平高，农民生活富裕充实，对环境的 要求比较高，他们会选择比较完善、环境 效益好的污水收集和处理系统。下水管 道系统的昂贵建设费用对于农村地区来 基础设施建设一般包括水利建设、 教育、医疗基础设施等。一个村庄的基础 设施建设完善，从另一个角度说明该村 随着经济的发展，在中国部分农村， 尤其东南部的农村涌现出一批中小工业 企业和手工作坊。乡镇企业在扩大农民 论坛・ＦＯＲＵＭ 就业、增加农民收入、繁荣农村经济、发 因素均对用水量有影响。其居民住房用 水设施完善程度是影响用水量的最直接 因素，卫生器具越完善，用水量越大。较 富裕农村的农民，尤其分布在东南部沿 海地区的农民家里基本普及抽水马桶、 淋浴等卫生洁具，部分家庭也拥有洗衣 机，这些家庭的用水量较高。而我国东北 部以及北部农村地区每户只有旱厕，淋 浴设施较少，人均用水量也较小。经济收 入影响居民居住条件，从而影响用水量。 另外在一年时间里，夏季用水量最大，主 要因为在这个季节农村居民洗澡和洗衣 展农村事业等方面功不可没，但乡镇企 业多为粗放型生产，污染严重，并且乡镇 企业往往规模小且分散，给环境管理带 来很多困难 ｏｌ。一些产生大量污水的行 业，如印染、造纸、食品加工等增加了农 村的污水产生量，一方面企业可以内部 安装污水处理构筑物，单独处理企业内 部产生的污水，达标后排放到附近受纳 水体中。另一方面，企业单位可以对污水 进行预处理，当达到国家规定的进入城 市污水管网的排放标准后纳入污水管 网。如果采用后者，村庄污水收集建设过 程中需要考虑收集管网主干管的尺寸。 次数明显增多。 建议与结论 风俗习惯 生活习性 加快农村污水处理设施建设，改善 农村的生态环境，不单是自然环境整治 的需要，也是我国深入实践科学发展观， 南北方生活习性差异较大。北方地 区大部分时间气候干燥寒冷，居民洗衣 洗澡的频率较低，用水量较小；南方地区 多数时间气候炎热潮湿，居民增加洗衣 率先实现城乡建设一体化和公共服务一 体化的需要，也是保持农村地区长久稳 定、和谐发展、建设社会主义新农村的需 要，推进农村地区可持续发展的必然过 程。因此，我们必须以科学规划为引领， 洗澡频率，用水量相对较大。因此在设计 污水收集管网和污水处理设备时，需要 考虑南北方用水情况，各个地方的居民 生活作息，如吃饭用水时段不同，排放污 因地制宜以技术为促进，多方面筹措资 金为保障，全国上下高度重视，为加快全 区农村污水收集处理设施建设积极行动 起来。选择农村污水收集方式要充分考 虑农村经济基础、地理位置和农民管理 水平现状，采取因地制宜、投资低的收集 系统，同时尽可能选择运行费用低、维护 水量也随时间变化。在分散式污水处理 系统中，如果水质水量变化过大，需要在 污水处理构筑物前设置调节池。 人均用水量 居民住房卫生器具及用水设施完善 程度、经济收入、季节及居民节水意识等 管理简便的分散式污水处理模式。
