鄉鎮村生活汙水處理政策及工藝研究論文

鄉鎮村生活汙水處理政策及工藝研究論文

  摘要:經過多年規劃、建設,我國基本上完成了城鎮汙水處理廠建設,下一步必定會向鄉鎮、村汙水處理進軍,制定正確的政策、選擇適用的處理工藝是完成鄉鎮、村汙水處理任務的關鍵。

  關鍵詞:鄉鎮汙水工藝;生活汙水處理

  1鄉鎮、村水環境現狀

  我國生活汙水處理廠經過多年建設已經從城市、城鎮走向了鄉鎮、村,由於鄉鎮、村汙水具有汙水量少(汙水量一般為50~3000m3/d)、濃度高等特點,現有政策、處理工藝難以滿足鄉鎮、村汙水處理需要,加上鄉鎮大都數沒有衛生下水道,生活汙水隨意排放,已成為流域水質惡化的主要原因之一,也是造成鄉鎮、村水環境汙染及湖泊富營養化的重要因素。綜合分析,鄉鎮、村汙水主要有以下特點。

  1.1汙水量少、汙染物濃度高

  除和城鎮一樣有廚房炊事、洗衣、洗浴和衝廁水等排水,還包括家庭圈養禽畜產生的圈舍糞尿沖洗水,俗稱為“黑水”,導致汙水量少、汙染物濃度高。

  1.2缺乏汙水收集系統,汙水直排現象較為普遍

  據不完全統計,在我國農村地區超過95%的村莊缺少完備的生活汙水收集系統,日常生活中所產生的各種廢水常常未經處理就直接排入到周邊的河道、池塘以及地下水體中,給周邊區域的水體環境造成較為嚴重的汙染。

  1.3水體易受到汙染

  由於沒有對農村生活汙水進行處理便直接排放到水體中,會直接加重農村水體的汙染程度,此外鄉鎮、村地表水體通常較小,環境容量十分有限,造成的結果就是不但水體喪失了應有的功能,易形成黑臭河道、池塘和富營養化的湖泊,嚴重破壞了鄉鎮、村的整體環境和景觀。

  1.4水環境汙染和破壞還會產生連帶汙染效應

  研究表明,受汙染的水體中含有諸多有害物質,直接接觸受汙染的水體會誘發各種疾病,農藥、化肥的過量使用也會加劇水體汙染,誘發各種惡性疾病。

  1.5缺乏有針對性的政策、先進適用汙水處理技術

  目前我國汙水處理政策是針對城鎮生活汙水的,由於鄉鎮、村汙水具有排水量小且分散、水質波動比較大等特點,鄉鎮、村在社會、經濟和技術等條件上的差異,照搬城鎮汙水處理的政策、處理工藝,其投資、執行費用鄉鎮難以承受。

  2國外鄉鎮汙水處理技術

  在歐美等發達國家,針對鄉鎮汙水分散處理,現在也很少採用較複雜的二級生物處理技術,而通常採用一些相對簡單的生態化汙水處理技術,包括人工溼地、氧化塘、土地處理系統等。

  2.1德國的汙水處理系統

  20世紀90年代,德國的農村生活汙水仿照工業化的集中處理模式,透過建設專門的排水管道,直接輸送到相應的汙水處理廠後進行集中的處理,但這種處理成本較高,容易產生大量汙染沉澱物,尤其是其中的有害廢物給環境造成一定壓力,導致周邊水域的水體富營養化嚴重。21世紀後,德國改變了之前的`處理模式,選擇使用分流式來代表原先的集中處理模式。德國農村生活汙水的分流處理模式是一種較為先進的處理理念和處理方法。

  2.1.1分散鄉鎮基礎設施系統。德國在農村地區建立較為分散的鄉鎮汙水處理設施系統,針對不同情況選擇不同的處理模式。其中,在偏遠的農村中沒有建立排水管網的區域,選擇較為先進的MBR膜生物反應器工藝,透過將雨水與日常的生活汙水分開後統一集中收集處理,然後透過MBR淨化汙水。透過MBR淨化後的汙水可以作為中水使用,提高利用效率,此外,在淨化過程中所獲得氮,還可以增加農田的肥力,提高經濟效益。

  2.1.2PKA溼地汙水處理系統。PKA溼地系統是一種綜合性的汙水生態處理系統,該系統是由介質層和溼地植物組成,PKA溼地汙水處理系統能夠營造出良好的生態系統,從而達到汙水處理功效的最大化,該系統充分利用了物理、化學和生物等處理功效。其執行模式是:先將農村生活汙水透過相應的排汙管道,彙集流入到專門的收集沉澱池中,經過沉澱池的層層篩選之後,再由PKA溼地進行淨化處理,達標後再排放,或者作為農業灌溉用水。PKA溼地系統處理汙水不需要新增其他化學試劑,對環境不會產生二次汙染,此外,該工藝執行流程簡單,後期管理方便,在農村地區擁有較為廣闊的發展空間。

  2.1.3多樣性汙水分類處理系統。將汙水、雨水進行分類處理,生活汙水透過重力管道流入淨水設施進行淨化處理,居住區屋頂和硬質地面上的雨水被雨水管道收集,並匯入附近的地表水或者匯入居住區內設定的滲水池。該滲水池屬於小區的綠化設施,經過特殊的造型和環境設計,表面看起來就像景觀設計的一部分,池底使用特殊材料如礫石等,使池中的雨水自然下滲並匯入地下水。在暴雨或降水量豐厚的情況下,還可以把多餘的雨水匯入相連的蓄水池,使雨水自然蒸發或透過溝渠匯入地表水。透過這種處理方式,雨水可下滲或者直接進入自然界水迴圈。

  2.2韓國的溼地汙水處理系統

  在韓國,最大的用水行業當屬農業用水,農業用水佔到全國用水總量的53%左右。由於韓國農村居民的居住較為分散,如果興建集中汙水處理系統來處理日常農村的生活汙水,會增加汙水處理成本,因此,在韓國大多選擇造價低、易管理和小型化的汙水處理系統。韓國農村汙水處理採用的是溼地汙水處理系統,這種汙水處理系統是先將汙水中的汙染物經過溼地的現行過濾或土壤吸收之後,以及溼地中的微生物吸附轉變為無害物質後再統一處理。溼地工藝處理農村生活汙水充分利用了農村的廣袤地域的先天優勢,佔用的其他能源少,後期的日常維護成本低,而且處理過的汙水還可以進行灌溉利用,並加施肥料,對農作物的生長和產量無負面影響。

  2.3美國的高效藻類塘系統

  是對傳統穩定塘的改進,其充分利用菌藻共生關係,對汙染物進行處理。正因其最大限度地利用了藻類產生的氧氣,塘內的一級降解動力學常數值比較大,故稱之為高效藻類塘。高效藻類塘較傳統的穩定塘停留時間短,佔地面積少;建設容易,維護簡便,基建投資少,執行費用低;BOD5、NH4+-N、病原體等去除效率高;若高效藻類塘後接的是高等水生生物塘,則其中的水生生物不但可以除藻,降低出水的SS,而且能進一步去除水中的氮磷,同時收割的高等水生植物可以作為優良的飼料和肥料。缺點:它受環境因素影響明顯,溫度影響生物的組成、營養物的需求、新陳代謝的特點和反應速率。綜上所述,各國的鄉鎮生活汙水處理都是採用分類收集、分散處理(甚至到單獨一戶)、採用一些相對簡單的生態化汙水處理技術,包括人工溼地、氧化塘、土地處理系統等。

  3我國鄉鎮生活汙水處理對策

  跨進“十三五”,我國汙水處理廠的建設重心逐漸由大城市向中小城市和鄉鎮、鄉村轉移,呈現單體小型化、區域分散化的發展趨勢。在這種情況下,先前的一些處理技術、政策難以支援鄉鎮、鄉村汙水處理廠建設,迫切需要找到了解決對策。

  3.1把汙水處理納入鄉鎮、村建設規劃中

  出臺符合鄉鎮、村實際的技術規範,將鄉鎮房屋、雨汙管網、汙水處理建設統一規劃,改變以往隨意建設的混亂局面。

  3.2儘快制定鄉鎮、村汙水處理技術政策

  工藝選擇上應採用一些相對簡單、投資省、基本無執行費用的生態化汙水處理技術,包括人工溼地、氧化塘、土地處理系統等,這類技術的優點是工藝簡單、投資小、低能耗、維護簡便、環境友好等,好的話可以做到基本無執行費用。

  3.3重視厭氧沼氣池建設

  作為生態農村建設的主要內容,汙水厭氧產沼氣技術已在我國一些地方得到了有效推廣和使用,但是,單獨的厭氧汙水處理技術還不能使處理出水滿足排水的要求,必須在經過必要的後續處理的才能達到排放標準,目前又被冷落下來。為了便於後續處理,必須重視厭氧沼氣池建設,既可以利用產生的沼氣,又為後續簡易生態化處理提供條件。

  3.4資金保障

  將鄉鎮、村汙水處理建設、執行費用根據各地實際情況分別納入各級、中央財政預算,即困難的納入中央財政預算,有條件的納入各級預算,確保建設及穩定運營。

  3.5國家制定政策,購買社會服務

  鼓勵社會積極參與建設、運營當中,制定合理的噸水建設投資、執行費用政策,改變目前按建設成本、執行費用再購買服務,避免追求高技術、高投資、高執行費用現狀。

  參考文獻

  [1]候慧.我國農村生活汙水處理現狀及建議[J].資源節約與環保,2014(2):138-139.

  [2]周盛兵,唐亞梅.關於鎮村生活汙水處理設施執行管理的思考[J].2014(3):96-98.

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