內蒙古村鎮(zhèn)污水治理現狀及典型村鎮(zhèn)污水處理工藝研究

邰陽，張文星，李靈慧，鄒晨暉，張翼飛，白妙馨

1.內蒙古生態(tài)環(huán)境科學研究院有限公司；2.內蒙古自治區(qū)受損環(huán)境鑒定與修復企業(yè)重點實驗室；3.呼和浩特市生態(tài)環(huán)境科技推廣中心；4.內蒙古環(huán)保投資集團

自“十一五”開始，國家先后出臺了一系列農村綜合整治相關規(guī)劃及政策要求，近五年先后印發(fā)《農村人居環(huán)境整治三年行動方案》《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018-2022 年)》[1]，全面實現鄉(xiāng)村振興。農村污水治理作為農村綜合整治的重要工作，被廣泛關注。

根據研究顯示，2019 年農村污水產生量在110.37～165.56億m3，較2013 年增加47.78%[1]，且農村污水排放量呈現逐年上升趨勢[2]。農村污水因其水量波動大，排放點分散等特點常采用分散式一體化設施進行處理，包括凈化槽污水處理技術、人工濕地、生物膜等分散式處理技術[3,4]。“十三五”期間，農村污水處理相繼開始，約有1500 座2 萬m3/d 以下的污水處理設施投入使用[5]。

但是，我國由于地形、氣候、區(qū)域發(fā)展差距巨大，村鎮(zhèn)污水產生量及排放方式嚴重不同，造成村鎮(zhèn)污水治理難、農村污水處理滲透率較低的問題，無法滿足《全國農村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》相關村鎮(zhèn)污水處理要求，村鎮(zhèn)污水處理呈現明顯地區(qū)差異，南方農村污水處理率明顯高于北方[6]。

因此，深入分析研究內蒙古村鎮(zhèn)污水治理現狀及典型治理工藝，對推進北方村鎮(zhèn)污水治理，加快鄉(xiāng)村振興，具有重要意義。

一、研究區(qū)域和方法

（一）研究范圍

本文在研究內蒙古自治區(qū)村鎮(zhèn)污水治理現狀的基礎上，以呼和浩特市村鎮(zhèn)污水治理為例進行深入研究，并對典型污水處理設施運行效果及運行模式進行探討研究，為內蒙古村鎮(zhèn)污水治理提供借鑒作用。

內蒙古自治區(qū)位于祖國北部，東西長約2400 km，南北約1700 多公里，面積為118.3 萬km2。地貌以高原為主，氣候屬于溫帶大陸性季風氣候。呼和浩特市位于內蒙古自治區(qū)中部，經緯度為110°46′～112°10′E，40°51′～41°8′N，面積約為17224 km2，包括9 個旗縣區(qū)。年均降雨量為335.2～534.6 mm。

（二）研究方法

1.調閱資料。查閱相關文獻，收集政府部門相關村鎮(zhèn)污水處理信息。

2.現場調查。協調自治區(qū)、盟市、旗縣生態(tài)環(huán)境、住建、農牧等相關部門工作人員開展現場走訪，了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村污水處理設施建設情況、模式選取、運維等相關情況，分析內蒙古村鎮(zhèn)污水治理現狀。

3.分析總結。分析調研結果，同時監(jiān)測典型村鎮(zhèn)污水處理設施進出水水質情況，了解典型示范項目運行效果，探索內蒙古村鎮(zhèn)污水治理體系。

二、研究結果及討論

（一）內蒙古村鎮(zhèn)污水治理現狀

內蒙古自治區(qū)現有行政村11135 個，2750 個行政村村鎮(zhèn)生活污水治理已完成，村鎮(zhèn)污水治理率為24.7%，超額完成國家規(guī)定的治理率20%的要求。近幾年，自治區(qū)重點開展黃河流域及“一湖兩?！敝苓呅姓宕彐?zhèn)污水治理，截至目前，已完成黃河流域3 公里范圍內350 個行政村生活污水治理，治理率為97.71%?！耙缓珊！敝苓呅姓骞灿?60 個，完成村鎮(zhèn)污水治理的行政村數為124，治理率為77.5%，其中呼倫湖治理率為78.3%，岱海治理率為63.33%，烏梁素海治理率為91.67%，內蒙古整體農村生活污水治理效果顯著提升，人居環(huán)境明顯好轉。

（二）內蒙古呼和浩特市村鎮(zhèn)污水治理現狀

呼和浩特市是內蒙古自治區(qū)省會城市，現有行政村877 個，包括自然村2250 個，常住人口數為46.46 萬人，常住戶數為22.49萬戶，完成水沖廁改造的呼市為7.72 萬戶，完成村鎮(zhèn)污水治理的自然村數 424 個，治理率為18.84%。農村污水主要治理方式包括納入市政污水管網、建設污水處理設施收集處理后排放、連片收集處理后資源化利用（拉運處理）、單戶處理后就地消納利用，其中納入城鎮(zhèn)市政管網的自然村個數為102 個，占比24.06%；建設污水處理設施收集處理后排放的自然村個數為13 個，占比3.07%；連片收集處理后資源化利用的自然村個數為28 個，占比6.6%；單戶處理后就地消納利用的自然村個數為260 個，占比61.32%；其他處理方式的自然村個數為21 個，占比4.95%（圖1）。

圖1 村鎮(zhèn)污水處理方式

（三）典型污水處理設施治理效果研究

內蒙古幅員遼闊，村鎮(zhèn)跨度較大，納入管網、拉運等治理方式成本高難度大，而建設一體化污水處理設施相對建設運營成本低，可能是內蒙古下一步較為常用的村鎮(zhèn)污水治理手段。因此，本文對呼和浩特市村鎮(zhèn)分散式污水處理設施（20 噸/日以下）污水處理效果進行研究，為下一步村鎮(zhèn)污水處理提供依據。

本次研究A2/O 一體化污水處理設施對村鎮(zhèn)污水的處理能力，該設施總設計處理規(guī)模為5 t/d，處理流程為污水先進入格柵/調節(jié)池后進入一體化污水處理設施，經處理后排出。2021 年8 月9 日-31 日期間，對該處理設施進出水進行采樣監(jiān)測，研究一體化設施對SS、化學需氧量、氨氮的去除效果。

研究顯示，一體化污水處理設施進水中 SS 濃度在 240～440 mg/L 之間波動，出水濃度在16～180 mg/L 之間波動，去除率維持在59%～94%；進水中化學需氧量濃度在141～1300 mg/L 之間波動，出水濃度在20～700 mg/L之間波動，去除率維持在45%～97%；進水中氨氮濃度在 48～175 mg/L 之間波動，出水濃度在9～120 mg/L 之間波動，去除率維持在22%～84%。造成一體化污水處理設施出水污染物濃度波動大，去除率不穩(wěn)定的主要原因是進水污染物濃度波動大，導致一體化污水處理設施運行不穩(wěn)定，污染物處理效果不穩(wěn)定（圖2）。

圖2 一體化集中處理設施進出水污染物去除效果

在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施的背景下，農村環(huán)境整治取得了良好的發(fā)展，村鎮(zhèn)污水治理率明顯提升，但村鎮(zhèn)污水在治理與管理過程中也發(fā)現了新的問題，這些問題直接制約其農村污水治理效果。

一是村鎮(zhèn)污水收集難，處理率低。一方面，現有村鎮(zhèn)較為分散，布設污水管網難度較大，而且在運營過程中發(fā)現，部分村鎮(zhèn)污水收集管網及處理設施布局不合理，導致污水收集能力差，處理設施運行效率差，甚至出現閑置問題；另一方面村鎮(zhèn)污水水量少，且間歇排放，沖擊負荷大，易造成污水處理設施運行不穩(wěn)定，處理水質不達標等問題。

二是村鎮(zhèn)污水監(jiān)管缺失。村鎮(zhèn)污水收集與處理設施從前期建設到后期運營維護涉及到多個部門，且部門之間缺少協調機制，造成管理混亂。此外，目前現有監(jiān)管機制缺少對污水處理設施運行情況的監(jiān)管，造成部分區(qū)域在有污水處理設施的情況下，仍然將未處理的污水直接排向水體，存在環(huán)境風險隱患。

三是技術能力不足，污水處理設施利用率差。目前村鎮(zhèn)污水收集與處理設施運營維護多是由鄉(xiāng)鎮(zhèn)派村民兼職管理，技術力量不足，無專業(yè)運營主體，導致部分污水處理設施長期損壞不運行，特別是一些一體化微小型污水處理設施。此外，部分村鎮(zhèn)建起污水處理設施，但缺乏配套管網，造成收水量不足，設備無法運行，利用率低等問題。

（四）村鎮(zhèn)污水治理及運行經驗

結合目前內蒙古農村污水治理現狀，為提升農村生活污水處理水平，各地區(qū)應結合區(qū)域氣候特點進行統(tǒng)一規(guī)劃，重點依托農村戶改廁項目，大力推廣農村生活污水就近資源化利用技術。依托建制鎮(zhèn)污水處理廠和農村小型污水處理設施，積極推廣城鎮(zhèn)管網處理模式。積極倡導以村為單位，由戶用罐體或村內管網收集，統(tǒng)一拉運處理的“相對集中處理模式”。

三、結論

1.在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，內蒙古村鎮(zhèn)污水治理率顯著提升，黃河流域及“一湖兩?！敝攸c區(qū)域周邊行政村村鎮(zhèn)污水治理率達到97.71%，人居環(huán)境明顯好轉。

2.呼和浩特市村鎮(zhèn)污水治理率為18.84%，主要治理方式為單戶處理后就地消納利用和納入城鎮(zhèn)市政管網，占比分別為61.32%和24.06%。研究顯示，一體化污水處理設施因進水水質水量波動大，導致處理設施運行不穩(wěn)定，污染物處理效果不穩(wěn)定，SS、化學需氧量、氨氮去除率分別維持在59%～94%、45%～97%、22%～84%之間。

3.為提高村鎮(zhèn)污水的治理效果，建議各地區(qū)在統(tǒng)一規(guī)劃的基礎上，重點依托農村戶改廁項目，大力推廣農村生活污水就近資源化利用技術。依托建制鎮(zhèn)污水處理廠和農村小型污水處理設施，積極推廣城鎮(zhèn)管網處理模式。積極倡導以村為單位，由戶用罐體或村內管網收集，統(tǒng)一拉運處理的“相對集中處理模式”。