內(nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀及典型村鎮(zhèn)污水處理工藝研究

邰陽(yáng)，張文星，李靈慧，鄒晨暉，張翼飛，白妙馨

1.內(nèi)蒙古生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院有限公司；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)受損環(huán)境鑒定與修復(fù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.呼和浩特市生態(tài)環(huán)境科技推廣中心；4.內(nèi)蒙古環(huán)保投資集團(tuán)

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

根據(jù)研究顯示，2019 年農(nóng)村污水產(chǎn)生量在110.37～165.56億m3，較2013 年增加47.78%[1]，且農(nóng)村污水排放量呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)[2]。農(nóng)村污水因其水量波動(dòng)大，排放點(diǎn)分散等特點(diǎn)常采用分散式一體化設(shè)施進(jìn)行處理，包括凈化槽污水處理技術(shù)、人工濕地、生物膜等分散式處理技術(shù)[3,4]?！笆濉逼陂g，農(nóng)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(shè)施投入使用[5]。

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

因此，深入分析研究?jī)?nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀及典型治理工藝，對(duì)推進(jìn)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?jī)?nèi)蒙古自治區(qū)村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以呼和浩特市村鎮(zhèn)污水治理為例進(jìn)行深入研究，并對(duì)典型污水處理設(shè)施運(yùn)行效果及運(yùn)行模式進(jìn)行探討研究，為內(nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理提供借鑒作用。

內(nèi)蒙古自治區(qū)位于祖國(guó)北部，東西長(zhǎng)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?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候。呼和浩特市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，經(jīng)緯度為110°46′～112°10′E，40°51′～41°8′N，面積約為17224 km2，包括9 個(gè)旗縣區(qū)。年均降雨量為335.2～534.6 mm。

（二）研究方法

1.調(diào)閱資料。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集政府部門相關(guān)村鎮(zhèn)污水處理信息。

2.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。協(xié)調(diào)自治區(qū)、盟市、旗縣生態(tài)環(huán)境、住建、農(nóng)牧等相關(guān)部門工作人員開展現(xiàn)場(chǎng)走訪，了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)情況、模式選取、運(yùn)維等相關(guān)情況，分析內(nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀。

3.分析總結(jié)。分析調(diào)研結(jié)果，同時(shí)監(jiān)測(cè)典型村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施進(jìn)出水水質(zhì)情況，了解典型示范項(xiàng)目運(yùn)行效果，探索內(nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理體系。

二、研究結(jié)果及討論

（一）內(nèi)蒙古村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀

內(nèi)蒙古自治區(qū)現(xiàn)有行政村11135 個(gè)，2750 個(gè)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(guó)家規(guī)定的治理率20%的要求。近幾年，自治區(qū)重點(diǎn)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(nèi)350 個(gè)行政村生活污水治理，治理率為97.71%?！耙缓珊！敝苓呅姓骞灿?jì)160 個(gè)，完成村鎮(zhèn)污水治理的行政村數(shù)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(nèi)蒙古整體農(nóng)村生活污水治理效果顯著提升，人居環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)。

（二）內(nèi)蒙古呼和浩特市村鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀

呼和浩特市是內(nèi)蒙古自治區(qū)省會(huì)城市，現(xiàn)有行政村877 個(gè)，包括自然村2250 個(gè)，常住人口數(shù)為46.46 萬人，常住戶數(shù)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(shù) 424 個(gè)，治理率為18.84%。農(nóng)村污水主要治理方式包括納入市政污水管網(wǎng)、建設(shè)污水處理設(shè)施收集處理后排放、連片收集處理后資源化利用（拉運(yùn)處理）、單戶處理后就地消納利用，其中納入城鎮(zhèn)市政管網(wǎng)的自然村個(gè)數(shù)為102 個(gè)，占比24.06%；建設(shè)污水處理設(shè)施收集處理后排放的自然村個(gè)數(shù)為13 個(gè)，占比3.07%；連片收集處理后資源化利用的自然村個(gè)數(shù)為28 個(gè)，占比6.6%；單戶處理后就地消納利用的自然村個(gè)數(shù)為260 個(gè)，占比61.32%；其他處理方式的自然村個(gè)數(shù)為21 個(gè)，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(shè)施治理效果研究

內(nèi)蒙古幅員遼闊，村鎮(zhèn)跨度較大，納入管網(wǎng)、拉運(yùn)等治理方式成本高難度大，而建設(shè)一體化污水處理設(shè)施相對(duì)建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本低，可能是內(nèi)蒙古下一步較為常用的村鎮(zhèn)污水治理手段。因此，本文對(duì)呼和浩特市村鎮(zhèn)分散式污水處理設(shè)施（20 噸/日以下）污水處理效果進(jìn)行研究，為下一步村鎮(zhèn)污水處理提供依據(jù)。

本次研究A2/O 一體化污水處理設(shè)施對(duì)村鎮(zhèn)污水的處理能力，該設(shè)施總設(shè)計(jì)處理規(guī)模為5 t/d，處理流程為污水先進(jìn)入格柵/調(diào)節(jié)池后進(jìn)入一體化污水處理設(shè)施，經(jīng)處理后排出。2021 年8 月9 日-31 日期間，對(duì)該處理設(shè)施進(jìn)出水進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，研究一體化設(shè)施對(duì)SS、化學(xué)需氧量、氨氮的去除效果。

研究顯示，一體化污水處理設(shè)施進(jìn)水中 SS 濃度在 240～440 mg/L 之間波動(dòng)，出水濃度在16～180 mg/L 之間波動(dòng)，去除率維持在59%～94%；進(jìn)水中化學(xué)需氧量濃度在141～1300 mg/L 之間波動(dòng)，出水濃度在20～700 mg/L之間波動(dòng)，去除率維持在45%～97%；進(jìn)水中氨氮濃度在 48～175 mg/L 之間波動(dòng)，出水濃度在9～120 mg/L 之間波動(dòng)，去除率維持在22%～84%。造成一體化污水處理設(shè)施出水污染物濃度波動(dòng)大，去除率不穩(wěn)定的主要原因是進(jìn)水污染物濃度波動(dòng)大，導(dǎo)致一體化污水處理設(shè)施運(yùn)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(shè)施進(jìn)出水污染物去除效果

在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施的背景下，農(nóng)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(xiàn)了新的問題，這些問題直接制約其農(nóng)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(xiàn)有村鎮(zhèn)較為分散，布設(shè)污水管網(wǎng)難度較大，而且在運(yùn)營(yíng)過程中發(fā)現(xiàn)，部分村鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)及處理設(shè)施布局不合理，導(dǎo)致污水收集能力差，處理設(shè)施運(yùn)行效率差，甚至出現(xiàn)閑置問題；另一方面村鎮(zhèn)污水水量少，且間歇排放，沖擊負(fù)荷大，易造成污水處理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定，處理水質(zhì)不達(dá)標(biāo)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(shè)施從前期建設(shè)到后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)涉及到多個(gè)部門，且部門之間缺少協(xié)調(diào)機(jī)制，造成管理混亂。此外，目前現(xiàn)有監(jiān)管機(jī)制缺少對(duì)污水處理設(shè)施運(yùn)行情況的監(jiān)管，造成部分區(qū)域在有污水處理設(shè)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(fēng)險(xiǎn)隱患。

三是技術(shù)能力不足，污水處理設(shè)施利用率差。目前村鎮(zhèn)污水收集與處理設(shè)施運(yùn)營(yíng)維護(hù)多是由鄉(xiāng)鎮(zhèn)派村民兼職管理，技術(shù)力量不足，無專業(yè)運(yùn)營(yíng)主體，導(dǎo)致部分污水處理設(shè)施長(zhǎng)期損壞不運(yùn)行，特別是一些一體化微小型污水處理設(shè)施。此外，部分村鎮(zhèn)建起污水處理設(shè)施，但缺乏配套管網(wǎng)，造成收水量不足，設(shè)備無法運(yùn)行，利用率低等問題。

（四）村鎮(zhèn)污水治理及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

結(jié)合目前內(nèi)蒙古農(nóng)村污水治理現(xiàn)狀，為提升農(nóng)村生活污水處理水平，各地區(qū)應(yīng)結(jié)合區(qū)域氣候特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，重點(diǎn)依托農(nóng)村戶改廁項(xiàng)目，大力推廣農(nóng)村生活污水就近資源化利用技術(shù)。依托建制鎮(zhèn)污水處理廠和農(nóng)村小型污水處理設(shè)施，積極推廣城鎮(zhèn)管網(wǎng)處理模式。積極倡導(dǎo)以村為單位，由戶用罐體或村內(nèi)管網(wǎng)收集，統(tǒng)一拉運(yùn)處理的“相對(duì)集中處理模式”。

三、結(jié)論

1.在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，內(nèi)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(diǎn)區(qū)域周邊行政村村鎮(zhèn)污水治理率達(dá)到97.71%，人居環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)。

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(wǎng)，占比分別為61.32%和24.06%。研究顯示，一體化污水處理設(shè)施因進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)大，導(dǎo)致處理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定，污染物處理效果不穩(wěn)定，SS、化學(xué)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(chǔ)上，重點(diǎn)依托農(nóng)村戶改廁項(xiàng)目，大力推廣農(nóng)村生活污水就近資源化利用技術(shù)。依托建制鎮(zhèn)污水處理廠和農(nóng)村小型污水處理設(shè)施，積極推廣城鎮(zhèn)管網(wǎng)處理模式。積極倡導(dǎo)以村為單位，由戶用罐體或村內(nèi)管網(wǎng)收集，統(tǒng)一拉運(yùn)處理的“相對(duì)集中處理模式”。