优秀案例展示|中车华腾-中车崇明农村生活污水污资源化利用试点

第14届中国农村和小城镇水环境治理论坛详细内容链接

由中国市政工程协会生态市政建设专业委员会，ANSO环境科技产业联盟发起的2025年度城乡水环境治理优秀案例征集活动已告一段落。入选优秀案例的单位将于9月25-27日在宁夏银川举办的第14届中国农村和小城镇水环境治理论坛上受邀参与颁奖仪式。（相关链接：第14届中国农村和小城镇水环境治理论坛9月将于宁夏召开！欢迎报名参加），我们将陆续展示部分优秀案例，感兴趣的单位欢迎继续将优秀案例发给我们！

中车崇明农村生活污水污资源化利用试点

申报单位：江苏中车华腾环保科技有限公司

一、项目背景

         依据《关于进一步推进农村生活污水治理的指导意见》（环办土壤〔2023〕24号），文件提出农村生活污水优先采用资源化利用的治理模式。江苏中车华腾环保科技有限公司以专业环保技术实力为支撑，深度响应国家农村污水治理政策导向，担当上海市农污资源化利用攻坚的技术先锋。公司依托自主研发的资源化利用模式体系，联合崇明区政府构建"技术示范+生态循环"治理模式，全面推动农村污水从"达标排放"向"再生利用"的产业升级，以行业领先的系统解决方案，为区域生态治理提供可参考的实施路径。

二、试点概况

         试点于2024年2月正式投入运行，目前已稳定运行一年半。本试点聚焦位置相对独立且居住较为集中的农户群体，位于上海市崇明区堡镇南海村19组，原老农污南海村8号站点附近，该区域共有9户农户，总计21人。主要建设内容包括农户预处理装置、收集管网和渗灌生态园，设计处理能力为1.1m³/d。项目运行以来，有效推动了农村生活污水就地资源化利用，实现了农村生活污水治理与农户四小园利用的有机衔接，且站点实现了零排放。

三、适用范围

        该模式适用于以下情况：

      （1）既适用于北方干旱地区，也适用于南方地下水位较浅（＞1m）的地区，平原或丘陵山地均可；

      （2）适用于农村未治理区域，或农村改厕时已完成源头黑灰分离的农户。若已安装化粪池，可进行简单改造为厌氧（A²）槽；若未安装隔油池，则直接安装轻滤槽；

      （3）适用于有小三园利用需求的农户；

      （4）适用于管网末端有一定土地利用的场景。

四、建设及运行情况

      （1）总体思路：基于黑灰分离模式，将黑水进行无害化处理后，与经过隔油处理的厨房水和盥洗水一同进行资源化利用，以满足多种应用场景需求。

      （2）治理原则：秉持“以用促治、经济适用、运维简便”的原则，结合农田、林地、小菜园、果园等农村实际情况，实现氮磷等资源的回用。

      （3）工作机制：

         ①在污水源分离的前提下，将黑水排入厌氧（A²）槽，在池内投加高效载体及专用菌剂，将其转化为液态肥以便取用；

         ②经轻滤槽处理后的厨房水、其他灰水与未取用的液态肥一同进入渗灌生态园，通过填料、土壤等净化系统后，实现自然消纳，整个系统达到零排放。

五、技术路线

      （1）原理

         从农户端进行黑灰分离，并分别进行预处理。黑水通过厌氧（A²）实现粪污无害化处理，农户采用无动力水泵将其用于四小园的水肥灌溉。灰水预处理装置可收集除黑水以外的所有灰水，采用轻滤槽，提高对灰水的隔油隔渣等预处理效果。预处理后的灰水（水资源）与剩余黑水（剩余水肥）进入渗灌生态园，经过系统中填料初步净化后，扩散渗灌至土壤，并被系统植物根部吸收，实现自然消纳和就地资源化利用。渗灌生态园可建成小花园、小菜园等形式加以利用，整个系统实现零排放。

      （2）技术路线图

六、创新亮点

      （1）污水分质收集：对农户的黑水、盥洗水、厨房水进行分质收集处理，黑水进入厌氧（A²）槽，盥洗水和厨房水进入轻滤槽，降低了污水处理的难度与成本。

      （2）污水零排与生态利用：黑水经厌氧（A²）槽处理后的水肥，通过无动力泵取用于农户小三园，既节能又契合生态农业需求；渗灌生态园将处理后的水资源以小花园等形式“零排放”利用，兼具生态与景观价值。

      （3）系统模式高效协同：该模式可实现“产-用”平衡，同时适应农户周边土地空间大小的限制。轻滤槽、厌氧（A²）槽等预处理设备协同工作，构建了简洁的处理流程，适配农户分散污水治理，维护成本低，便于在农村推广，有助于改善乡村生态环境和合理利用水资源。

七、运行成效

         1、灌溉用水可行性评估

         监测指标参照《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021）国家标准，设置渗灌生态园进水监测指标，包括pH、水温、CODCr、NH₃-N、TP、TN、粪大肠杆菌、蛔虫卵数、沙门氏菌等。

         结果显示，污水满足灌溉水标准中的蔬菜限值要求且达到无害化要求，氨氮、总氮、总磷也均有一定的去除效果。综上所述，用于渗灌的污水经黑灰分离预处理后，不仅有机物质、悬浮物质以及致病微生物数量大幅降低，还保留了丰富的营养物质，适宜作为农村作物的灌溉用水，可为植物生长提供所需的氮肥和磷肥。

         2、土壤指标评价

         土壤评价指标包括pH、电导率、有机质、全氮、速效钾、有效磷、重金属、内分泌干扰物、微生物群落多样性等。分别对0-500px的表层土和20-1000px的中层土进行评价。通过开展土壤评估发现，渗灌污水中的营养物质扩散到土壤中，有利于提高土壤有机质及氮、磷、钾含量，改善土壤结构，进而提升土壤综合肥力。

         在《土壤环境质量标准-农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）农用地的土壤污染物风险筛选值下，地块的Pi均小于1，表明土壤未受到污染，属于清洁土壤。

        该区域的综合生态风险指数范围在26.12-30.66，其值均不超过150，土壤重金属潜在生态风险程度为轻度，说明渗灌生态园土壤环境质量较为安全。

         3、植物影响评估

         选取茄子、青椒、青菜、蚕豆等植物进行种植。当植物生长周期结束并完全采摘后，测定其生长情况以及营养指标含量，以探究渗灌对植物产生的持续性影响。植物的营养成分及安全评价指标包括鲜重、干重、硝酸盐含量、维生素C和可溶性糖等。

         从渗灌生态园上方种植作物的生长指标来看，与普通植物相比，其可溶性糖、维生素C等营养指标均有所上升，硝酸盐含量均低于0.4mg/kg，具有食用安全性。渗灌生态园用于农村生活污水的后续资源化处理，不仅能够显著提升土壤肥力，还能有效提高作物产量和品质。

         4、地下水环境评价

         对渗灌生态园周围地下水水质情况进行评价，包括对CODCr、NH₃-N、TN、TP等水质指标进行持续性监测，主要探究距渗灌系统不同距离处地下水点位受到的影响情况与变化趋势。渗灌生态园资源化试点采用《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）作为参考标准开展了地下水环境评估。从CODCr、氨氮、TN、TP等水质指标来看，10-15m范围地下水水质优于背景地下水的趋势，即各项指标在距离系统15m及以上时，地下水水质基本与背景值一致，意味着距离系统15m以外的地下水均不会受到影响。

         5、碳排放评价

         整个核算体系包括“黑灰水预处理+渗灌生态园”两部分。其中，预处理主要针对黑灰水进行厌氧消化，降低各污染物浓度，因此预处理部分主要产生系统的直接、间接碳排放；渗灌生态园通入预处理后的污水，其中所含资源物质可代替化肥施用，在一定程度上降低了系统净碳排放量，因此渗灌部分主要产生碳补偿。根据试点验证，以1m³的农村生活污水作为研究对象，整个工艺系统的日净碳排放量为0.636kgCO₂/（m³·d）。“黑灰分质装置预处理+渗灌生态园”组合工艺日净碳排放量相比厌氧调节池+人工湿地、生物滤池+人工湿地分别低0.424kgCO₂/（m³·d）、0.178kgCO₂/（m³·d），可见该处理模式更具减污降碳潜力，具有一定的碳减排潜力。尤其是渗灌生态园的污水资源化利用模式有助于降低系统净碳排放量，表明土地资源化利用能够推动未来农村地区低碳减排发展，是实现“碳中和、碳达峰”的重要发展路径。

八、综合效益分析

         1、试点建设包括新建厌氧（A²）槽和轻滤槽及管网等，相比于传统污水治理收集治理排放模式成本降低约50%。

         2、该模式可有效降低污水运维维护费用，无动力运行，减少维修及运行电费，零排放无水质检测费，整体运维费用可降低50%以上。

         3、渗灌生态园系统可有效提高地块土壤综合肥力，且土壤中的微生物多样性随着渗灌时间持续逐渐升高，种植作物与普通农户地块相比，营养指标上均有所提升，有效提高作物产量及品质。

         4、渗灌生态园系统对周边地下水环境的安全距离应设置在10~15m；重金属综合污染风险低，土壤环境质量安全。

         5、碳排放生态性方面，选取1m³农村生活污水为核算对象，整个工艺系统的净碳排放量0.636kgCO₂/m³，土壤渗灌系统资源化利用产生能够产生0.0306kgCO₂/m³的碳补偿，一定程度上降低了工艺系统的总碳排放量。

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