近二十年來(lái)，我國污水處理不斷興建，污水處理率持續提高，但主要集中在城市，全國大部分農村的污水仍得不到處理。美國將人口小于1萬(wàn)人的聚集區稱(chēng)為農村地區，農村人口約為1. 18億人，占總人口的37. 3%。19世紀50年代，美國農村開(kāi)展了分散式污水處理系統的實(shí)踐，經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展已經(jīng)形成了比較完善的農村生活污水治理體系。因而，學(xué)習研究美國的分散式農村污水治理政策及技術(shù)，對于現階段我國即將開(kāi)展的農村污水治理工作具有重要的參考意義。
一、美國農村生活污水治理政策簡(jiǎn)述
1.政策依據
美國農村污水治理適用于《清潔水法》?！肚鍧嵥ā吠ㄟ^(guò)生活污水排放標準對農村污水處理設施進(jìn)行監控，采用國家污染物排放消除制度對排入地表水的農村水處理設施實(shí)行排污許可證制度，使用最佳管理實(shí)踐對水質(zhì)受損流域內的農村面源污染進(jìn)行控制，采用最大日負荷總量計劃對水質(zhì)受損流域的所有農村污染源(點(diǎn)源和面源)制定排放限值，實(shí)行總量控制。
2.排放標準
根據1972年《清潔水法》301條規定，美國的生活污水處理設施在1977年6月1日前全部執行二級處理標準;若水體中含有氮元素，生化處理過(guò)程中發(fā)生硝化反應，BOD5指標不能準確反映出水水質(zhì)情況時(shí)，用CBOD5取代BOD5指標。若出水排入地表水，受納水體不能達到水質(zhì)標準，就要達到更為嚴格的基于水質(zhì)的排放限值;如果受納水體列入《清潔水法》303(d)條款中的受損水體清單，排放限值則需根據最大日負荷總量計劃分配日允許排放負荷，制定排放限值。
3.財政補助
1987年的《清潔水法》授權聯(lián)邦政府出資為各州設立一個(gè)滾動(dòng)基金，其中各州需配套一部分資金(約為聯(lián)邦政府的20% )。該基金以低息或無(wú)息貸款的方式資助各州實(shí)施污水處理和非點(diǎn)源污染防治項目。貸款的償還期一般不超過(guò)20年。所償還的貸款以及利息再次進(jìn)入滾動(dòng)基金用于支持新的項目。2015年，各州均已有比較完善的滾動(dòng)基金計劃，已向污水處理項目貸款958億美元(分散式污水處理約占4% )。
1987年《清潔水法》修正案319(h)條款創(chuàng )設了非點(diǎn)源319部分資金項目，該項目向州、部落提供資助，用以支持消除非點(diǎn)源污染的示范工程、技術(shù)轉移、教育、培訓、技術(shù)支持和相關(guān)活動(dòng)。該項目于1990年開(kāi)始實(shí)施，截至2011年共提供資助38. 95億美元，年平均資助資金為1. 56億美元。
美國州政府也對分散式污水治理提供多種形式的資金資助。例如馬薩諸塞州出臺三項財政政策，支持分散污水治理設施的建設與運行。首先是貼息貸款項目，社區污水治理設施最高可以獲得10萬(wàn)美元建設貸款。其次是為本地居民減免3年共4500美元的稅收用于支付分散污水系統的維修費用。此外，社區污水系統綜合管理計劃提供資金支持分散污水系統的長(cháng)期維護。
二、美國分散式污水處理技術(shù)及運行管理模式
1.分散式污水處理系統
分散式污水處理系統是一種包括污水現場(chǎng)收集與就近處理的綜合系統，主要用以處理家庭、小型社區或服務(wù)區產(chǎn)生的污水。根據處理規模不同，分散式污水處理系統可分為現場(chǎng)污水處理系統和群集式污水處理系統兩類(lèi)。
(1)現場(chǎng)污水處理系統
19世紀中葉，現場(chǎng)污水處理系統在美國大規模應用，適用于單個(gè)家庭的生活污水處理。該系統由化糞池和地下土壤滲濾系統(人工濕地或氧化塘)構成。污水流入化糞池經(jīng)厭氧分解后，去除了部分有機物和懸浮物，后流入土壤滲濾層，經(jīng)滲濾、吸附、生物降解等凈化作用后流入潛水層。該系統對土壤的滲透性、水力負荷等因素有一定的要求。據估計，美國國土面積中僅有32%的土壤適用現場(chǎng)污水處理系統。
(2)群集式污水處理系統
20世紀90年代后期，群集式污水處理系統逐漸在美國流行。群集式污水處理系統適用于多戶(hù)家庭的生活污水處理，通過(guò)增加單獨的處理裝置，提高了出水水質(zhì)。其基本處理流程為：污水經(jīng)化糞池預處理后，通過(guò)重力或壓力式污水收集管道，運送到相對較小的處理單元進(jìn)行物理或生化處理，后經(jīng)地下滲濾系統或氧化塘等土地處理系統后排放或回用。常見(jiàn)的處理工藝有：一是物理過(guò)濾法，包括單通道介質(zhì)過(guò)濾器、循環(huán)介質(zhì)過(guò)濾器、粗介質(zhì)、泡沫或織物過(guò)濾器等。二是生化法，包括固定膜生物膜法、懸浮生長(cháng)活性污泥法等。
2.分散式污水處理系統的特點(diǎn)
(1)投資成本低、維護管理簡(jiǎn)單
通過(guò)采用自然型土地處理系統和小型的低成本集水管道，基建成本大大減少;土地處理系統和加強式處理單元的運行維護相對簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)人值守。
(2)動(dòng)力消耗小、符合生態(tài)友好要求
采用無(wú)動(dòng)力或微動(dòng)力的自然型土地處理系統及動(dòng)力消耗較小的加強式處理單元;能持續補充地下水，實(shí)現了污水就地處理和就地回用;可以將土地處理系統營(yíng)造成生態(tài)系統修復功能和濕地生態(tài)公園、教育園區，與流域管理措施靈活結合。
(3)技術(shù)成熟、運行穩定
鑒于土地處理系統對現場(chǎng)的水文地質(zhì)條件 (滲透性、地下水位等)有一定的要求，分散式處理系統的工藝不斷發(fā)展完善，多種處理工藝可供靈活選擇，全面滿(mǎn)足不同地區的出水要求。
3.分散式污水處理系統的運行管理模式
全美共有2600萬(wàn)套分散式污水處理系統，約一半以上的設施運行已超過(guò)30年。據估計，其中10%-20%的設施由于缺乏維護及有效監管等問(wèn)題導致運行失效發(fā)生故障，引起了地下水及湖泊的氮、磷污染。
為了加強對分散式污水處理系統的運維管理，有效指導各州和地方開(kāi)展分散式污水治理，2003年美國環(huán)保局發(fā)布了《分散式污水處理系統管理指南》，在指南中對分散式污水處理設施提出5種管理程度逐步加強的運行模式。
三、對我國農村污水治理的啟示
分散式處理系統從20世紀50年代發(fā)展至今，已經(jīng)成為美國極為重要的農村污水處理手段。全美25%的居民家庭采用了該系統，污水處理量占廢水總量的10%，為美國農村水環(huán)境質(zhì)量改善發(fā)揮了重要作用。鑒于我國農村生活污水治理工作尚處于起步階段，存在引導缺乏、標準缺失、選用盲亂等問(wèn)題，需學(xué)習和借鑒美國在農村污水處理領(lǐng)域的成功經(jīng)驗。
1.分散式處理是農村污水處理的發(fā)展方向
對于住戶(hù)分散，污水管網(wǎng)不完善，資金薄弱，管理水平相對落后的農村地區，分散式處理系統具有其特殊優(yōu)勢，實(shí)現了污水就地處理和就地回用，具備靈活多樣的技術(shù)工藝，減少了排水管網(wǎng)的基建費用和運行費用，受到了美國政府的有力支持而被廣泛應用，被美國環(huán)保局認定為極為重要的污水處理方式，并于2007年制定了分散式處理系統的長(cháng)期發(fā)展戰略。而目前我國農村地區污水處理技術(shù)混雜，缺乏農村污水處理方面的統一技術(shù)標準，可借鑒美國的農村污水處理模式，各地根據當地條件積極開(kāi)展農村分散式污水處理的不范與推廣工作。若只有生活污水接入，可采用以土地處理為主的現場(chǎng)污水處理模式;如村莊土地緊張或污水成分復雜，則可采用以處理單元(生化或過(guò)濾)為主的處理模式;若用地緊張又無(wú)其他廢水進(jìn)入的村莊，可以采用土地處理與處理單元(生化或過(guò)濾)相結合的處理模式。
2.建立專(zhuān)業(yè)化運維服務(wù)體系，強化運行管理
為強化分散式污水處理系統的運行管理，根據環(huán)境的敏感性和處理規模，美國環(huán)保局提出了5種管理程度逐步加強的運行模式。同時(shí)，美國政府出臺一系列配套政策如社區污水系統綜合管理計劃，用以提供資金支持分散污水系統的長(cháng)期維護，從而有效保障了分散式污水處理系統的有效運行。目前我國各個(gè)省市正積極開(kāi)展農村污水處理技術(shù)方案的不范研究，但普遍存在“重建設，輕管理，有錢(qián)建設，無(wú)錢(qián)運行”的問(wèn)題。據統計，由于缺乏專(zhuān)業(yè)的運維人員和充足的維護資金，已建成的農村污水處理設施的有效運行率不足20%。因而我國應通過(guò)合理的政策，支持多種經(jīng)營(yíng)模式相結合的專(zhuān)業(yè)運維服務(wù)隊伍的發(fā)展，保障運維資金，以保證農村污水處理設施持續穩定地發(fā)揮其應有的效能。
3.制定法律法規，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展
美國農村污水處理政策分類(lèi)細致、設計嚴密，經(jīng)過(guò)不斷完善具有很強的針對性和操作性。這既體現在管理對象上，如點(diǎn)源和面源、水質(zhì)受損流域和水質(zhì)未受損流域;也體現在管理手段上，分別采用排污許可證、最佳管理實(shí)踐、最大日負荷總量計劃對受損水質(zhì)流域內的點(diǎn)源和面源進(jìn)行有效管理;更體現在排放限值中，依據受納水體的水質(zhì)采用二級處理標準、基于水質(zhì)的排放限值或基于TDML的排放限值。我國的環(huán)境管理體系是以城市污染和工業(yè)污染防治為目標建立起來(lái)的，對于現階段農村污水處理設施還沒(méi)有相應的排放標準及技術(shù)規范。國家層面除了《農村生活污染控制技術(shù)規范》外，尚未出臺農村污水處理有關(guān)的國家行業(yè)標準和相關(guān)指南。因而我國需從立法著(zhù)手，根據不同地區屬性(如環(huán)境敏感區域、水源保護地等)確定治理范圍，加快制定靈活的具備操作性的農村污水治理政策，充分發(fā)揮政府的統一規劃和指導作用，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。
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