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【關鍵詞】新農村;污水治理;探討
社會主義新農村的建設目標為“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”。在新農村的建設過程中,農村的污水處理是一個大問題。污水會污染環境,而且也給村民的飲用水安全造成威脅,還可能就會導致疾病傳染與擴散。在當前的新農村污水處理工作中,存在著難度較大、任務較重等問題。
1 污水的治理模式
這種模式適用于靠近城鎮或靠近城鎮污水管網的農村,將農村的污水進行集中之后輸送到城鎮的污水處理廠進行處理。相對來說,城鎮的污水處理廠運行方面比較規范、管理方面比較完善,能夠保障污水的處理效果并降低運行成本。針對與一些能夠實現這種污水處理方法的村莊,應該優先考慮這種模式。
1.2 村莊集中處理污水
如果離城鎮的污水處理廠比較遠或者接入需要的投資比較大,那么村莊可以采用單村或者附近幾個村莊對污水進行集中處理的方法,通過在當地建立污水處理池來完成污水處理。這種污水處理模式較適合在平原地區使用,對污水進行集中處理能夠便于管理,也能夠節約處理的成本。
1.3 村莊分散處理污水
如果村莊處在山區,那么村莊的地形就會呈現高低不平的情況,或者是村莊雖然處在平原地區但是中心高四周低,這些情況下污水的集中處理很難實現。這時,就需要對當地的地形地貌進行研究,將污水進行分區處理,實現污水的分散處理,這樣能夠降低處理成本。
2 污水收集管網
2.1 管材的選擇
近年來,PVC-U排水管由于重量小、價格低、耐腐蝕、使用壽命長等優勢得到了國家的大力推廣,因此在新農村污水處理工作中應該選擇PVC-U排水管。但是目前市場上PVC-U排水管的種類與質量都沒有統一的標準,呈現出良莠不齊的現象,在選擇管材的時候不僅要考慮價格,同樣要重視質量。
2.2 排水管的埋深
在農村污水管網的鋪設中,埋深是一個重要的因素。在污水管網的施工過程中,幾乎都會對原本的設計進行修改,主要是因為設計時沒有考慮到時間及施工難度。每個村莊的實際情況都不同,有些村莊的道路特別窄,在施工的過程中很容易導致塌方的出現。因此在管網設計的過程中要盡可能地降低污水管網深埋,實現施工的可操作性。
3 污水處理技術
3.1 厭氧接觸氧化人工濕地組合技術
厭氧接觸氧化人工濕地組合技術適用于農村較小型的污水處理,主要指的是厭氧沼氣池+接觸氧化池+復合型人工濕地,主要的流程包括:污水與接觸氧化池中的回流水一同流入到厭氧沼氣池中,一方面,通過反應產生沼氣,另一方面,通過反硝化脫氮進行污水處理;將厭氧沼氣池中的水通過泵提升到接觸氧化池中,借助氧化池中的填料進行微生物生長與繁殖,去除污水中的有機質,并將氨氮轉化為硝氮,在氧化池中的一部分回流水重新回到厭氧沼氣池,另一部分進入人工濕地;人工濕地中通過水生植物的作用來實現污水的凈化,凈化完成后將水排放到附近的水體。
3.2 A/O接觸氧化法
A/O接觸氧化法處理污水的流程大概為:污水經過調節池,通過泵入的方式進入到A/O接觸氧化法的設備中,經過一級接觸氧化池與二級接觸氧化池,在這兩個氧化池中要利用鼓風機進行氧氣鼓入,還需要加入營養液促進微生物生長;然后進入到沉淀池中,沉淀所得是污泥排入污泥貯池中統一外運;經過處理后的水流入消毒池中進行消毒,完成消毒后進入清水池。
3.3 高負荷地下滲濾污水處理復合技術
地下滲濾具體的方法是通過地下散水管將污水散布到一定的人工土中,污水在土壤中能夠將污染物通過土壤的截留、吸附與微生物的分解、轉換而去除掉。整個高負荷地下滲濾污水處理復合技術實現了高負荷地下滲濾與地下濕地的結合,能夠擴大地下滲濾的使用范圍,而且對于農村污水處理來說,不需要占用地表面積,污水處理系統上的土地依舊可以用來耕種等。這種方式體統投資不高、運行成本較低,而且土地占用面積小,有著巨大的經濟效益與環境效益。
4 污水處理站設計
4.1 處理站規模
在污水處理站的整個設計中規模的設計是最重要的,因為它決定了處理的污水量,影響了成本與運行,規模過大或過小都不能夠實現好的運行效果。有些村莊在設計污水處理池時沒有經過詳細的研究設計,造成設計規模偏大,處理站建成之后由于污水過少而不能夠運行。
4.2 調節池
在原先的新農村污水處理工作中,很多污水處理站都沒有調節池。農村污水的水量的變化非常大,污水排放量較大的時間點大都集中在白天,晚上基本沒有。調節池能夠對污水的水量和水質都進行有效的調節,是進入污水處理站的污水水量基本一致,這樣就能夠實現污水的完全處理,而且污水水量恒定的基礎上也不需要對運行的參數進行調節,這樣就減少的管理的難度。
4.3 污泥儲存池
在農村,大部分的污水處理站的規模都不大,因此處理之后剩余的污泥也比較少。如果對著少量的污泥進行單獨的脫水或者壓榨的話不合理也比較浪費成本,針對這些污泥應該儲存到一定時間之后集中運走。通過污泥儲存池的建立能夠將污泥進行儲存,不需要單獨進行處理與運輸,這種集中運輸的方式能夠節約運輸的成本。
5 污水治理的可持續發展
5.1 加強污水處理的規劃
在社會主義新農村建設的過程中,要不斷地加強制定綜合性的規劃與專業性的規劃,要根據農村實際的情況來進行污水處理工作規劃,依照規劃實現污水處理工作的系統化,減少或者避免污水處理站建成之后效率不高或不能使用。
5.2 污水處理運行費用
對于農村污水處理工程,市財政、區財政應該給予一定的運行費用補貼。絕大部分的村委會都不愿意承受這些費用,很多區縣的運行費用并沒有明確的來源。其次,市、區相關部門應該盡快出臺排污收費與污水處理補償方面的政策,并對運行費用給予一定的財政補貼,此外還可以出臺污水處理獎勵政策。
6 總結
當前,農村的污水處理工作屬于初級階段,要對污水處理的治理模式、管網設計、處理技術、處理站設計及可持續發展進行詳細的研究,根據村莊的實際選擇合適的污水處理方法,促進新農村污水處理工作的發展。
【參考文獻】
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關鍵詞:鄉鎮小型污水處理設施;建設運行;管理
一、導言
鄉鎮污水處理已經成為影響環境質量、經濟發展潛力、社會發展水平的重要因素。基層鄉鎮和新型農村根據實際情況興建起了鄉鎮和社區小型污水處理設施。但是有些鄉鎮的污水處理設施建完后,卻因為各種原因無法正常的運行。因此,提高我國鄉鎮小型污水處理設施運行效率勢在必行。
二、鄉鎮小型污水處理設施的現狀及分析
鄉鎮小型污水處理設施由于在污水收集完善、管理經驗不足、運行經驗不足、運營資金不足等原因導致設施運行效率低,難以經營,污泥處理不規范等等原因污水處理設施未能投入正常運行,不僅是使大量生活污水未經處理再次直排,而且也浪費了國家投資,污水處理設施成了“曬太陽”工程。
1.污水收集方面:我國農村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質及水量變化大[2-3]的特征。農村常駐人口相對少,用水量標準較低,人均污水量小,水量變化大,而且存在明顯的時段性,主要集中三餐時間,在其余時間幾乎為零。農村生活污水包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便及其沖洗等排水,通過對頗具代表性的一些污水處理設施的采樣分析發現,鄉鎮污水系低碳源高氮磷污水水質,可生化性較低,處理達標難度大。排水體制缺乏或沒有,建成管網接不到位,部分管網還存在滲漏的問題,水量明顯偏低,很多低于設計水量50%,收集系統多為雨污合流,受雨季影響及用水量時變化系數較大。因此運行時出水不一定能達標。
2.設計及工藝方面:雖然農村污水處理設施的建設都是通過專業的設計單位進行設計,但目前國家還沒有出臺針對農村地區污水處理工程的設計和施工相關規范,工程設計和施工往往只能參照其它相關規范進行。同時,因農村污水處理設施單個項目投資額小,設計收費較低等原因的影響,設計單位在方案中對一些須具體明確化的設計內容往往加以淡化或模糊化,這使得設計單位的設計文件內容深度不足,這對后期的工程監管、工程施工、工程審計等留有較大的疏漏隱患。
3.施工方面:部分鎮鄉、街道對農村生活污水治理工作的重視不夠,為了完成考核指標,只求數量、不求質量。在施工的進行,設備、材料的采購及使用上,沒有專人監管,施工質量難以保障。施工質量參差不齊,土建安裝有好有壞,有些備粗制濫造,部分污水設施還存在生化灌漏水、上浮等嚴重問題。施工過程控制不當,資料收集不齊全,原始資料遺漏嚴重,導致后續維修維護等有難度。
4. 運行情況方面:曬太陽或低負荷運行。一是鎮主管領導和辦事員在污水運營管理方便不是太懂,專業知識欠缺,調試等不知道如何下手,很多事情都不知道如何開展工作,進展緩慢。二是鄉鎮污水處理面臨建設費用不足、出水水質不穩定、運行費用較高的問題。
5.建設監管方面:建設監管部門對水處理工藝等具體管理工作有所欠缺,在指導具體工作上有所欠缺,容易產生由建設方自己人員運行的情況,甚至直接交給專業運營商打理只需要看出水水質達標和污泥處置等處理結果,管理簡單。這樣就極易造成水質達不到要求。
三、對鄉鎮小型污水處理設施建設及運營的建議
1.法規、標準方面:中國農村污水處理因起步較晚,現行排放標準執行“城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)”,對于鄉鎮而言,明確鄉鎮污水處理設施建設的階段性目標,而不是某個具體項目的高排放標準,達到既保護水體又經濟治理污水的目的。建議將其氨氮和總磷標準進行調整或放寬。
2.污水收集方面:一是靠近城區且滿足城鎮污水收集管網接入要求的農村社區宜優先納入城區污水收集系統。二是加強鄉鎮污水管網建設,結合各地實際情況合理規劃,加大管網整修力度,保證管道運行暢通,無跑漏。
3.設計及工藝選擇方面:根據小城鎮特點針對鄉鎮污水碳源低的狀況在工藝選擇方面加大甄選力度,提高此類污水可生化性。鄉鎮污水水質,水量波動性大,污水處理廠規模小,所選污水處理工藝應處理效果穩定,具有較強的抗沖擊負荷的能力。因此研究和采用相適應的處理工藝,不能延用和照搬城市污水處理廠工藝及設計參數,造成工程投資和運行費用過高。選擇有資質、有經驗的設計單位進行具體污水處理設施的規劃設計,盡量做到規劃設計科學合理。建議設計單位應對污水處理設施的運行管理提出明確要求,并進行技術指導;明確具體的管理內容、管理范圍及管理方法等。
4.運行管理方面:建議鄉鎮、街道或村委會委派懂技術人員按照要求對項目中的工程建設部分作全程監管,明確各污水處理設施的管理負責人及相關管理責任,要做好操作人員的培訓工作。相關上級部門可爭取專項資金保障該運行管理部門的正常運作,同時對該運行管理部門進行定期檢查和監督,使污水處理設施得到規范操作,規范管理。
5.施工方面:規范招投標,嚴把施工準入關。對于具體的污水處理設施工程項目,嚴格按招投標辦法規定,規范操作,嚴把施工單位“資質準入關”,選擇技術力量強,施工力量強、工作責任心強并且有類似工程施工經驗的施工企業承擔污水處理設施建設施工。確保工程質量。
6.建設監管方面:加強工程建設期間的監管和指導,防止出現豆腐渣工程,確保工程建設質量。完善污水配套管網的建設,減少污水直接排放現象。污水處理設施運營期間要加強管理,探索新的運營管理新方法。同時環保部門也要加大監管力度,發現問題,立即查處,確保污水處理設施污水收集、設施正常運行。
7.我國大部分小城鎮經濟承受能力較弱、資金不足,要建設與鄉鎮現狀經濟水平相適應的污水處理工程,使小城鎮的污水處理廠“建得起、用得起”。當地政府可建立多元化投資機制,吸引各種民間資本參與,使污水處理設施建設和運營市場化。
四、結語
開展鄉鎮污水治理工作是改變鄉鎮及農村社區生產生活污水亂排亂放現狀、改善農村社區生活條件和建設社會主義新型農村的需要。在實施農村居民生產生活污水處理工作中, 應堅持因地制宜,選用科學的污水處理工藝。政府部門應給予高度重視, 加快建立健全相關的標準及技術措施、政策措施, 并加大投資力度, 保證鄉鎮及新型農村社區污水治理工程的長期穩定可持續運行。
參考文獻:
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[3]賀墨梅, 劉淼. 污水集中式與分散式處理技術的比較研究[ J] . 西南給排水, 2006, 8( 4) : 20-23.
一是農村污水面廣、分散。村莊分散的地理分布特征一般呈粗放型排放,很多農村尚無完善的污水排放系統,污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體,和雨水混為一體進行排放。造成污水分散,難于收集。
二是農村污水來源多,分類困難。除了來自人畜的排泄物、廚房產生的污水外,還有家庭清潔、沐浴、洗滌以及生活垃圾堆放滲濾而產生的污水等。生活污水包括生活污水(糞便污水)和生活廢水(洗滌用水),或者簡單說由上水(自來水)經過生產、生活產生的水,現在部分人群概念中的生活污水就單指糞便污水(廁所污水)。由于生活廢水較糞便污水來說更具排放的分散性,隨意性,如果不把生活廢水考慮進去,因此很難解決農村面源污染的問題。 并且隨著農民生活水平的提高以及農村生活方式的改變,生活污水的產生量也隨之增長。
三是農村污水危害性不斷增長。大部分農村生活污水的性質相差不大,但是水中也含有重金屬和有毒有害物質,隨著人們生活水平的提高,污水中氮、磷等污染物的含量也在增加,水質波動大,可生化性強,帶來的危害性也逐漸加強。
四是農村污水處理費用較高。我國目前村莊眾多,村集體經濟都很薄弱,一般都需要靠上級財政補助進行建設。污水處理工程建設相對復雜,由于農村地形復雜,高低參差不齊。對于平原村莊,有的存在標高相差不大,排污排水困難;對于山區的村莊,管道埋設會碰到山石的影響,從而影響工程建設的質量和進度,增加建設投資。沒有經費保障建設生活污水處理的,無法保證工程的質量和進度。而污水處理工程的建設區別于其他農村整治工程,是永久性工程,一次建設投入使用,起碼要使用二、三十年。現有的政府資金財力要保障重點項目地建設,然后逐年推進,按照保質限量逐步推進的方針,嚴禁遍地開花式的建設農村生活污水處理工程。同時,政府要加大財政保障力度,確保工程建設的經費。
基層建議:
【關鍵詞】農村;生活污水;處理;實用;技術
前言
農村生活污水是指農村居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水以及一些農村分散養殖過程中所產生的污水。一般來說,農村生活污水與城市污水不同,在排放方式、水質和水量等方面具有其自身特性,主要特點是:成分復雜,含有一定量的氮、磷,可生化性較高,基本不含重金屬和有毒有害物質,因此,常采用生物處理方法處理農村生活污水。從處理模式的角度劃分,農村生活污水處理技術可分為集中式處理和分散式處理;從處理工藝的角度劃分,農村生活污水處理技術可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和污水土地處理等。
1 農村生活污水處理模式
(1)集中式處理是指通過管網將村莊內所有農戶產生的生活污水集中收集,輸送至某一固定地點后集中處理的模式。該模式有兩種實施方案,一種是將收集的農村生活污水統一接入鄰近的市政污水管網,利用城鎮污水處理廠統一處理,這種處理模式投資省、建設周期短、見效快、管理方便,但只適用于符合高程接入要求,且距離市政污水管網較近地區農村生活污水的集中處理;另一種集中式處理是在村莊附近建設一處農村生活污水處理設施,將村莊內所有農戶產生的污水集中收集輸送至此集中處理,這種模式適用于規模較大、人口居住密集、經濟條件較好、村鎮企業或旅游業發達、處于水源保護區內的單村或聯村污水集中處理。
(2)分散式處理是指以“化整為零”核心,將較大的區域劃分為若干較小的區域,分區收集農戶污水,以各個較小區域為處理單元單獨處理農村生活污水的處理方式。該模式常采用小型或一體化污水處理設備、污水自然處理技術等工藝處理農村生活污水,具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等諸多優點,已經成為國內外處理生活污水的新理念。分散式處理適用于規模較小、人口居住分散、污水不易集中收集地區農村生活污水的處理。
2 農村生活污水處理技術
基于我國農村地區普遍欠發達,缺乏污水處理專業人員的現狀,結合農村生活污水可生化性高、水質、水量波動性大等特點,農村生活污水處理方式不能照搬或套用城鎮生活污水的處理模式,需結合農村地區實際情況和生活污水特點進行科學決策,在具體選擇農村生活污水處理方式時,一般遵循因地制宜、便于維護和管理、運行費用低廉、工藝流程簡單等原則。
(1)厭氧生物處理:厭氧生物處理技術的優點主要有以下幾方面,節省動力消耗;對營養物的需求量小,減少了補充氮、磷營養的費用;處理設施占地面積小;污泥產量低;可以降解好氧過程中不可生物降解的物質;可處理水質波動性較大的污水;可產生大量的沼氣作為燃料等。在某些情況下,出水水質不能滿足排放要求,需要后處理才能得到較高的處理要求;低溫下動力學速率低;不能去除廢水中的氮和磷。
(2)人工濕地污水處理技術與其他污水處理技術相比,人工濕地具有諸多明顯的優點,如:投資少,建設、運行費用低;易于維護,技術含量低;.污水處理系統組合的多樣性、針對性;緩沖容量大,處理效果好;同時具有環境效益、經濟效益及社會效益等。但人工濕地也存在不足,如:占地面積相對較大;處理效果受氣候、溫度變化影響較大;如設計或管理不當,容易產生堵塞現象等。
(3)污水處理工藝組合技術。農村污水處理以處理成本低、氮磷去除效果好為原則,在有明顯的冬冷夏熱條件的地區,采用污水組合工藝,可達到較高的處理要求。李先寧等研究開發了“厭氧水解、跌水充氧接觸氧化、折流人工濕地組合技術”、“厭氧發酵、生態土壤及蔬菜種植組合技術”及“塔式蚯蚓生態濾池組合技術”等污水處理核心技術,并根據示范區實際條件結合其它輔助技術將污水處理技術進行合理組合優化,形成農村污水處理技術集成系統,該系統具有除磷脫氮效果好、投資運行費用低及維護管理方便等特點,有利于處理農村生活污水;同樣,利用其它生態組合工藝如表面流人工濕地、潛流人工復合生態床和生態塘、滴濾池/人工濕地、人工濕地技術、人工濕地等處理農村生活污水,也取得突破進展。因此,因地制宜地對污水處理技術進行合理組合及優化,在農村生活污水處理中較好的發展前景。
(4)凈化槽可以分為用于處理一家一戶生活污水的“小型凈化槽”和用于處理樓房、住宅小區生活污水的“大中型凈化槽”,在中國農村,可以村為單位設計適合的凈化槽。凈化槽有多種類型及處理工藝,可分為接觸曝氣、旋轉圓板、散水濾床、標準活性污泥等。
(5)傳統穩定塘處理技術優點是:運行維護費低,系統基本不耗能;可充分利用地形,節省投資;無需污泥處理;可實現污水資源化。但也存在諸多缺點,比如:處理效果受氣候條件影響大;有機負荷低,占地面積大等。隨著研究的逐步深入,發展了很多新型塘和組合塘工藝,進一步強化了穩定塘的優勢。如高效藻類塘、水生植物塘、多級串聯塘和高級綜合塘系統。在中國,特別是在缺水干旱地區,穩定塘是實施污水資源化利用的有效方法,近年來成為中國著力推廣的一項技術。
(6)氧化溝是一種活性污泥法工藝,結合了活性污泥法推流和完全混合的特點,有利于克服短流和提高緩沖能力。污泥產量小,性質穩定。工藝流程簡單,構筑物少,占用土地面積也少,便于管理。
3 結語
我國農村人口眾多、居住分散、人民生活水平參差不齊,在選擇污水處理技術時應結合當地農村實際情況,以投資省、運行費用低、工藝操作簡便、維護保養方便和出水水質好等經濟實用型處理方式,采用科學設計、污水治理技術優勢互補,通過合理組合和優化,達到改善農村生態環境的目的。
參考文獻:
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近年來,桐廬縣把治理農村生活污水作為一項“民心”工程來抓,根據農村生活污水點多面廣、難以集中處理的特點,采取“分散型”生態治污模式,取得了明顯成效。截至目前,桐廬縣已基本完成35個行政村的生活污水處理“全覆蓋”試點工程,同時完成了101家“農家樂”的污水治理,有效地保護了富春江的水環境。他們的主要做法是:
一、科學確定農村生活污水治理模式。近幾年,桐廬縣為了改善農村環境面貌,先后投入4.8億元建成11個鄉鎮污水處理設施、12個鄉鎮(街道)垃圾中轉站和縣城生活垃圾無害化處置工程。在此基礎上,為了解決許多行政村和“農家樂”比較分散、生活污水治理難這一問題,2008年,桐廬縣首先在富春江鎮、莪山鄉開展污水治理試點工作,先后建成10個人工濕地樣板工程、5個立體解剖池和3座農家樂污水處理系統,通過把每家每戶的生活污水、洗滌污水和化糞池污水集中收集起來,再用人工濕地的方法予以處理,使污水中90%以上的氨氮、磷等得以去除,大大減少了污染物的排放,有效地改善下游出水斷面的水質。通過總結試點經驗,桐廬縣按照“投資省、施工周期短、工作見效快”的要求,確定了以分散型人工濕地為主,無動力厭氧、戶用沼氣等為輔的農村生活污水處理模式,即以5~10戶家庭為一組,利用閑置地建設一個人工濕地,并在濕地四周進行綠化,從而達到美化村莊、整治環境的效果。對“農家樂”污水治理,則根據其以餐飲污水為主的特點,確定了“格柵―隔油―無動力厭氧、人工濕地”的處理模式。上述治污模式,不僅建設成本低,100人規模的農村污水處理設施僅需投入3.5萬元左右,農家樂污水處理設施每家僅需投入2-4萬元,而且運行管理費用少,污水治理效果好。
二、整村整鄉推進“全覆蓋”治理。“分散型”治污模式確定后,為切實加強生態環境建設和飲用水源保護,桐廬縣組織力量走村入戶進行實地調查,全面掌握轄區各行政村及“農家樂”情況,并制定全面治理計劃,提出用3年時間對全縣所有行政村包括行政村中的自然村、農居點和“農家樂”的生活污水實行“全覆蓋”治理。在推進過程中,桐廬縣本著“就近就便、節約資源、科學處理”的原則,凡能納入城鎮(鄉)污水管網的行政村一律納入城鎮(鄉)污水管網處理。不能納入城鎮(鄉)污水管網的,則采取建設分散型人工濕地的辦法予以處理,并要求每家每戶都要實行治理,整村整鄉加以推進。到目前,35個行政村的615個人工濕地和73個無動力厭氧處理池設施全部建成并通過驗收;101家“農家樂”中有28家納入城鎮(鄉)污水管網處理,其余73家“農家樂”污水處理設施全部單獨建設并投入使用。
三、采取“四項措施”加大推進力度。一是出臺鼓勵政策。制定了《關于農村生活污水處理整村推進試點和農家樂污水治理工作實施意見》,明確了獎補政策標準,其中農村生活污水治理補助標準按350元/人計算,農家樂污水治理則按工程投入量的50%進行獎勵。二是抓好組織實施。桐廬縣專門召開了農村生活污水和農家樂污水治理現場推進會,縣政府與各鄉鎮(街道)、庫管委簽訂農村生活污水和農家樂污水治理目標責任書。三是開展技術培訓。專門編制了污水治理操作指南和操作手冊,設計制作了污水處理指導模型,并組織鄉鎮、村領導以及施工人員等相關人員進行集中技術培訓,使鄉鎮、村干部和施工技術人員掌握施工技術和施工要求,確保了治污工程順利有效推進。四是加強項目監管。在治污項目施工過程中,桐廬縣嚴格按照“統一規劃、統一設計、統一標準、統一驗收”“四統一”要求,加大對工程實施的監管,各村還專門成立工程質量監督小組,切實加大監督檢查力度,確保工程質量。對已建成的農村生活污水、農家樂污水處理設施,注重落實好長效管理機制,各行政村和“農家樂”業主單位都安排專人,加強日常管護,確保正常運轉,努力實現“建得起、管得好、長受益”的目標。
四、抓好“三個結合”提高治污實效。一是與新農村建設緊密結合。在治污工程實施過程中,注重把生活污水治理與新農村建設項目相結合,并與改水改廁、農業面源污染治理、“清潔鄉村”等行動有機銜接,嚴格按照“布局優化、道路硬化、村莊綠化、衛生潔化、河道凈化”的要求,加強對周邊環境的綜合整治,從而達到污水凈化、村莊綠化、環境美化的三重效果。二是與生態縣創建緊密結合。將治理工作作為生態縣創建的一個重點和亮點來抓,2009年縣財政專項安排1500萬元資金用于治理工作,著力將農村生活污水和農家樂污水治理工作打造成為生態縣創建工作的精品工程。三是與飲用水源保護緊密結合。將農村生活污水整治的重點放在飲用水源保護區上游的行政村,同時大力開展工業污染源綜合治理及漂浮物打撈處置等工作,切實保護富春江和分水江的水環境。
關鍵詞:生豬屠宰廠;城鎮污水處理廠;探討
1小城鎮水環境污染現狀
隨著我國城鎮化水平的加快,一些小城鎮在迅速發展的同時,水環境污染問題也日益突出,特別是在一些環境容量小、人口密度大、工業相對集中的小城鎮,其水環境污染的嚴重程度不亞于大中城市或工業區。同時,隨著農村城鎮化趨勢的發展,農村進入小城鎮人口的數量在不斷增加,導致居民生活污水的排放量也逐年增加。這些因素都使得不少河流、湖泊等水體的污染越來越嚴重,并且,我國約95%以上的小城鎮均未建污水處理廠(設施),城鎮生活污水的處理率不足10%,鄉鎮或村辦工業企業污水處理達標率不足30%。
根據國家建設部、國家環境保護總局以及科學技術部聯合的《城市污水處理及污染防治技術政策》,該政策對我國的城市污水處理提出了明確的目標與原則,規定到2010年全國設市城市和建制鎮的污水平均處理率不低于50%,設市城市的污水處理率不低于60%,重點城市的污水處理率不低于70%。
2小城鎮污水廠的特點
小型污水處理廠除了規模較小外,還具有如下特點:排水納污面積小,污水量少,因此變化系數大,進水水質、水量波動都較大,沖擊負荷大,在選擇污水處理工藝時需要選擇耐沖擊的污水處理工藝;多數小城鎮的工業廢水、生活污水合流排放,且由于受到小城鎮經濟條件的制約,部分工業企業超標排放,給污水水質造成一定沖擊;污水、雨水沒有完全分流,收集的污水還帶有一定的雨水入流和地下水的入滲,導致水質濃度偏低;所處小城鎮可能出現跳躍式的發展規律,導致近期污水量比較少,而規劃遠期污水量較大;由于小城鎮的基礎設施不完善、政府財力不足、技術力量薄弱,以往建設大型污水處理廠的處理工藝不能照搬到小城鎮的污水處理中去。因此,小城鎮污水處理應滿足經濟、高效、節能和簡便易行的處理要求。
3生豬屠宰場產、排污分析
3.1我國生豬屠宰現狀
根據《全國生豬屠宰行業發展規劃綱要》(2010年~2015年),確定2010~2015年發展目標:通過實施規劃綱要,全國逐步形成以跨區域流通的現代化屠宰加工企業為主體,區域性肉品加工企業發揮重要功能作用,以供應本地市場的定點屠宰企業為補充,梯次配置、布局合理、有序流通的產業布局,確保消費者吃上“放心肉”,具體目標如下。
(1)行業集中進一步提升,規模化、品牌化經營發展壯大。到2015年,在全國生豬主產區(包括生豬養殖基地縣、調出大縣,下同)培育一批年屠宰量在 100萬頭以上的大型定點屠宰廠(場),其屠宰量占全國的比重逐步提升;品牌化經營的生豬定點屠宰廠(場)數量適度增長。
(2)行業技術管理水平顯著提升,機械化屠宰、標準化管理再上新臺階。依據《生豬屠宰管理條例》,到2015年,定點屠宰廠(場)的待宰間、急宰間、廠房、屠宰設備、預冷間以及工藝流程等全部達到相關標準;建立并使用與屠宰規模相適應的污水處理設施,實現達標排放;建立嚴格的肉品品質檢驗制度,配備資質合格的檢驗人員和必要的檢驗設備;建立產品質量管理體系以及生豬進廠(場)檢查登記、無害化處理、質量追溯、缺陷產品召回、運輸工具使用、信息報送等相關制度。定點屠宰企業從業人員(包括屠宰技術人員、肉品品質檢驗人員和經營管理人員,下同)均經過專業培訓,肉品品質檢驗人員均取得執業資格證書。
(3)豬肉產品結構得到優化,綜合利用率有所提高。初步改變我國豬肉產品白條肉多、分割肉少;熱鮮肉多、冷鮮肉少;高溫制品多、低溫制品少以及綜合利用率低的現狀。到2013年,爭取縣城以上城區豬肉小包裝銷售比例由目前的10%提升至15%,冷鮮肉市場份額由目前的10%提升至20%,到2015年上述比例分別達到20%和30%左右。
根據《規劃綱要》,“十二五”期間,將到2015年,在全國生豬主產區(包括生豬養殖基地縣、調出大縣,下同)培育一批年屠宰量在 100萬頭以上的大型定點屠宰廠(場)。
3.2百萬頭生豬屠宰廠(場)產、排污分析
按年屠宰百萬頭規模,年工作時間為300d,實行兩班制,單班產業為1667頭,按收購平均毛重110kg/頭計算,根據《肉類加工業水污染物排放標準》及相關資料和查閱相關資料,按6.5m3/t(活屠量)計算,百萬頭生豬屠宰場日用新鮮水量1904.7m3/d,主要為屠宰加工車間用水、綜合利用加工車間用水、制冷系統補水和生活用水。生活廢水和生產車間廢水進入污水處理站,水量為1721m3/d。一般企業都會建設回用設施,將經處理的廢水達到《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB/T18920-2002)后再進行回用,主要用于沖洗待宰圈、洗車及綠化,可回用242.5m3/d。生產廢水主要是生豬清洗,屠宰和加工工序排放的清洗廢水,廢水中主要含有血液、油脂及清洗內臟時內容物等,該廢水排放特點是有機物濃度較高,排放量大。廢水中主要污染物為CODcr、BOD5、SS、氨氮及動植物油等。
將屠宰車間排水、沖洗設備排水、生活污水等排放源所排廢水中COD、BOD5、SS、氨氮、動植物油的產生濃度和產生量列入表1中,經廠區擬建污水處理站處理后可以達到《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-92)中的三級排放標準,排放情況見表2。
4對小型城鎮污水處理廠運行的影響分析
小型城鎮污水處理廠日處理能力一般為5萬t以下,一般會采用分期建設的模式下進行,本文探討為百萬頭生豬屠宰廠(場)內污水處理站出來對日處理能力為3萬t,分兩期建設,每期污水處理能力為1.5萬t,進水為工業和生活混合進水的典型小型城鎮污水處理廠運行的環境影響進行分析。
典型的小型城鎮污水處理廠接受工業廢水和生活污水的混合進水的進、出水水質指標見表3。表3典型小型城鎮污水處理廠進出水控制指標一覽
項目污染物CODcrBOD5SSNH3-N生活污水35015020045進水濃度/(mg/L)工業污水50025025050綜合水質42512522550出水濃度/(mg/L)6020208
百萬頭生豬屠宰廠(場)日廢水排放量及各項污染物排放量占典型的小型城鎮污水處理廠日處理能力的負荷比見表4、表5。當污水處理站正常運行時,百萬頭生豬屠宰(廠)廢水排放量(除去回用量)為1448.5t/d,而事故狀態下,無法進行回用,廢水排放量為1691t/d。
由表4、表5的結果可知,百萬頭生豬屠宰場對小型城鎮污水處理廠(日處理規模為15萬t、混合進水濃度COD為425mg/L、氨氮為50mg/L)的影響如下:①正常狀態下,污水日排水量占典型小型城鎮污水廠日處理能力的965%,污染負荷比CODcr、NH3-N分別占1136%、587%,基本上不會對小型城鎮污水處理廠的正常運行造成影響;②事故狀態下,污水日排水量占典型小型城鎮污水廠日處理能力的1127%,污染負荷比CODcr、NH3-N分別占4219%、1240%,將會直接影響到小型城鎮污水處理廠的正常運行。
5對策與建議
(1)按照要求,建設適當容積的污水事故應急池,建議污水事故應急池的容量按污水處理站處理非正常狀態下(事故排放)單天的排放量1691t計,保險系數為11,計算出污水事故池的容積為1860m3,實際建設過程中,污水事故池的容積為1900m3。
(2)加大污水回用量,本例中,生產廢水經處理后,外排廢水為14485t,污水回用量為2425t,回用率為1434%,回用率不高,可以通過進一步提高污水回用量,從而從根本上減輕對小型城鎮污水處理廠的運行影響,同時減少新鮮用水量,節能水資源和企業運行成本。
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關鍵詞:水資源現狀;污水處理設施;運行管理;措施
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1008-813X(2016)02-0026-04
2015年7月,住建部要求全國各地按照《水污染防治行動計劃》要求,加快城鎮污水處理及再生利用設施建設,資源型和水質型缺水地區要加強污水再生利用,促進水環境不斷改善。近年來,山東省污水處理事業發展較快,有效緩解了水污染情況,改善了城市及農村的居住環境。但山東省是經濟大省,需水量和水排放量大,而全省水資源嚴重不足,現有的污水處理設施難以滿足排放量需求,管理運行機制尚不適應市場經濟的要求,水污染狀況依然比較嚴重,遠達不到山東水生態文明城市評價標準,已威脅到了全省經濟和生態的可持續發展。因此,當務之急,必須解決阻礙污水處理事業發展的問題,以提高水資源量,改善水環境質量,保障經濟、生態可持續發展。
1山東省污水管理現狀
1.1水資源量及污染情況
山東省是北方嚴重缺水的地區之一,根據《山東省水資源可持續利用總體規劃》,山東省水資源總量僅占全國水資源總量的1.09%,人均水資源量334m3,僅為全國人均占有量的14.7%,為世界人均占有量的4.0%。同時,山東省供水量也逐年下降,供需不平衡現象越來越突出。據《山東省水資源綜合規劃》,2020年、2030年山東省需水量將達到321.24億m3、327.40億m3,如不實施控制措施,按現供水能力,到2020年、2030年分別缺水57.37億m3、63.53億m3,缺水率分別達到17.86%、19.40%[1]。山東省水污染現象同樣比較嚴重,河流湖泊等地表水的富營養化問題較為突出,主要由城市生活污水、工業廢水排放導致,主要超標污染參數為總磷、氨氮、化學需氧量等。據統計,2014年實測的294個水功能區中,達到Ⅰ類標準的僅有1個,超過Ⅲ類水標準的水功能區高達163個,占55.5%,見圖1:
1.2城鄉污水處理設施建設情況
近年來,山東省城鄉污水排放量與處理量逐年增長,見圖2。由圖2可見,2013年,全省城鄉污水的年排放量和處理量分別達到281133.2萬t和266888.8萬t,較2011年分別增長了5.9%和7.9%。據統計,到2014年年底,全省累計完成投資270億元,共建成城市污水處理廠290座,形成污水處理能力1270萬t/d。2014年全省城市污水處理廠共處理城市污水36.3億t,削減COD125萬t,削減氨氮11萬t,同比分別增長6.1%、13.6%、10%。同時農村污水處理事業繼續發展,根據《山東省村鎮建設統計年報》及調研結果,截止到2014年底,全省770個建制鎮、3440個農村新型社區建有污水處理設施,占總數的70.9%、73.5%,新建農村戶用沼氣池1.5萬戶。
2山東省污水處理設施面臨的問題
2.1區域發展不平衡
山東省污水處理工作存在城鄉發展不平衡、發達地區和欠發達地區不平衡、各市縣發展不平衡等問題。一方面,目前山東省出臺的《山東省水污染防治條例》《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》等一系列污水排放標準,都只針對城鎮污水處理,尚未涉及到農村污水處理。另一方面,污水處理廠分布不均。由圖3可見,濟南、青島、煙臺、濰坊、臨沂這5個經濟較發達的城市污水處理量占了全省將近一半,萊蕪、菏澤、威海、棗莊等欠發達地區各自擁有不到10個污水處理廠。
2.2資金投入不足
山東省污水處理設施建設及運行管理的資金主要為各級政府的公共財政投入、引進社會資金、向用戶收費,其中,各級財政承擔了污水處理設施的建設及運行管理的主要費用,其他資金來源并不穩定。在城市中,政府為了降低居民的負擔,一直保持污水處理低價的狀態;而通過BOT等方式引入的社會資金,只能解決集中投入在年度上的攤銷,不能構成新的資金來源[2]。在農村地區,大多數村莊經濟實力較弱,居民對收費的抵觸情緒較大,承擔能力較弱,后續的運行維護管理還需要大量資金,面臨更嚴重的資金問題。
2.3監督機制不完善
一方面,住建局、環保局、水務局等多個單位在污水處理工作方面存在職能交叉,容易造成職責分工不明確、相互推諉等現象。另一方面,污水處理設施的投資運行管理主體為政府,缺乏多元的市場運營管理模式,導致競爭不足、運行管理機制僵化。具體來說,城市污水處理廠缺乏競爭的政府包辦式模式,不僅容易造成資源不合理配置甚至浪費,也使得政府難以有效控制污水廠的運行及管理費用。農村污水處理設施運行維護主體是鄉鎮政府和村民自治組織,缺乏必要的監測設備和執法手段,致使當前農村生活污水處理設施棄置現象較為突出,造成建設資金的極大浪費[3]。
2.4人員素質有待提高
山東省負責污水處理設施的大部分操作人員、技術人員及管理人員的能力與水平皆達不到要求。在政府主導的污水建設項目中,由于污水處理行業較為封閉,工資待遇體系過于僵化,既無法留住現有人才,也無法吸引外來人才,致使污水處理設施的處理效率低下。而農村地區缺乏專業的環保人才,負責日常維護的一般為鄉鎮干部或者普通村民,缺乏專業的運行管理和維護知識技術,也降低了處理設施的運行及管理效率。
3國內先進地區污水處理設施運營管理案例
3.1江蘇常州武進區吸引民間資本
常州市武進區民營企業發達,民間資金實力雄厚。據統計,武進區平均每5戶人家有一個老板,累計個體、私營企業已達6.25萬戶,注冊資本總計達326億元,民營經濟總量占到全區的90%以上。武進區為了突破農村環保投資瓶頸,根據本地情況,建立“三個一點”投資機制,讓區一級、鎮一級以及村一級財政各自按照一定比例籌集資金,為武進區農村污水處理提供了資金保障。武進區利用民間資本雄厚的優勢,自然村里籌集部分由企業老板完成,自2009年初就啟動了“千企幫百村,建設新農村”工程。短短一個月,全區就有1680家企業與村鎮合作,啟動了870個農村環境綜合整治項目,資助的各類環境整治和治污資金高達2.54億元。
3.2浙江金華東陽市發揮本地建筑企業設計施工優勢
金華東陽市建筑業發達,是浙江省著名的“建筑之鄉”,其建筑業總產值連續五年在全國縣級市中排第一,全市現有130余家二級資質以上總承包企業,10萬余建筑從業人員。東陽市的建筑企業不僅具有強烈的回報家鄉意愿,還具備資金技術實力雄厚、熟悉本地基本情況、便于監督管理等優勢,能有效地解決農村生活污水治理存在的成本、質量等難題。利用本地建筑企業建設污水處理設施成為了獨具特色的農村污水治理新辦法,為破解生活污水治理難開辟了新道路。截止到2015年,全市共有31家建筑企業參與農村水污染處理事業,已經完成925個自然村的治污設施施工圖設計工作,191個自然村的污水管網和55個自然村的治污設施終端完工。
4山東省污水處理設施管理對策
4.1統籌區域均衡發展
當前山東省經濟發達的市縣污水處理設施建設和運行趨于穩定,面對制造業逐漸向魯西南、魯西北等經濟欠發達地區轉移,該類地區將會出現更嚴重的水污染問題,更應重視污水設施建設。一方面,在政策上要支持農村污水處理事業的發展,制定專門的農村環境保護法規;在技術及排放標準上,要根據農村污水水質及排放特點,制定適宜的處理技術指南和排放標準,使農村污水處理事業有法可依、有章可循[4]。另一方面,在建設規模上,要重視經濟欠發達地區,進一步增加對市縣及村鎮污水處理設施、污水再生利用設施、污泥處理處置設施的投入,全面提高全省污水處理率。為此,城市地區要加快完善管網建設步伐,增加污水處理廠建設,滿足城市地區污水處理量要求;農村地區必須在強化就地處理理念的指導下,大力發展污水處理設施,推進農村污水治理事業發展。
4.2增加資金投入
要按照政府主導、企業主體、社會參與的原則,完善城鄉污水處理設施建設多元投入機制。一方面,要積極協調中央和地方有關部門,加大對污水處理行業的財政政策和資金支持力度,充分發揮其在污水處理設施建設中的主導作用。另一方面,應盡快完善市場機制,引入符合行業特征的有效競爭,改變原來的投資、建設和運營體系,實現投資主體多元化、運營主體企業化和運行管理市場化[5]。同時,開放污水回用設施市場,采取BOT、TOT等多種融資模式參與污水回用的建設及運營,以緩解各級財政投入不足的問題。此外,深化水價改革,建立健全污水處理收費制度并合理調整水處理費征收標準,保障城市污水處理廠的正常運行;向村民說明建設與運行污水處理設施的必要性,使更多受惠村民交納處理費,以緩解處理設施運行維護資金短缺問題。
4.3加強監督管理
要進一步梳理和明確各級主管部門的權責,共同協作監督管理污水設施。一方面,為保證污水處理廠的正常運轉,環保部門應進一步加大對污染點源的監督管理,杜絕超標排放以及偷排現象;建設部門應強化排水許可管理,對企業廢水進行監測,只有符合《污水排入城市下水道水質標準》的廢水才允許進入城市排水管道及污水處理廠進行處理。對于排放水質不能達標的污水處理廠,可安排專項資金,逐步進行工藝改造。同時,城鎮污水處理廠要加大監管力度,強化內部管理,嚴把運行質量關。另一方面,農村地區要成立鄉鎮環保機構,加強基層環保機構建設,根據農村地區的環境執法特點來安排鄉鎮執法裝備及專職環境執法人員等,負責環保設施的專業檢測與監督[6]。
4.4強化人才素質
一方面,城鎮污水處理廠應注重培養專業技術管理人才梯隊,為污水處理廠穩定運行提供智力支持。同時,不斷加大對職工和專業人員的崗位培訓,及時更新知識,使其掌握最先進工藝技術。另一方面,針對農村污水處理設施,要加強政策教育,宣傳水環境保護的相關方針及政策[7],使管理維護人員明白農村污水治理工作的迫切性,提高其保護農村水環境的自覺性和責任感。還要進一步聘請環保專業人士定期組織培訓活動,傳授農村生活污水處理設施的構造與運行相關知識,提升管理維護人員的專業知識及技能。
參考文獻
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關鍵詞:農村生活污水;處理工藝;對比分析;適用性;浙江省
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)14-3597-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.14.015
Abstract: As the rural water environment deterioration has become increasingly serious,it is becoming a key and difficult point to explore an appropriate treatment process for rural domestic sewage. Through investigating the status of the rural domestic sewage discharges and common treatment processes in Zhejiang province, this study gave the systematic and comparative analysis of the treatment process of rural domestic sewage through the aspect of cost and the advantages as well as the disadvantages. Several useful advices were put forward towards the treatment process of the rural domestic sewage in Zhejiang province.
Key words: rural domestic sewage; treatment process; comparative analysis; applicability; Zhejiang province
浙江省現有農村人口較多,超過全省總人口的60%。隨著工業化、城鎮化的加快推進,工業污染、農業面源污染、農村生活污染明顯加劇,部分農村生活污水直接排放,缺乏有效治理,導致農村水生態環境日益惡化[1]。與城鎮相比,農村人口居住分散,生活污水收集系統和處理設施缺乏,零星的分散式污水處理設施的運行和管理也不到位。農村供水事業不斷發展,由于淋浴、洗衣機、沖廁等衛生設施的普及,農村生活排水不斷增加[2]。有些未經處理的生活污水任意排放,自流到地勢低洼的河流、湖泊及排水溝渠塘等地表水體中,嚴重威脅水環境健康[3]。
目前,浙江省農村生活污水排放特點表現:①排放面廣且分散,難以收集。大多數村莊分散、農民住房分散,使得農村生活污水排放分散,難以收集后集中處理;②水量水質波動大。農村生活污水水量、水質根據用水及生活習慣差異而不同,具有間歇排放特點,早、中、晚是排水高峰;③污染物類型相對簡單。農村生活污水中污染物主要是可降解的有機污染物,可生化性好,一般不含有毒有害物質,相對易處理;④排放量逐年增大。隨著農民生活水平的提高以及農民生活方式的逐步城市化,污染物的排放總量不斷增加,抽水馬桶和洗衣機的普及,生活污水的產生量也將隨之增大;⑤農家樂污水逐年增多。農家樂污水以節假日為排放高峰,其產生的餐飲污水含油量比一般的農家廚房污水要高很多,且水質水量波動大,對污水處理技術及管理提出了更高的要求[4]。
浙江農村生活污水的特點,決定了絕大部分農村生活污水在現階段不能納入城鎮污水處理廠處理,而需通過就近新建農村生活污水處理設施來治理,所選污水處理工藝應抗沖擊負荷能力強,且宜選擇就近獨立處理的方式。同時,污水處理應充分考慮造價低、運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。此外,所選工藝應具有運行管理簡單和維護方便的特點[5]。
近年來,浙江省通過全面推進“千村示范、萬村整治”工程和美麗鄉村建設,不斷加大農村環境綜合整治力度,有效改善了農民的生產生活條件[6]。2013年,浙江省委省政府做出了“五水共治”的重大決策,決心以治水為突破口,打好轉型升級“組合拳”,其中農村生活污水治理是“五水共治”工作的重要內容之一。通過全面控制浙江省農村生活污水污染,加強農村生活污水的收集、處理和資源化利用,積極探索并全面實施適應農村實際的污水綜合治理將是浙江省水污染防治的重要保障工作。為此,對浙江省農村生活污水排放處理工藝進行了系統分析比較,并針對浙江各地域的自然和經濟社會狀況,提出了適于不同區域環境條件的農村生活污水處理工藝。
1 材料與方法
1.1 浙江省農村生活污水處理工藝問卷調查
2014年6月在浙江省開展了縣(市、區)農村生活污水治理情況的問卷調查,主要包括居民戶數、污水來源、污水處理工藝等內容。其中66個縣(市、區)反饋了問卷,其中包含377個村莊采用的生活污水處理典型設施。
1.2 浙江省農村生活污水處理效果現場調查
2014年6-7月和2015年3月分別取平湖市、嘉興市和安吉縣3個地方調研,并選取了6個農村污水處理設施分別對進口和出口進行水質采樣和監測。
其中,pH采用電位法(GB/T 22592-2008)測定,COD采用重鉻酸鹽法(GB11914-89)測定,總磷采用鉬酸銨分光光度法(GB11893-89)測定,氨氮采用納氏試劑分光光度法(GB7479-87)進行測定。
2 結果與分析
2.1 浙江省農村生活污水處理工藝類型
根據調查問卷反饋結果,目前浙江省農村污水處理工藝主要包括人工濕地、厭氧、厭氧+人工濕地/氧化塘、地埋式微動力一體化土地處理、A2/O、A/O工藝、A/O+膜處理、膜生物反應器(MBR)、 A2/O(A/O)+人工濕地、凈化槽等。
在反饋的典型設施(樣本數377個)中,厭氧+人工濕地處理工藝應用最多,占48.4%,A/O處理技術位居第二,占統計總數的40.3%。
2.2 處理工藝對比分析
按照不同的污水處理效果,選取浙江省六項有代表性的農村生活污水處理工藝進行系統研究,分別為人工濕地、厭氧+人工濕地、A/O、A/O+人工濕地及A2/O+人工濕地、凈化槽。對以上幾種工藝從投資成本、適用范圍、優缺點、處理效果等方面進行了對比分析,以期為不同區域環境條件的農村生活污水處理工藝提出合適的對策建議。
2.2.1 人工濕地 人工濕地是由填料(基質)、植物和微生物組成的復合系統,該系統依靠物理、化學和生物的三重協同作用,通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污染物的高效凈化,同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環,促進綠色植物生長并使其增產,實現廢水的資源化和無害化[7]。工藝流程見圖1。
2.2.2 厭氧+人工濕地 通過厭氧過程對污水中的有機污染物進行消化后進入人工濕地,污染物在人工濕地內經過濾、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除[8]。工藝流程見圖2。
2.2.3 A/O A/O脫氮除磷工藝是一種常見的污水處理工藝。廢水經連續厭氧、好氧運行去除水中COD(化學需氧量)、SS(固體懸浮物)、TN(總氮)、TP(總磷)等污染物,其特點是通過污水回流實現同步脫氮除磷的效果[9]。工藝流程見圖3。
2.2.4 A/O+人工濕地 利用A/O技術與人工濕地相結合,利用厭氧菌/好氧菌等微生物在缺氧/有氧條件下,去除廢水中的有機污染物,同時人工濕地利用土壤、植物以及微生物等生態系統污染物質良性循環達到污水凈化作用[10]。工藝流程見圖4。
2.2.5 A2/O+人工濕地 A2/O+人工濕地工藝是從A/O工藝發展而來的污水生物處理工藝,工藝中的生物處理部分均指生物接觸氧化法。生活污水首先進入厭氧池,在厭氧的環境中將大分子的有機物轉成小分子有機物和穩定的沉渣[11]。兼氧池中通過機械攪拌進一步完成有機物的水解酸化,為后續好氧接觸氧化創造良好的條件。好氧池中同樣懸掛填料,污水浸沒全部填料,填料上附著生長的微生物形成生物膜,污水流經生物膜時,污水中的懸浮物、有機物、氨氮、總氮等污染物被去除,再經人工濕地進一步去除氮磷及有機物,或經后續的二沉池去除懸浮物和剝落生物膜。適用于村域自建區域型、集中式農村污水處理。工藝流程見圖5。
2.2.6 凈化槽 凈化槽是一種小型生活污水處理裝置。用于分散型生活污水或者類似生活污水的處理[12]。污水進入凈化槽后,沉淀分離槽進行預處理,去除比重較大的顆粒及懸浮物,提高污水的可生化性;預過濾槽內裝有填料,在填料上的厭氧生物膜的作用下,去除可溶性有機物;曝氣槽集曝氣、高濾速、截留懸浮物和定期反沖洗為一體。沉淀槽溢水堰設置了消毒裝置,對出水進行消毒處理。凈化槽不僅能從源頭解決農村一家一戶生活污水的污染問題,而且還能促進農村自來水化的有效實施,提高農村生活質量和環境質量[13]。
2.3 浙江省農村生活污水處理排放測定
通過對平湖、嘉興、安吉等地的實地調研、采樣和試驗分析,6個農村污水處理設施的主要處理結果見表1。前4個農村處理設施工藝的設計標準均為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中一級B標準,但從實測結果來看,氨氮和總磷不能穩定達標。第5個農村處理設施工藝(凈化槽)的污水處理效果較好,基本能達到一級A標準,凈化槽具有很好的污水處理效果,但是投資和運行成本較高,只能在有條件的農村地區推廣。第6個農村處理設施工藝和第5個處理工藝一樣,都是凈化槽,但明顯處理效果不佳。因此可以得出無論采用哪種技術,必須在合理的規劃、正確選擇排放標準、污水能正常收集、工程建設質量合格、日常維護有人管等前提下,才能保證處理設施的正常運行和出水水質達到設計標準,才不至于出現“曬太陽工程”等問題[14]。
2.4 處理工藝適用范圍及優缺點分析
按照問卷調查反饋情況,并結合實地調研和試驗監測結果,對浙江省主要采用的幾種典型工藝類型從投資成本、適用范圍、優缺點、處理效果等方面進行了對比分析,結果見表2。
3 小結與討論
鑒于農村生活污水的特性,其治理方式應因地制宜,為科學選擇農村生活污水治理模式和技術,統籌考慮城鄉統籌發展、經濟社會狀況、環境功能區劃和農村人口分布等因素,并在分析水源保護區、自然保護區、水源涵養區、生態源頭地區、江河流域等地區的生態敏感程度、環境容量和自凈化能力基礎上,確定農村生活污水排放標準,科學選擇效率優先、經濟實用、維護簡便、循環利用的農村生活污水處理工藝[15]。
污水處理工藝的選取可根據各自特點和實際情況單獨或結合使用,實現農村生活污水的低費用運行和污染治理的雙重目標[12]。在實際調研和上述分析的基礎上,筆者給出了浙江省農村生活污水處理工藝選擇的建議:①對于平原地區的經濟較發達縣(市、區)(由于人口集聚程度高、土地資源緊張、且對運行費用有一定承受能力),可選擇采用的主要治理工藝包括A/O(A2/O)+人工濕地、厭氧+活性污泥法、MBR膜處理工藝、凈化槽等。②對于位于山區的經濟欠發達縣(市、區),由于人口密度較低,經濟水平有限,生態環境重要性較高,可選擇采用的主要治理工藝包括人工濕地、厭氧+人工濕地、A/O等。③而對于海島縣,由于經濟較發達,旅游景點相對較多,可選擇采用的主要治理工藝包括人工濕地、A2/O+人工濕地、A/O、凈化槽等。
另外,在農村生活污水處理工程設計前,還應對污水的水質特征、污染物構成進行詳細調查或測定,從而作出合理的分析預測[16]。提出切實可行的農村生活污水治理模式及長效管理機制,從而達到改善農村水環境的目的[17]。
加強浙江省農村生活污水治理工作,積極探討適應該省不同區域農村特點的生活污水處理可行方案,對全面提高該省農村水環境質量有積極意義。通過分析研究,根據不同的人口密度和經濟情況,提出了適于該省3種不同類型農村生活污水處理工藝建議方案,為浙江省農村生活污水處理提供了參考借鑒。
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為改變農村生活污水無序排放現狀,改善農村生態環境,提高農民生活水平,加快社會主義新農村建設,促進農村經濟和社會的可持續發展,根據省、紹興市有關文件精神,經研究,決定在全市開展農村生活污水整治工作。為切實做好此項工作,特提出如下實施意見。
一、充分認識農村生活污水整治的重要意義
1、有利于保護農村生態環境。由于農村的基礎設施條件相對比較薄弱,加上農民的環保意識、生態意識有待進一步加強,大量農村生活污水在沒有經過任何處理的情況下就直接流入河流、湖泊,給生態環境造成了很大的壓力。推進農村生活污水整治工作,可以大大減少類似情況的發生,改善農村的生態環境,提高農村的整潔程度。
2、有利于保障農民身體健康。農村生活污水給當地的空氣、河水造成了不同程度的污染,同時給農民群眾的身體健康帶來了隱患。為保障農民健康,體現“以人為本”,必須對農村生活污水進行整治,以減少各種傳染病的致病源,提高農民群眾的生活質量,推進農村和諧社會的建設。
3、有利于加快社會能源建設。當前能源供應非常緊張,制約著整個經濟社會的發展,發展循環經濟已成為一項緊迫而重要的任務。對農村生活污水進行整治,可以在解決生態環境污染的同時,起到增加能源種類、緩解能源短缺有益補充的作用,是發展循環經濟的一個有效途徑。
二、進一步明確農村生活污水整治的基本原則、總體目標、主要任務和進度安排
(一)基本原則
1、科學規劃,統籌安排。堅持以規劃為先導,充分考慮城鎮體系建設規劃、經濟發展狀況、污水排放現狀、人口分布等因素,科學規劃建設區域內的污水處理設施。
2、因地制宜,分類指導。結合各地經濟條件、地形地貌和群眾積極性等現實情況,在充分尊重群眾意愿的基礎上,科學確定不同類型的污水處理模式,分類推進整治工作。
3、示范帶動,逐步推進。按照先易后難,先集鎮后農村,先環境敏感區后一般區域的次序,在全市范圍內選擇一批具有一定條件的行政村進行試點,樹立典型,以點帶面,取得經驗后逐步推開,有計劃、有步驟地梯度推進。
4、政府推動,多元投入。加強政府調控和指導,切實抓好各項配套政策的制訂和落實,優化項目配套,并積極動員社會力量廣泛參與,共同推進整治工作。
(二)總體目標
到2010年,力爭全市60%以上的行政村基本完成生活污水整治工作,農村生活污水處理率達到50%左右,農村生活無序排放現象得到明顯改變,實現農村衛生整潔、生態和諧。
(三)主要任務
各鄉鎮、街道要認真進行調查摸底,詳細了解本地農村污水排放現狀,精心制訂本地農村生活污水整治規劃和實施方案,明確年度工作重點和階段性目標。整治規劃要與新農村建設規劃、“*”規劃等已有的規劃相銜接。
要根據人口分布密度、自然環境和經濟條件,科學選擇城鎮污水處理廠(站)、無動力厭氧沼氣凈化池、微動力厭氧好氧、人工濕地或其他適合本地實際的污水處理方式。凡能納入城鎮(區域)污水處理管網系統的農村,如城中村、與城鎮(區域)污水處理廠臨近的行政村等,原則上要建設截污管網,將污水收集后由污水處理廠處理后排放。不具備納管條件的經濟發達鄉鎮、街道和行政村,可根據實際采用適宜處理技術處理生活污水。
(四)進度安排
按照紹興市委、市政府的統一部署和要求,我市農村生活污水處理工作分為三個階段:
第一階段,試點示范階段(20*年)。在全市選擇有一定條件的行政村(重點是中心村和新農村建設示范村),并根據這些行政村的實際條件,選擇合適的處理方式開展試點工作。
第二階段,重點突破階段(20*年)。在總結試點經驗的基礎上,在全市推廣,全市有20%的行政村建成適合本村實際的污水處理設施,基本完成生活污水整治工作。
第三階段,全面推進階段(20*-2010年),全面推進并完成全市60%以上行政村的生活污水整治工作。
三、開展農村生活污水處理工作的保障措施
1、加強領導,明確職責。農村生活污水治理是一項涉及面廣、工作量大的系統工程,也是一項社會效益和生態效益十分顯著的民心工程,需要政府引導、推動和農民的自覺參與。各鄉鎮、街道和有關部門務必統一思想,提高認識,加大工作力度。為加強對這項工作的領導,市政府成立由分管領導任組長的農村生活污水整治工作領導小組,市府辦、農辦、農林、環保、發改、財政、建設等部門為成員單位,領導小組下設辦公室,辦公室設在市農林水產局內,辦公室工作人員由農林水產局、環保局各抽調一人組成,實行集中辦公。各成員單位要按照職責分工,落實責任,協調一致,形成合力。各鄉鎮、街道也要根據實際,建立相應的工作機構,全面負責轄區內農村生活污水整治工作,并落實一名專職工作人員,做好該項工作的指導,著力推進農村生活污水整治工作。
2、政策扶持,加大投入。20*年度開展試點的行政村,市財政、所在鄉鎮(街道)和行政村分別按項目總投入額的55%、25%和20%予以承擔,若有項目被列入省級生活污水處理項目,則按市財政補助金額與省級項目補助金額就高的原則予以補助。明年至2010年間實施項目的補助政策另行制訂。同時各鄉鎮、街道要多渠道籌集資金,鼓勵社會各界特別是工商企業、社會團體參與,形成財政投入為導向,農村集體、工商企業、社會團體及個人共同參與的多元投資機制,全面推進整治工作。
3、建立制度,強化考核。要加強各項制度建設,積極探索長效管理機制,把日常管理作為推進農村生活污水整治的一項長期任務和重點工作,不斷鞏固和擴大整治成果。建立相應的農村生活污水整治工作檢查考核制度,對整治成效明顯、表現突出的單位和個人給予表彰鼓勵。