浅谈农村环境连片综合整治技术方案及建议——以陕西省眉县为例

高 航，楼海婷

（长安大学 环境科学与工程学院，陕西 西安710054）

1 引言

农村环境综合整治是以村庄为单位。实施内容是村庄生活污水处理、生活垃圾治理、饮用水水源地保护以及非规模化畜禽养殖污染治理。现就以上几方面，以陕西省宝鸡市眉县为例分析农村环境综合整治技术方案。

2 研究区域概况

眉县位于陕西省宝鸡市东南部，地处黄河中游川塬沟壑区，秦岭主峰太白山处于境内，地势总体上南高北低，地形地貌由南到北依次为秦岭深山区、黄土台塬区、山前洪积冲积平原、渭河冲积平原和渭北黄土台塬。境内形成了东西沟塬相间、坡面南高北低的自然地貌，素有“七河九塬一面坡，六山一水三分田”之称。全县土地总面积863km2，辖8镇，123个行政村，全县总人口32.22万人，其中农业人口26.35万人。

眉县多年平均地表水量为2.36亿m3，地下水资源量为1.18亿m3，水资源总量为3.54亿m3，全县平均径流深283.7mm，平均径流总量2.448亿m3，按多年平均值计算，人均水资源占有量1009.7m3，占全国人均值的37.64%，占全省人均值的64.3%，属于贫水区域。

3 项目规划时限

眉县农村环境连片整治为整县推进，涉及全县8镇的123个行政村。项目实施规划为2012～2014年。为确保项目逐年，有计划的推进连片整治工作。规划2012年实施4个镇24个行政村，农户数12364户，145组，共计47846人。2013年实施7个镇48个行政村，农户数27507户，355组，共计106645人。2014年实施7个镇51个行政村，农户数28846户，382组，共计108925人。

4 眉县农村环境问题现状

眉县自开展新农村建设工作以来，特别是通过农村“六小工程”（节水灌溉、人畜饮水、乡村道路、农村水电、农村沼气等）工程建设的顺利推进，农村基础设施建设得到加强，村容镇貌得到较大改善。但由于环境治理资金投入不足，环境处理处置设施运转费用高昂，农村环境保护的激励机制不健全，农村居民缺乏广泛的参与热情以及小农经济的影响等多方面原因，致使眉县农村环境问题仍然比较突出。

4.1 生活垃圾方面

根据计算，眉县农村生活垃圾年产生量约为7.6万t。调查显示，眉县还有30%以上的农村生活垃圾是任意堆放的，即使是收集堆放的部分，60%以上也以简易填埋为主，距离垃圾的无害化处置和资源化利用还有较大差距。

4.2 生活污水方面

农村生活污水主要包括黑水和灰水两部分。灰水主要为厨房污水、洗涤污水等，黑水主要为冲厕排水。经计算可知：眉县农村生活污水年排放量约为240万t，其中BOD年排放量约为144t、COD约为288t。目前，眉县除了首善镇的葫芦峪村正开展农村生活废水（灰水）的人工湿地处理试点外，其余村庄均无相应的排水和污水处理设施。旧村改造中虽然建设了简易污水管网，但未实行雨污分流，生活污水未经处理直接排入村中的集水坑渗入地下，或流到街道上，或直接排入村中的沟渠后进入水体。尤其是各镇周边各村的污水排放量大，成分复杂，污染物浓度高，给眉县周边流域水体水环境、地下水、土壤及周围环境均带来严重影响。

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4.3 饮水水源地保护方面

8个示范镇区中除了汤峪镇的楼观塬村和营头镇的街道村部分村组的饮用水水源为地表水外，其余示范镇的饮用水水源均为地下水（深井水），井深均在100～200m之间。眉县农村集中式和分散式饮用水水源地共有307处，其中采用地下水源共有257处、地表水源共有50处。目前已有92处划定了保护区范围，并实施了水源地保护措施，还有215处未划定保护区范围，尚未设置标志牌和界桩等警示标志及隔离保护措施。个别地表水水源地上游存在小尾矿库遗留矿渣和农村面源污染问题，一些地下水水源地范围内秸秆、粪便、生活垃圾等杂物任意堆放，存在潜在的饮用水水源污染风险问题。

4.4 非规模化畜禽养殖方面

眉县涉及的养殖小区共计19个，其中养牛小区9个，养猪小区6个，养鸡小区4个。经计算，年排放污水量约2.5万t，CODCr、氨氮和总磷的年排放量分别为241.5t、37.3t和28.1t，畜禽养殖小区污染物产生量见表1。

表1 眉县非规模化畜禽养殖场污染物产生情况 t／年

目前由于缺乏相应的粪便综合利用和污水处理设施，畜禽养殖场排放的粪便和污水任意堆放和排放，对大气、水体、土壤、动物与人体健康以及生态系统都产生了直接或间接的影响。

5 示范工作内容及实施计划

5.1 农村村庄生活污水处理

农村生活污水一直是解决农村环境的热点方面，研究一种高效、投资低、运行费用省的污水处理设施更是农村环境综合整治的重要方向。根据相关规程及规范［1～7］，结合眉县的实际考察情况，考虑眉县农村生活污水具有自然排放、回收利用、蒸发与下渗的损失较大，其排放量占总用水量按70%考虑，农村人均平均日排水量定额为25L／d·人，镇区周边村人均平均日排水量定额为35L／d·人。由于污水经处理后排放到渭河水体，其排放标准执行《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61／224－2011）一级标准；研究过程中随即抽取首善镇第五村、段家庄村、横渠镇街北村、豆家堡村水样进行检测，检测水质结果见表2。

表2 眉县农村生活废水水质

农村生活污水的处理宜采用无动力和微动力的自然生态净化处理工艺，其中村庄布局分散、人口规模较小、地形条件复杂、水冲式厕所不太普及，污水不易集中收集的连片村庄，宜采用无动力的庭院式小型湿地、污水净化池和小型净化槽等污水分散处理技术；镇区及周边农村村庄布局相对密集、人口规模较大、卫生条件好（水冲式厕所普及率高）、村镇企业或旅游业发达的连片村庄，宜采用生物膜法、活性污泥法、人工湿地和氧化塘等集中处理技术。根据眉县实际情况，经过技术经济比较，最终确定眉县适合集中处理与分散处理相结合的自然生态处理法，其工艺流程图见图1。

图1 眉县农村生活污水处理工艺流程

眉县农村生活污水治理系统包括污水主干管、集中式污水净化处理设施、分散式污水净化处理设施等。污水净化处理设施以自然生态处理法为主，即人工湿地法和氧化塘法等。经计算分析，眉县农村生活污水处理设施需共建设89处，其中集中式处理设施为14套，分散式处理设施为75套，污水主干管总长度57.68km。其工程量和总投资见表3。

表3 生活污水治理系统工程量及投资汇总

生活污水净化处理采用人工湿地和氧化塘自然生态处理法，处理单方水量运行费用为0.08元／t，每天处理水量为9970t／d，全县年运行费用仅需要29万元。

5.2 乡镇和村庄生活垃圾治理

依据减量化、资源化、无害化的原则，生活垃圾应实现分类收集，并且分类收集应与处理方式相结合。农村生活垃圾宜采用有机垃圾（农业果蔬、厨余等）和剩余以无机垃圾为主的简单分类的方式收集。有机垃圾进入户用沼气池或堆肥利用，无机垃圾结合当地废弃物收购系统，对其中可回收利用垃圾（纸类、金属、玻璃、塑料等）进行回收利用，有害、危险废弃物运至指定危废机构进行统一处理，其余不可利用无机垃圾填埋或进入周边镇垃圾处理系统。眉县垃圾处理模式见图2。

图2 村生活垃圾治理模式

根据计算研究，眉县农村每人每天生活垃圾产生量按0.75kg计算，人口增长率为3.14‰，到2015年，预测全县日垃圾量为125.35t。经过技术经济比选，确定眉县每10户配置2个垃圾收集桶（垃圾分类收集容器以红、绿二种颜色分别代表有机垃圾和无机垃圾）；每50户配置1辆保洁车（三轮手推车）和1名保洁员；1个行政村配置1辆机动三轮车、1个垃圾分类收集房、1个有机垃圾堆肥房和1个3～5亩的建筑垃圾填埋场。眉县大部分连片村属于经济较发达和欠发达的村庄，从降低成本角度考虑，在垃圾填埋处理的同时，建议建设自然通风静态堆肥场。

眉县镇和村庄生活垃圾治理项目由收集与清运项目、资源化利用项目、垃圾中转站、垃圾无害化填埋场等构成，项目总投资3352万元，其工程量和投资汇总见表4所示。

表4 生活垃圾治理系统工程量及投资汇总

5.3 非规模化畜禽养殖污染治理

畜禽养殖污染治理应按照“源头削减、清洁生产、资源化综合利用，防止二次污染”要求，推广生物发酵床、干湿分离堆肥及厌氧发酵、“畜沼菜”、“畜沼果”等畜禽养殖废弃物综合利用实用技术。

畜禽养殖治理的基本工艺流程是：雨污分流→干湿分离→沼气池（或厌氧反应器）→（生化池）→氧化塘→人工湿地→农田灌溉或达标排放。

根据对国内同类地区畜禽养殖污染物产生量的类比调查，各种畜禽粪、尿及污水的产生系数详见表5和6，眉县非规模化畜禽养殖污染物产生情况见表7。

表5 畜禽养殖业污染物产生系数kg／［年·头（只、羽）］

表6 畜禽粪尿污染物平均含量［kg／t（鲜粪尿）］

表7 眉县非规模化畜禽养殖场污染物产生情况 t／年

根据现场调研，眉县全县畜禽养殖户234个，其中80%无处理设施，需要建设10m3沼气池188座。畜禽养殖小区和散养密集区分布20处，需要处理池容积为3600m3，建造干粪堆池57个，设置固液分离机（脱水装置）57个。建设集中处理设施20处。其工程量和投资分部及总投资汇总见表8。

表8 畜禽养殖污染治理工程量及投资汇总

5.4 农村饮用水源地保护

根据眉县农村饮用水工程调查结果分析得出，眉县农村饮用水需要开展8个镇110个村组215处的水源地保护工作。水源地保护主要采取大口井砖墙围井、泉水采取砖墙围泉、河道取水口采取铁丝网保护等措施，划定保护区范围，建立界桩、围栏和标志牌，并对周围植树绿化，进行源头保护。

地下水大口井水源地保护方案：根据有关规定，结合水源地实际情况设定保护区为以取水井为中心，半径为30m（最小15m）的范围保护区边界实施砖墙围井或铁丝网封闭并设置警示牌，标明为水源地保护区，禁止利用渗坑、渗井、裂隙、溶洞等排放污水和其它有害废弃物，禁止开垦荒地，防止破坏水源储存条件。围绕边界平均设立警示牌4个。

地表水水源地保护方案：根据有关规定，结合水源地实际情况设定保护区为以取水点向上游延伸50～100m，向下游延伸30～50m的范围保护区边界实施铁丝网封闭（泉水也可采取砖墙围泉）并设置警示牌，标明为水源地保护区，禁止利用渗坑、渗井、裂隙、溶洞等排放污水和其它有害废弃物，禁止开垦荒地，防止破坏水源储存条件。围绕边界平均设立警示牌4个。

同时对保护区实行生态恢复治理，逐步实现退耕还林还草，涵养水源，禁止建设与取水设施无关的建筑物，保证水源水质合格、水量稳定。定期进行水量水质监测，观察水环境变化，掌握水环境变化规律，确保供水安全、正常。

饮用水源地保护措施主要采取大口井砖墙围井、泉水采取砖墙围泉、河道取水口采取铁丝网保护等措施，建立围栏和标志牌［8］。其工程量和投资分部及总投资汇总见表9。

表9 农村水源地保护工程量及投资汇总

6 结语

眉县农村环境连片综合整治包括村庄生活污水治理、镇与村的生活垃圾治理、非规模化畜禽养殖污染治理以及饮用水水源地保护四大方面，总投资费用：8510.3万元。项目实施后水源地保护率达到100%，水源地常规水质考核指标达标率达到100%，生活污水处理率达到70%，生活垃圾无害化处理率达到80%，畜禽粪便得到有效处理且综合利用率达到70%，受益人口26.5万人，收益率达到100%；群众满意度不低于95%。可以说从根本上提高了眉县农村环境面貌，对于环境效益、社会效益以及经济效益等各方面都有明显的提高。

农村环境连片综合整治是一项长期的工程，居民对于环境的意识还应该不断提高，加强宣传，并同时加强对农村环境的监管。建议根据农村环境保护的政策、法律法规，结合农村环境污染的实际，制定有利于农村经济与环保协调、融合的政策及相关规定，明确农村环境保护有关要求，同时建立农村环境监管巡察制度，保证农村环境的改善长期有效。对于眉县农村环境连片综合整治的研究及工作还存在许多的不足，今后会不断对农村生活污水处理结合更高效的节能处理设施技术进行进一步研究。

［1］ 中华人民共和国水利部.SL310－2004村镇供水工程技术规范［S］.北京：中国水利水电出版社，2004.

［2］ 上海市政工程设计研究总院.CJJ123－2008镇（乡）村给水工程技术规程［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［3］ 中华人民共和国住房和城乡建设部.CJJ124－2008镇（乡）村排水工程技术规程［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［4］ 国家环境保护总局.村镇生活污染控制技术规范［S］.北京：北京市环境保护科学研究院，2008.

［5］ 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50445－2008村庄整治技术规范［S］.北京：中华人民共和国建设部，2008.

［6］ 中华人民共和国环境保护部.环发〔2010〕20号，农村生活污染防治技术政策［S］.北京：国家环境保护总局，2010.

［7］ 中华人民共和国环境保护部.HJ 574－2010农村生活污染控制技术规范［S］.北京：国家环境保护总局，2010.

［8］ 陕西省环保厅.陕西省农村环境连片综合整治示范区环境建设工程技术规范（试行）［12］.西安：陕西省环保厅，2012.