近二十年來，我國污水處理不斷興建，污水處理率持續(xù)提高，但主要集中在城市，全國大部分農(nóng)村的污水仍得不到處理。美國將人口小于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，占總人口的37.3%。19世紀50年代，美國農(nóng)村開展了分散式污水處理系統(tǒng)的實踐，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，學習研究美國的分散式農(nóng)村污水治理政策及技術，對于現(xiàn)階段我國即將開展的農(nóng)村污水治理工作具有重要的參考意義。

一、美國農(nóng)村生活污水治理政策簡述

1.政策依據(jù)

美國農(nóng)村污水治理適用于《清潔水法》。《清潔水法》通過生活污水排放標準對農(nóng)村污水處理設施進行監(jiān)控，采用國家污染物排放消除制度對排入地表水的農(nóng)村水處理設施實行排污許可證制度，使用最佳管理實踐對水質受損流域內(nèi)的農(nóng)村面源污染進行控制，采用最大日負荷總量計劃對水質受損流域的所有農(nóng)村污染源(點源和面源)制定排放限值，實行總量控制。

2.排放標準

根據(jù)1972年《清潔水法》301條規(guī)定，美國的生活污水處理設施在1977年6月1日前全部執(zhí)行二級處理標準;若水體中含有氮元素，生化處理過程中發(fā)生硝化反應，BOD5指標不能準確反映出水水質情況時，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標準，就要達到更為嚴格的基于水質的排放限值;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滾動基金，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施污水處理和非點源污染防治項目。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入滾動基金用于支持新的項目。2015年，各州均已有比較完善的滾動基金計劃，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，用以支持消除非點源污染的示范工程、技術轉移、教育、培訓、技術支持和相關活動。該項目于1990年開始實施，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(qū)污水治理設施最高可以獲得10萬美元建設貸款。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(tǒng)的維修費用。此外，社區(qū)污水系統(tǒng)綜合管理計劃提供資金支持分散污水系統(tǒng)的長期維護。

二、美國分散式污水處理技術及運行管理模式

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)場污水處理系統(tǒng)和群集式污水處理系統(tǒng)兩類。

(1)現(xiàn)場污水處理系統(tǒng)

19世紀中葉，現(xiàn)場污水處理系統(tǒng)在美國大規(guī)模應用，適用于單個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(tǒng)對土壤的滲透性、水力負荷等因素有一定的要求。據(jù)估計，美國國土面積中僅有32%的土壤適用現(xiàn)場污水處理系統(tǒng)。

(2)群集式污水處理系統(tǒng)

20世紀90年代后期，群集式污水處理系統(tǒng)逐漸在美國流行。群集式污水處理系統(tǒng)適用于多戶家庭的生活污水處理，通過增加單獨的處理裝置，提高了出水水質。其基本處理流程為：污水經(jīng)化糞池預處理后，通過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，包括單通道介質過濾器、循環(huán)介質過濾器、粗介質、泡沫或織物過濾器等。二是生化法，包括固定膜生物膜法、懸浮生長活性污泥法等。

2.分散式污水處理系統(tǒng)的特點

(1)投資成本低、維護管理簡單

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)和加強式處理單元的運行維護相對簡單，無需專人值守。

(2)動力消耗小、符合生態(tài)友好要求

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

(3)技術成熟、運行穩(wěn)定

鑒于土地處理系統(tǒng)對現(xiàn)場的水文地質條件(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)，約一半以上的設施運行已超過30年。據(jù)估計，其中10%-20%的設施由于缺乏維護及有效監(jiān)管等問題導致運行失效發(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(tǒng)的運維管理，有效指導各州和地方開展分散式污水治理，2003年美國環(huán)保局發(fā)布了《分散式污水處理系統(tǒng)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。