一直以來，對于農村污水處理問題的關注和重視程度，可以說中日兩國間沒有太大的差別。審視兩國的污水處理工作，在大城市向農村地區(qū)推進的過程中，即使在日本，農村地區(qū)的生活污水處理仍然是一個非常重要的政策課題。    

日本生活污水處理的特征

        日本的生活污水處理行業(yè)規(guī)模非常龐大，涉及到下水道業(yè)、凈化槽業(yè)以及農村污水處理等，其主管機關分別為國土交通省、環(huán)境省以及農林水產省。下水道行業(yè)的興起源于1900年，當時的初衷主要是為了開始管網的鋪設，到了1922年，東京才建成了第一家污水處理廠。上世紀70年代，日本又開始大規(guī)模規(guī)范下水道建設，到90年代的時候，日本已經進入了下水道建設的加速期。日本的下水道建設依托城市規(guī)劃為基礎，以城市區(qū)域中規(guī)模較大的下水道建設為中心展開鋪設，并同時在自然公園內或是農村、山村等水環(huán)境保護重點地區(qū)，服務對象為1000-10000人口數(shù)量的特定區(qū)域環(huán)境保護公共下水道事業(yè)。

        凈化槽的出現(xiàn)，則是為了滿足城市中尚未建設下水道而又想達到水質凈化要求的地區(qū)而興起的行業(yè)。凈化槽設施主要面對的是以戶為單位且人口為10人以下的住宅，因此處理設施主要以設備生產的小型處理裝置為主流。1980-1990年期間，日本的凈化槽設施對于城市污水處理貢獻不小，甚至可以說填補了城市下水道建設和水質凈化的空白。如今，日本已經建成了850萬臺的凈化槽。凈化槽可以分為合并處理凈化槽和單獨處理凈化槽，最初設計的凈化槽，主要是為了削減沖洗式廁所所帶來的衛(wèi)生風險，所以僅處理沖洗廁所的污水（單獨處理）部分。但隨著更高的現(xiàn)實需求出現(xiàn)后，日本又改進技術，對包括生活雜排水在內的所有生活污水進行了處理(合并處理)，這種合并處理方式一直延用到現(xiàn)在。

        日本的農村污水處理事業(yè)始于1983年，當時的目的是為了改善下水道建設發(fā)展落后的農村地區(qū)的生活和水環(huán)境。起步的設計是以處理人口為1000人以下為設立標準，至今為止日本已經設立5100多個農村污水處理設備。因此，農村的污水處理事業(yè)在日本成為了農村地區(qū)分散型生活污水處理的主體。

日本生活污水處理現(xiàn)狀

        據(jù)統(tǒng)計，2012年日本生活污水的處理率達到了88.1%。這其中，87%由污水處理廠處理，10%通過合并由凈化槽處理，3%是通過農村污水處理設備處理。但這項統(tǒng)計并沒有把單獨處理凈化槽處理的廁所排水計算進去，此項按未處理計算。從地區(qū)分布來看，人口規(guī)模達到100萬以上的大都市，污水處理率約為100%，30萬人以上的中小城市污水處理率也達到了90%，但到城市以外的區(qū)域，5萬人以下的農村地區(qū)，污水處理率為74.4%，這樣的普及率甚至比全國平均水平還要低15%。因此，即使在日本，推進農村地區(qū)的生活污水處理工作也是非常關鍵的任務。

        農村污水處理雖然在日本所有的生活污水處理率中只有3%的貢獻率，但卻在農村鋪設了5100個以上的處理設備，為日本在分散型生活污水處理技術上積累了相當豐富的經驗。目前，在污水處理經驗相對較少、專業(yè)技術人員相對缺乏的村鎮(zhèn)，正在加強處理技術方面的指導：比如在下水道建設上，要求以應對大規(guī)模處理的處理技術為基礎，構筑分散型處理技術體系。由于農村村落的污水處理從起步開始，就對分散型處理進行特殊化，這正是處理技術能達到系統(tǒng)化的原因所在。由此可見，中國在構建農村地區(qū)分散型生活污水處理技術的體系化方面，可以在依據(jù)本國的實際情況上，對日本的農村村落污水處理技術進行深入研究，這對今后農村污水處理工作的開展會起到事半功倍的效果。

日本農村污水處理的技術概況

        目前，日本在農村已經安裝了5100多個污水處理設備，其中90%的設備的服務人群在2000人以下。這里所說的農村污水處理規(guī)模用「人槽」的形式來表示，這里稱之為處理對象的人數(shù)。在日本如果每人每天的生活排水量為250L的話，那么處理規(guī)模就為500m3／d（250L×2000人）。需要注意的是，根據(jù)下水道規(guī)模在處理現(xiàn)場每天的處理規(guī)模量使用「m3／日」。2000人槽以下的處理設備中有70%左右（占總的60%左右）是1000人槽以下的，所以也就是250m3／日以下。  

注：人槽是日本農業(yè)村落排水設施和凈化槽處理規(guī)模單位。1人槽的處理規(guī)模約為0.3m³/d(農業(yè)村落排水設施）。

圖1所表示的是不同處理設備所采用的處理技術的比例。接觸曝氣技術、間歇曝氣技術、活性污泥技術、OD技術占的比例分別為46%、24%、18%、7%。這里所說的活性污泥法大部分是序批式的，接觸曝氣法的40%以沉淀分離、55%以厭氧床的組合手法，大部分是固定床方式。

        按照時間來看不同處理技術的應用情況的話，會發(fā)現(xiàn)在從1983年開始的10年間，接觸曝氣技術的應用比例雖然曾高達80%左右，但是之后就急劇減少，到現(xiàn)在只有10%左右。而間歇曝氣法從2000年開始應用比例就在增加，到目前為止已經達到50%-60%。90年代后期間歇曝氣法的應用比例開始減少，雖然活性污泥法和OD法的應用比例有所增加，但在間歇曝氣法應用急增的2000年間其應用比例卻減少了。筆者認為這種農村污水處理技術的變遷主要源于以下幾個因素。

        在該行業(yè)發(fā)展初期，日本分散型處理技術的經驗相對較少，因為先行實施開展凈化槽事業(yè)優(yōu)先采用了有業(yè)績的接觸曝氣法。接觸曝氣法維護相對簡單，從凈化槽的維修來看，關于管理手法知識的積累是非常重點的。

        隨著農村的城鎮(zhèn)化進程，對于水質處理的要求也越為嚴格。另外，接觸曝氣法在沉淀槽里面停留的時間變長，硫化氫以及臭氣的產生問題也越發(fā)顯著。因此，被稱作活性污泥法和OD法的浮游生物法慢慢取代了接觸曝氣法。

        這里浮游生物法與接觸曝氣法相比，對維護管理的技術要求相對較高，盡管如此，在事業(yè)開始后的十年里，隨著維護管理經驗的積累，可以說現(xiàn)在的技術水平已經能夠適應處理技術的變化。

        從2000年開始對氮的去除要求也變得嚴格，80年代開始隨著技術的創(chuàng)新，在曝氣槽內采用連續(xù)厭氧和好氧的單槽式間歇曝氣的方法急劇增加，這種趨勢一直持續(xù)到現(xiàn)在。

        間歇曝氣法有連續(xù)進水和間歇進水兩種方式，在日本基本全部采用連續(xù)進水的方式。

圖2表示的是日本一般處理的流程

總結展望 

        以上所說的日本的經驗，能夠給推動中國農村地區(qū)生活污水處理的發(fā)展帶來很多啟發(fā)。日本經過30多年的發(fā)展，在分散型生活污水處理技術的事業(yè)上已經體系化。之前根據(jù)處理技術的不同的外部因素，雖進行了研究和開發(fā)，但從目前的結果來看，針對處理水質以及維持管理技術要求這些不同條件的技術，正在對其優(yōu)缺點進行梳理。因此，在中國的工作中，筆者認為需要對日本的經驗進行研究，這樣利用起來才能夠達到理想的效果。另外，在中國作為適合應用在農村的技術，常常被認為是面向無動力，微動力或是自然處理這類的技術。但是在代表新農村建設事業(yè)的農村地區(qū)的都市化政策推進過程中，由于居民的環(huán)境意識不斷提高，對于更好的居住環(huán)境以及周邊環(huán)保的要求也越來越高，因此現(xiàn)在的處理技術已經無法滿足居民的實際需求。

        由此可見，從日本的技術變遷經驗來看，經過變遷后的現(xiàn)在的處理技術體系，可以給今后中國農村生活污水處理的發(fā)展提供許多參考價值。不僅如此，筆者認為應該加速中國農村地區(qū)包括污水收集管網在內的生活污水處理基礎設施建設的發(fā)展，維護管理人員以及維護管理公司的培養(yǎng)也是當務之急。維護管理在如今的中國是一個非常薄弱的領域，應該存在巨大的商機。

        筆者從2008年開始和日本環(huán)境省以及中國的環(huán)保部進行合作，在中國許多農村地區(qū)建成了處理規(guī)模從100 m3/d到600 m3/d 不等的10個實驗生活污水處理設備，但還有很多地區(qū)的設備沒有建成 ，由于污水收集管網的施工技術相對較低，污水不能排出或是混雜大量的來源不明水，有很多類似這樣的問題。因此，農村地區(qū)在謀求事業(yè)開展的同時，應該優(yōu)先考慮的是管道鋪設技術的提升和維護管理技術的積累。

【作者水落元之介紹】

       1979年從埼玉大學理工系畢業(yè)后，進入國立公害研究院（原國立環(huán)境研究所）從事PM2.5的研究。1990年調派到土木研究所，進行污水處理的研究。1993年返回國立環(huán)境研究所工作至今。1994年至1999年致力于日本國際協(xié)力事業(yè)團開展的韓國漢江環(huán)境改善項目。2000年授予其環(huán)境勞動者的表彰。1999年從筑波大學取得博士學位。2008年開始從事日本環(huán)境省和中國環(huán)保部合作開展的中日水環(huán)境友好合作事業(yè)，一直致力于中國農村生活污水處理技術的推廣工作。