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新農(nóng)村建設中生活污水處理對策
我國目前共有60 多萬個行政村、250 多萬個自然村,居住生活著2 億多農(nóng)戶、近8 億人 。隨著**對“三農(nóng)”問題重視程度的不斷提高,提出了建設生態(tài)文明的新型農(nóng)村的要求,并明確了“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主”的建設目標。
目前全國農(nóng)村有6 億多人實現(xiàn)了飲水安全和基本安全,但農(nóng)村排水狀況卻不容樂觀,96% 的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng),因此,加強農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設施建設是建設社會主義新農(nóng)村對水利工作提出的新任務。
1現(xiàn)狀農(nóng)村生活污水及存在的問題
1. 1現(xiàn)狀農(nóng)村生活污水水質及排放特點
農(nóng)村生活污水包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便及其沖洗等排水 。由于農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的不平衡,各地農(nóng)村生活污水的量和質也相差較大,經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的農(nóng)村居民生活污水量遠高于欠發(fā)達地區(qū),污水中氮和磷也高于欠發(fā)達地區(qū),而有機污染物較欠發(fā)達地區(qū)的要低??偟恼f來,我國農(nóng)村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質及水量變化大的特征。
1. 2農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及問題
我國農(nóng)村生活污水的排放途徑主要是直接灑向地面、就近排入河道或通過下水道入河等。農(nóng)村污水排放中存在的問題主要表現(xiàn)在: 一是不少農(nóng)戶在新建房屋和舊房衛(wèi)生設施改造中,雖然建有三格式化糞池,但卻沒有排放設施,而是依靠土壤滲透,這種方法雖簡便,卻嚴重污染了周圍的地下水; 二是即使有排水系統(tǒng),絕大多數(shù)也是合流制排水,且一般采用明溝排水,由于沒有科學、合理地進行規(guī)劃,加之農(nóng)藥的大量使用、畜禽糞便隨雨水流入溝渠,一到晴天氣味難聞,嚴重污染著農(nóng)村生活環(huán)境; 三是農(nóng)村往往有灌渠貫穿其中,隨著各家各戶普遍使用沖水廁所,各種污廢水未經(jīng)處理大量排入灌渠,對農(nóng)業(yè)灌溉用水污染頗大。
我國農(nóng)村生活污水處理尚處于起步階段,污水處理設施不配套或不完善,其建設與運行管理相對滯后。究其原因,一方面缺乏穩(wěn)定可靠的資金來源,另一方面尚無生活污水排放相關控制標準可依 。
2農(nóng)村生活污水處理模式與處理技術分析
農(nóng)村地區(qū)居住相對分散,自然條件和經(jīng)濟條件千差萬別,采取統(tǒng)一的污水處理模式絕無可能,而應該因地制宜,根據(jù)村莊的具體實際來確定污水排放模式。
目前,一些**在農(nóng)村生活排水工程及污水處理等方面積累了豐富經(jīng)驗,并形成了比較成熟的技術體系和管理體系。如日本政府從1973 年開始進行“農(nóng)村集落排水工程”建設,并已制定《農(nóng)村集落排水工程設計指南》和《農(nóng)村集落排水工程施工指南》等相關農(nóng)村排水標準 ; 澳大利亞近年采用“污水灌溉-土地凈化-地下暗管排水”的土地處理系統(tǒng); 韓國多用小型、簡易、廉價的“土地-植物”濕地污水處理系統(tǒng) 。
結合國外生活污水處理的成功經(jīng)驗和我國農(nóng)村生活污水的排放特點,總結近年來我國一些地方的工程實例,我國農(nóng)村生活污水處理的模式可以按照分類處置的原則加以選擇。
2. 1接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式
靠近城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)且滿足城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)接入要求的村莊宜優(yōu)先納入城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)污水收集系統(tǒng),所有的生活污水集中收集后,送入到城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理(見圖1) 。這種模式適用于距離中心城、衛(wèi)星城、建制鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)較近(5 km以內),符合高程接入要求的村莊。由于城鎮(zhèn)污水處理廠相對運行規(guī)范、管理完善,而且污水處理的運行較為經(jīng)濟,污水處理的效果也更有保障,有條件的村莊應優(yōu)先考慮這種污水治理模式。
圖1接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式
2. 2分散式農(nóng)村生活污水處理模式
對于距離城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)比較遠,或者接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的投資較大的村莊,不可能把污水收集后輸往就近的污水廠去處理,只能走小型化、就地化、分散式處理的道路。
2. 2. 1農(nóng)村生活污水沼氣凈化池處理模式
在我國農(nóng)村生活污水處理的實踐中,**通用、節(jié)儉、能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會效益結合的生活污水處理方式是沼氣池。沼氣凈化池處理模式采用“多級發(fā)酵技術、多種好氧過濾和多層次的凈化”逐段降解,根據(jù)水質確定工藝流程,使其達到排放標準。工藝流程主要結構有預處理系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、兼氧發(fā)酵系統(tǒng)和后處理好氧過濾系統(tǒng)。使經(jīng)處理的出水水質能較穩(wěn)定地達到糞便無害化和污水排放標準,用于農(nóng)田灌溉或水產(chǎn)養(yǎng)殖。污水沼氣凈化池處理模式有分流和合流兩種工藝流程。分流式適用于糞便污水和其它生活污水分流進入池內,如圖2 所示。合流式適用于糞便污水和其他生活污水合流進入池內,如圖3 所示。
該處理模式基本不耗能,可間歇性運行,無需專人管理,適用于排水管網(wǎng)不健全、經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)。
2. 2. 2**厭氧(ABR) -生態(tài)組合處理模式
**厭氧(ABR) -生態(tài)組合處理模式將**厭氧技術(ABR——厭氧折流板反應器) 與改良的人工濕地串連起來(也可以采用穩(wěn)定塘、復合床等) ,ABR 作為強化預處理技術,投加懸浮有機填料和優(yōu)勢微生物,**降解污水中有機污染物,厭氧單元在較大程度上發(fā)揮了將顆粒有機物轉化為溶解性有機物的作用,為后續(xù)濕地處理提供了有利的條件。改良的人工濕地主體為多孔的無機填料、砂石和微生物組成填料床,并在床體表面種植具有處理性能好、耐水性好、適應能力強、根系發(fā)達且美觀的植物,并以升流式和降流式進行組合,通過生物處理和人工生態(tài)系統(tǒng)中植物-微生物的協(xié)作作用,實現(xiàn)污水的凈化處理。工藝流程見圖4。
該處理模式將厭氧技術與生態(tài)技術有機結合,污水在處理的同時被作為一種資源加以利用,同時加入了景觀設計的理念,系統(tǒng)運行無需其他動力,管理維護簡單,因此,適用于具有自然坡度且有豐富土地資源的村莊,可建于地下。
圖4**厭氧(ABR) -生態(tài)組合處理模式
2. 2. 3厭氧-好氧組合一體化設備處理達標排放模式
厭氧-好氧組合一體化設備是在吸收了傳統(tǒng)流化床、活性污泥法和生物接觸氧化法優(yōu)點的基礎上開發(fā)的一種**、穩(wěn)定的生化處理裝置,由厭氧懸浮床、移動循環(huán)床和好氧固定床組成。其核心技術是應用懸浮生物載體形成移動床和投加**微生物優(yōu)勢菌,充分提高反應器中微生物濃度。該裝置可在好氧、缺氧、厭氧環(huán)境下,實現(xiàn)懸浮載體與污水流化狀態(tài)下充分接觸,利用微生物的生物活性進行有機物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。沉淀出水能達標排放,無需采用砂濾或其他過濾材料。系統(tǒng)通過自動控制實現(xiàn)全程自動化運行和管理。工藝流程見圖5。
圖5厭氧-好氧組合一體化設備處理達標排放模式
該處理模式將厭氧、缺氧、好氧技術有機結合為一體,實現(xiàn)A2/ O 工藝流程,污染物去除效率高,處理后水質好且穩(wěn)定,但由于一體化設備購置成本較高,日常運行管理要消耗電能,因此適合于經(jīng)濟條件較好,周邊既無一定規(guī)模空地,又對出水水質要求較高的農(nóng)村地區(qū),可建于地下。
3農(nóng)村生活污水處理的管理措施
3. 1制定農(nóng)村生活污水處理的建設規(guī)劃
在推進新農(nóng)村建設過程中,應充分利用**新農(nóng)村建設的良好政策環(huán)境,加強農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃的制定,根據(jù)規(guī)劃來系統(tǒng)地開展污水治理工作?;谵r(nóng)村生活污水污染產(chǎn)生的多方面原因,結合新農(nóng)村建設中改廁、改廚和改圈的工作,配套建設污水處理設施。建立與各地農(nóng)村經(jīng)濟水平、自然條件、環(huán)境目標相適應的生活污水處理工藝和行之有效的運行管理模式。
3. 2制定農(nóng)村生活污水處理工程技術規(guī)范
目前,我國尚無農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設計與施工技術的地方、行業(yè)和**相關標準。農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設計與施工技術規(guī)范,應針對農(nóng)村生活污水的水質、水量特點,結合農(nóng)村目前的經(jīng)濟和社會發(fā)展水平,在現(xiàn)有分散和集中處理技術的基礎上,獲取經(jīng)濟有效的農(nóng)村生活污水處理技術、設備和集成模式,提出農(nóng)村排水工程規(guī)劃設計與施工技術標準,分類指導工程設計和建設。技術規(guī)范應包括不同地區(qū)農(nóng)村生活污水排水工程設計和施工技術規(guī)范以及農(nóng)村生活污水排水工程管理、運行、維護規(guī)范等。
3. 3建立有效的資金保障機制
農(nóng)村生活污水處理具有較強的公益性,需要一定規(guī)模的資金投入。調查結果顯示,目前村委會和村民對污水處理費雖有一定的承受能力,但都不愿意承擔,多數(shù)區(qū)縣運行費用來源不清。各地方政府應結合新農(nóng)村建設的實踐,采取**扶持、地方補助、農(nóng)民支持和企業(yè)參與等方式,廣泛籌集資金,形成多元化投入、多渠道動員的參與機制; 也可以參照美國滾動基金的運營模式,保障農(nóng)村污水治理設施建設和運行的資金需求;還可以推行農(nóng)村污水治理的優(yōu)惠政策,如利益優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠等,鼓勵和引導各種社會力量和資金投入到農(nóng)村污水治理,使農(nóng)村生活污水處理工程能夠順利付諸實施和運轉。
3. 4建立完善的水務基礎設施管理機制
在水務行政部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)機關等部門的指導和監(jiān)督下,由村委會聯(lián)合當?shù)鼗鶎铀畡战M織成立專門的水務基礎設施管理協(xié)會,參與基礎設施的建設運營工作。協(xié)會負責制定本村的水務基礎設施保護辦法,明確村民的權利和義務,并且設立專門賬戶,制定排水設施及處理設備的日常維護費用、管理收費等資金管理制度。
4結束語
開展農(nóng)村生活污水治理工作是改變農(nóng)村生活污水無序排放現(xiàn)狀、改善農(nóng)民生活條件和建設社會主義新農(nóng)村的需要。在實施農(nóng)村生活污水處理工作中,應堅持因地制宜,分類處置的原則,依據(jù)村落的布局,科學選用污水處理工藝模式。有關政府部門應給予高度重視,加快建立健全相關標準及技術措施、政策措施,并加大投資力度,保證新農(nóng)村污水治理工程的長期穩(wěn)定可持續(xù)運行。