沈阳市农村生活污水处理设施基本状况的数据基于沈阳市涉农村庄生活污水处理设施现场调研、工程设计资料查阅以及文献调研等，内容包括设施数量、工艺、规模、人工湿地建设面积、湿地植物种植量等。

本研究调查显示截至2018年末，沈阳市已建成农村生活污水处理设施297处。其中动力型设施75处，主要采用生化处理工艺（11处）、生态处理工艺（11处）和生化-生态组合处理工艺（53处）；无动力型设施222处，主要采用生态处理工艺，具体工艺为氧化塘、表流湿地等。

动力型设施累计建设规模约4.2万t/d，累计建设人工湿地面积约5.4 hm²，种植湿地植物约123.4万株；无动力型设施累计建设规模约2.0万t/d，累计建设人工湿地面积约13.3 hm²，种植湿地植物约118.1万株，具体见表1。

测算沈阳市农村生活污水处理设施有机废弃物的产生量时，需基于一定的假设条件。其中，对剩余污泥产生量的测算，以削减的化学需氧量（Chemical oxygen demand, COD）为基础，以混合液挥发性悬浮固体（Mixed liquor volatile suspended solids, MLVSS）代表剩余污泥的活性组分，以混合液悬浮固体（Mixed liquor suspended solids, MLSS）的重量代表剩余污泥的干重。对湿地植物废弃物产生量的测算，刈割的湿地植物统一以芦苇茎秆计（地上茎秆高为1～3 m，直径为0.4～2.0 cm，气干密度约0.57 g/cm^3[6]）。具体假设内容见表2。

参照现行工艺，沈阳市农村生活污水处理设施运行过程中产生的有机废弃物包括剩余污泥和刈割的湿地植物残体。结合已建成设施规模及湿地植物量（表1），本研究测算结果表明，沈阳市农村生活污水处理设施有机废弃物产生量（干重）约为：剩余污泥637 t/a，湿地植物残体169 t/a。

剩余污泥处置方式包括土地利用、焚烧及建材利用、填埋等，典型方案见表3^[8]。

2008～2013年，北京市污泥处置的总体思路为中心城区以干化、协同焚烧为主，周边区县以堆肥为主；近年来在积极尝试热水解-厌氧消化-深度脱水-土地利用的方式^[9]。上海市污泥的处理处置规划采用焚烧处理后建材利用、好氧发酵后土地利用、浓缩脱水后与生活垃圾共同处置等方式^[10]。广东省对污泥的处置主要包括堆肥、焚烧、建材利用等^[11]。重庆市对主城区污泥采取以水泥窑协同焚烧和污泥制园林营养土资源化利用为基础，热干化、污泥混合烧制陶泥和餐厨垃圾协同处置为补充的多元化处理处置方式；主城区以外污泥采用高温好氧发酵、协同焚烧、园林制营养土、污泥烧制陶粒、卫生填埋、热干化等方式处置^[12]。

与城市相比，农村生活污水处理设施位置分散，规模较小，剩余污泥产生量较少；农村污泥含水率、有机物、氮、磷以及致病菌等含量较高，重金属含量较低，一般不含有毒物质，农用潜力大^[13]。因此，在卫生化、稳定化的基础上，费用低、操作简单、具有一定经济效益的农村污泥处理处置途径是未来的重要方向，例如干化芦苇床技术和生物处理技术。

污泥干化芦苇床技术兴起于1988年的丹麦，剩余污泥在芦苇床中长时间停留，所含的水分通过重力下渗、蒸发、植物吸收、蒸腾等作用不断减少，所含的有机物通过微生物、填料、植物的交互作用得到降解，以此实现污泥减量化、稳定化处理^[14]。该技术自诞生之日起持续发展。2015年，仅丹麦即有约105座（全欧洲1 000余座）生产规模的污泥干化芦苇床在运行，且最终产物性质能够满足土地利用要求^[15]。与传统机械脱水相比，该技术具有运维费用低、操作简便、无需投加化学药剂、环境友好等特点。

剩余污泥的生物处理技术分为水生蠕虫分解处理和蚯蚓分解处理（亦称“蚯蚓堆肥”）两种。该技术遵循食物链原理，即水生蠕虫/蚯蚓在生物污泥（非化学污泥）中生长并以其为食，污泥中的干物质通过虫的新陈代谢作用被削减^[16]。水生蠕虫分解处理技术目前多处于实验室研究阶段，鲜有工程案例报道。蚯蚓堆肥技术的实际应用较为普遍^[17-18]，它利用蚯蚓与微生物的交互作用降解污泥中的有机物，同时蚯蚓还能够摄入重金属、吞噬病原体，产物蚯蚓粪含氮量高、具有生物活性、重金属含量低，是很好的肥料^[19-20]。该技术操作简便、无需投加化学药剂。与传统堆肥相比，蚓粪具有均质、污染物含量低、易于植物吸收等特点，具有潜在经济价值^[21]。

与农作物秸秆类似，湿地植物秸秆含有丰富的有机质、氮、磷、钾等微量元素，是一种可再生有机资源。在全国秸秆禁烧和综合利用的大环境下，肥料化、饲料化、燃料化、原料化和基料化“五料化”利用，将是湿地植物秸秆处理处置的主要方向。

秸秆还田是目前秸秆综合利用最普遍的方式，不仅有助于提高土壤有机质含量，还能够实现蓄水保墒、增加地表积温。结合北方地区气候特点，将湿地植物秸秆与农作物秸秆协同处理，采用间接还田、生化腐熟还田等方式实现资源化利用，是湿地植物秸秆处理处置的有效途径^[22]。

芦苇是典型且广泛种植的湿地植物。芦苇秸秆具有蕴含能值、热值较高^[23-24]，燃烧产生灰分较低^[25]的特点，将其制成固体成型燃料、与原煤混合燃烧发电、制备液体生物燃料等，可提高综合利用率。此外，芦苇秸秆具有较高的洁净度、较高的长径比以及较低的阻湿性，适宜制备木塑复合材料^[26]。芦苇人造板与普通木质人造板相比具有颜色浅、材质细腻、无刺激性气味等优点，与麦秸秆、稻草秸秆等农作物秸秆人造板相比具有灰分含量较低等原材料优势，因此芦苇人造板也是实现芦苇资源高效高值利用的途径^[6]。

湿地植物内部结构疏松、多孔，比表面积大；组成成分多为纤维素、半纤维素、木质素等，含有大量活性基团，因此将湿地植物残体转变为生物炭也是一种有效的资源利用途径^[27]。生物炭具有pH呈中性，益于土壤保湿保肥，适于真菌、微生物附着，所含离子易被植物吸收等特点，可用于土壤调理、改良，并且在较为宽泛的环境、农用条件下均适用^[28]。生物炭及改性生物炭具有较大的比表面积、特殊的表面化学性质，能够吸附多环芳烃、杀虫剂、除草剂、重金属、抗生素等多种污染物，可在土壤修复、水体净化领域发挥独特优势^[29-31]。另外，将湿地植物残体制成生物炭能够减少温室气体的排放，对气候变化有积极影响^[32]。

剩余污泥与湿地植物残体共堆肥可以同时实现两种废弃物的处理与资源化利用。MANIOS et al^[33]将香蒲与剩余污泥混合堆肥，并将产物作为香蒲种植土的组成部分，取得了很好的效果。水稻也属于湿地植物的一种。ROCA-PÉREZ et al^[34]将水稻秸秆与剩余污泥混合堆肥，并将产物作为大麦种植土的组成部分，同样取得了较好的效果。需要注意的是，两组研究人员均提及改良后的土壤盐分升高的问题，建议在后续应用中测土配方。

根据调查结果，沈阳市具备生活污水处理能力的行政村不足20%。为有效推进乡村振兴战略的实施，沈阳市农村生活污水处理覆盖率将进一步提升，设施所产生的有机废弃物的量将持续增加。农村生活污水处理设施有机废弃物有机质含量较高、重金属含量较低、一般不含有毒物质，对其开展综合利用，既可消除对环境产生二次污染的风险，又能产生一定的经济效益。为保证农村生态环境持续改善，补齐有机废弃物处理处置短板，需在政策、资金、技术、商业模式上给予支持，建议如下：

1）加强顶层设计，完善相关制度。政府应统筹有关部门，对农村生活污水处理设施有机废弃物的处理处置进行顶层设计，以资源永续利用为导向制定总体规划，健全标准规范体系。加强废弃物综合利用政策扶持，制定完善相关管理制度。建立健全政府、企业与农民三方共赢的利益链接机制，推动形成布局合理、多元利用的产业化发展格局。

2）整合相关资金，建立多元化投入机制。在现有资金渠道内，统筹整合相关资金，用于支持农村生活污水处理设施有机废弃物综合利用工作。规范运用政府和社会资本合作模式，吸引社会资金参与农村污泥、湿地植物残体处理设施建设和运行管理。形成以绿色发展为导向的补贴政策，对不同规模废弃物用户进行补贴，促进废弃物全量利用。

3）加大科技创新，强化技术支撑。鼓励高校、科研院所、企业和行业协会等，开展农村生活污水处理设施有机废弃物综合利用关键技术创新。制订农村污泥、湿地植物残体处理和资源化利用地方标准和技术规范。构建覆盖区域范围的结构完备、稳定有效的技术体系。加快推进成果转化，集成、实证一批实用技术，通过工程示范等方式进行推广。

4）培育市场主体，创新商业模式。坚持政府引导、市场运作的原则，大力培育农村生活污水处理设施有机废弃物处理处置服务主体。疏通废弃物“收储运-资源化处理-终端使用”全产业链。有条件的地区运用互联网、物联网等技术建立废弃物综合利用系统和服务平台，整合各类资源，实现技术链、产业链、金融链的相互融合。探索可持续的商业模式，保持废弃物综合利用体系旺盛的生命力。

乡村振兴战略对农村生态环境提出了更高要求。在处理农村环境和生态突出问题时，应统筹考虑、系统谋划，有效防范污染转移和二次污染风险。农村生活污水处理设施有机废弃物中可利用资源含量较高，适当处理后回归土地、作用于农业生产，能够实现污染治理和农民增产增收的双赢。在政策引导、技术体系完善的基础上，以市场的力量推动废弃物综合利用，对农村生态环境改善具有重要的现实意义。