近二十年來，我國(guó)污水處理不斷興建，污水處理率持續(xù)提高，但主要集中在城市，全國(guó)大部分農(nóng)村的污水仍得不到處理。美國(guó)將人口小于1萬人的聚集區(qū)稱為農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村人口約為1.18億人，占總?cè)丝诘?7.3%。19世紀(jì)50年代，美國(guó)農(nóng)村開展了分散式污水處理系統(tǒng)的實(shí)踐，經(jīng)過一百多年的發(fā)展已經(jīng)形成了比較完善的農(nóng)村生活污水治理體系。因而，學(xué)習(xí)研究美國(guó)的分散式農(nóng)村污水治理政策及技術(shù)，對(duì)于現(xiàn)階段我國(guó)即將開展的農(nóng)村污水治理工作具有重要的參考意義。

一、美國(guó)農(nóng)村生活污水治理政策簡(jiǎn)述

1.政策依據(jù)

美國(guó)農(nóng)村污水治理適用于《清潔水法》�！肚鍧嵥�法》通過生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)農(nóng)村污水處理設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，采用國(guó)家污染物排放消除制度對(duì)排入地表水的農(nóng)村水處理設(shè)施實(shí)行排污許可證制度，使用最佳管理實(shí)踐對(duì)水質(zhì)受損流域內(nèi)的農(nóng)村面源污染進(jìn)行控制，采用最大日負(fù)荷總量計(jì)劃對(duì)水質(zhì)受損流域的所有農(nóng)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(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)1972年《清潔水法》301條規(guī)定，美國(guó)的生活污水處理設(shè)施在1977年6月1日前全部執(zhí)行二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn);若水體中含有氮元素，生化處理過程中發(fā)生硝化反應(yīng)，BOD5指標(biāo)不能準(zhǔn)確反映出水水質(zhì)情況時(shí)，用CBOD5取代BOD5指標(biāo)。若出水排入地表水，受納水體不能達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，就要達(dá)到更為嚴(yán)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(jù)最大日負(fù)荷總量計(jì)劃分配日允許排放負(fù)荷，制定排放限值。

3.財(cái)政補(bǔ)助

1987年的《清潔水法》授權(quán)聯(lián)邦政府出資為各州設(shè)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(xiàng)目。貸款的償還期一般不超過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(xiàng)目。2015年，各州均已有比較完善的滾動(dòng)基金計(jì)劃，已向污水處理項(xiàng)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(shè)了非點(diǎn)源319部分資金項(xiàng)目，該項(xiàng)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(zhuǎn)移、教育、培訓(xùn)、技術(shù)支持和相關(guān)活動(dòng)。該項(xiàng)目于1990年開始實(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(guó)州政府也對(duì)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(tái)三項(xiàng)財(cái)政政策，支持分散污水治理設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行。首先是貼息貸款項(xiàng)目，社區(qū)污水治理設(shè)施最高可以獲得10萬美元建設(shè)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(tǒng)的維修費(fèi)用。此外，社區(qū)污水系統(tǒng)綜合管理計(jì)劃提供資金支持分散污水系統(tǒng)的長(zhǎng)期維護(hù)。

二、美國(guó)分散式污水處理技術(shù)及運(yùn)行管理模式

1.分散式污水處理系統(tǒng)

分散式污水處理系統(tǒng)是一種包括污水現(xiàn)場(chǎng)收集與就近處理的綜合系統(tǒng)，主要用以處理家庭、小型社區(qū)或服務(wù)區(qū)產(chǎn)生的污水。根據(jù)處理規(guī)模不同，分散式污水處理系統(tǒng)可分為現(xiàn)場(chǎng)污水處理系統(tǒng)和群集式污水處理系統(tǒng)兩類。

(1)現(xiàn)場(chǎng)污水處理系統(tǒng)

19世紀(jì)中葉，現(xiàn)場(chǎng)污水處理系統(tǒng)在美國(guó)大規(guī)模應(yīng)用，適用于單個(gè)家庭的生活污水處理。該系統(tǒng)由化糞池和地下土壤滲濾系統(tǒng)(人工濕地或氧化塘)構(gòu)成。污水流入化糞池經(jīng)厭氧分解后，去除了部分有機(jī)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(tǒng)對(duì)土壤的滲透性、水力負(fù)荷等因素有一定的要求。據(jù)估計(jì)，美國(guó)國(guó)土面積中僅有32%的土壤適用現(xiàn)場(chǎng)污水處理系統(tǒng)。

(2)群集式污水處理系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代后期，群集式污水處理系統(tǒng)逐漸在美國(guó)流行。群集式污水處理系統(tǒng)適用于多戶家庭的生活污水處理，通過增加單獨(dú)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(yù)處理后，通過重力或壓力式污水收集管道，運(yùn)送到相對(duì)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(tǒng)或氧化塘等土地處理系統(tǒng)后排放或回用。常見的處理工藝有：一是物理過濾法，包括單通道介質(zhì)過濾器、循環(huán)介質(zhì)過濾器、粗介質(zhì)、泡沫或織物過濾器等。二是生化法，包括固定膜生物膜法、懸浮生長(zhǎng)活性污泥法等。

2.分散式污水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1)投資成本低、維護(hù)管理簡(jiǎn)單

通過采用自然型土地處理系統(tǒng)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(tǒng)和加強(qiáng)式處理單元的運(yùn)行維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，無需專人值守。

(2)動(dòng)力消耗小、符合生態(tài)友好要求

采用無動(dòng)力或微動(dòng)力的自然型土地處理系統(tǒng)及動(dòng)力消耗較小的加強(qiáng)式處理單元;能持續(xù)補(bǔ)充地下水，實(shí)現(xiàn)了污水就地處理和就地回用;可以將土地處理系統(tǒng)營(yíng)造成生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)功能和濕地生態(tài)公園、教育園區(qū)，與流域管理措施靈活結(jié)合。

(3)技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定

鑒于土地處理系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)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(tǒng)的工藝不斷發(fā)展完善，多種處理工藝可供靈活選擇，全面滿足不同地區(qū)的出水要求。

3.分散式污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式

全美共有2600萬套分散式污水處理系統(tǒng)，約一半以上的設(shè)施運(yùn)行已超過30年。據(jù)估計(jì)，其中10%-20%的設(shè)施由于缺乏維護(hù)及有效監(jiān)管等問題導(dǎo)致運(yùn)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(qiáng)對(duì)分散式污水處理系統(tǒng)的運(yùn)維管理，有效指導(dǎo)各州和地方開展分散式污水治理，2003年美國(guó)環(huán)保局發(fā)布了《分散式污水處理系統(tǒng)管理指南》，在指南中對(duì)分散式污水處理設(shè)施提出5種管理程度逐步加強(qiáng)的運(yùn)行模式。