1. 淺談農村生活污水處理工程的建設
目前,各地城鎮污水處理廠隨著的對環保的關注應運而生,但各地污水處理廠及配套污水收集系統的現狀處理能力僅能滿足城鎮污水處理需求,暫且不能顧及農村的污水處理需求,因此有很多農村地區的工業廢水和生活污水未經處理直接排入附近河道水體。其污染負荷超過了周邊水系的自凈能力,河水體的污染已日趨嚴重,水體污染,嚴重影響了人們的生產和生活環境,並直接影響當地水廠的取水安全。由此而知,做好農村生活污水處理的建設顯得尤為重要和緊迫。
2.農村污水處理工程建設基礎工作
農村地區污水管網和污水處理設施建設滯後,農村生活污水的水質水量也各不相同,污水處理工程的建設需根據當地環境和自然條件現狀、經濟承受能力等條件因地制宜做好調研基礎工作,主要有以下幾個方面:踏勘工程范圍內各技術方案所涉及的地形地物,調查工程范圍內內居民區分布、道路系統、河道現狀和發展規劃,走訪相關部門,聽取各部門的意見和要求,搜集社會經濟、城市發展、交通運輸以及地形、氣象、水文、區內給排水現狀和相關建設項目等基礎資料,並對資料進行深入細致的研究,選取、比較污水處理工藝方案,聯系設備廠家、索取有關產品特點、性能、價格等技術經濟信息和資料,經過工藝計算、造價估算等。
3.農村生活污水處理工程技術探討
農村污水處理工程的建設和運行不但耗資大,而且受多種因素的制約和影響,其中處理工藝的優化選擇,對於污水處理工程的建設、確保污水處理的效果和降低運行費用發揮著至關重要的作用。因此有必要根據確定的標准和一般原則,從整體優化的觀念出發,結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇技術可行、經濟合理的處理工藝技術,經全面技術經分析後,優選出適宜工藝為最佳方案,以此進行設計。
生活污水的處理方法有生物法、化學法、物理法以及土地法等。
從技術經濟比較,生物法與其它方法相比,具有處理效率高,運行費用低,處理效果好,運行穩定、運行經驗豐富等優點。所以,生物法被廣泛應用。生物法主要分為活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其具有處理效果穩定、運行經驗豐富的特點而被更加廣泛應用。活性污泥法自本世紀初被發明以來,發展迅速,變化很快。選擇已經有許多種不同形式的活性污泥法污水處理技術,主要包括以下工藝:傳統活性污泥法、缺氧好氧脫氮活性污泥法、厭氧好氧除磷活性污泥法、厭氧缺氧好氧脫氮除磷活性污、AB 兩段活性污泥法、接觸氧化活性污泥法、氧化溝法SBR以及CASS等。
如若對污水的出水標准要求較高,污水在經過生化反應並由沉澱池沉澱後的上清液還需要進行再處理以保證出水水質達到設計標准,目前廣東省常用的後處理工藝包括人工濕地、穩定塘、快速滲濾池等。在以往的工程實例中,人工濕地受到青睞因其具有處理效果好,維護方便,工程基建和運轉費用低,具有美學價值等優點。
4.工程案例
4.1 工程概況
某村莊總戶數239 戶,常住人口1066 人,外來人口425 人。用水量按200L/人・日,污水量為298.2m3/d。污水處理設計量取300m3/d,污水處理設施24小時運行。廢水處理前污染物濃度及出水要求如表1。
4.2 本項目的重點、難點及注意事項
①對於磷的出水標准要求較高,採用化學除磷的方法。消毒採用次氯酸鈉消毒的方法。②產生臭氣的單元需覆蓋並收集臭氣,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池進行處理,盡量減少氣味對周邊居民的影響。
4.3 污水收集管網的布置
生活污水收集管布置採用DN300雙壁波紋管。居民的生活污水經各自的排水管接入至附近的收集管,收集管匯集至收集總管,採用DN400雙壁波紋管。然後自流至污水處理站。收集管道坡度按1‰布置。收集管網轉角位置均設置一個Φ1000 的檢查井,並每隔30m 設置一個Φ1000 的檢查井。
4.4 污水處理工藝流程(見圖1)
4.5 污水處理工藝流程簡述
①污水經粗細格柵進入調節池進行水質水量調節,在調節池中設置潛水攪拌機,以防止污水在調節池中產生異味,同時充分均衡水質水量。②主體工藝採用厭氧+缺氧+好氧工藝。厭氧池內設置潛水攪拌機,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,釋磷及快速吸收可溶性COD,可生化降解的大分子有機物在兼性厭氧的發酵細菌作用下轉化為揮發性的脂肪酸。隨後污水進入缺氧池,缺氧池採用升流式缺氧池形式,污水在缺氧池中與填料充分接觸。反硝化細菌利用好氧池迴流的混合液帶來的硝態氮作為底物,同時利用污水中的有機物進行反硝化,達到同時降低有機物和脫氮的目的。隨後污水進入生物接觸氧化池,進行好氧處理。③生活污水經生化處理後,進入二沉池1,進一步降低污水中的污染物含量,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,出水自流進入二沉池2。為了達到除磷的目的,在二沉池2 前設置加葯裝置。④二沉池2分離出來的污泥用吸糞車定期清理外運處理。⑤二沉池2出水進入消毒池後通過投加次氯酸鈉達到消毒目的後排入水體。
4.6 臭氣處理工藝
由於廢水量比較小,產生的臭氣量也相對較少,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池,利用裡面的廢水進行吸收臭氣中的成分,並進行稀釋,從而不影響周邊的環境。
4.7 整體外觀設計
污水處理設施主體池體均為地埋式,控制、加葯間(上鎖)為框架結構、外牆貼瓷片、房頂琉璃瓦內牆塗料、地面鋪瓷片。池體上面回填土方後種植草坪,並安裝適當數量的石凳、石椅,方便附近的居民或工人休息。
5.結語
農村污水處理,相對於城市集中污水處理,難度更大,而農村水污染情況日益嚴重,已對農村地區的水體、土地等自然環境產生嚴重影響著眼長遠,合理規劃農村污水處理設施建設也更需要引起重視。為建立和諧新農村,為農村居民創造更好的居住環境,保障農村生活質量提高,縮小城鄉差距,我們應該要重視農村污水的治理,讓農村河道變得水清魚肥,使居民的生活水平大大的提高。
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2. 農村生活污水治理工程招標模式研究
0、引言
現有法規和政策文件,對農村生活污水治理沒有提出明確的技術標准,甚至連污水排放標准也沒有具體的說法。農村生活污水治理工程缺少系統的質檢、驗收、運維等制度,缺乏技術隊伍和專業管理機構,一般由村民自行維護管理,導致已建成的部分設施運行維護和管理水平較低,一些設施甚至處於「零管理」狀態。合理的招標策劃,可以有效地解決農村生活污水治理工程從設計、建設到運營的一系列問題。
1、工程招標中存在的問題
1.1、沒有統一的招標標准,監理招標環節缺失
我國農村生活污水治理工作剛剛起步,對於農村生活污水治理工程的招標尚處在摸索階段。而現有法規和規范性文件,對農村生活污水治理沒有提出明確的技術和污水排放標准。這直接導致招標單位在相關方面無據可依。有的地方乾脆直接參照城鎮污水廠建設模式招標。在招標策劃環節,更鮮見農村生活污水治理工程監理招標。這種無序狀態極大地影響了農村生活污水治理工程招標實踐的發展。
1.2、重建設工程招標,輕視運營管理招標
農村生活污水治理工程,前期建設是基礎,後期管理更是關鍵,正所謂「三分在建、七分在管」。但是,全國大部分農村對新建設的污水處理設施如何進行後續的管理、運行和維護普遍存在困惑。這是傳統的重建輕管思路的直接後果。一些地方政府在進行招標策劃時,根本沒有將運營管理招標作為保障農村生活污水治理設施「長用」和「長效」的重要環節予以考慮,更談不上安排專項資金向第三方購買服務了。這必然導致後續運營管理出現真空,使前面的工作前功盡棄,許多地方設施經過兩三年後就癱瘓了。
1.3、重建設工程招標,忽略規劃設計招標
農村生活污水治理工程是一項系統工程,而規劃設計則居於這項系統工程的頂層位置。一些地方政府往往舍本求末,在上農村生活污水治理工程時,沒有綜合考慮各地區的自然條件、村莊分布及資源環境的現狀,更沒有以縣域范圍來統籌編制農村生活污水治理總體規劃。如果能因地制宜地編制農村生活污水治理規劃,然後再根據規劃進行招標,就能很好地解決城鄉規劃脫節的問題,讓農村生活污水治理工程成為真正實用的受人歡迎的工程。
1.4、多零散招標,少集中采購
農村生活污水治理工程標的額小、施工場所分散、技術和標准不統一以及財政支持體系不一致,全國各地普遍以土建施工模式為主,個別地方甚至以村為單位組織施工。因此在選擇招標模式時,較多採取「以大化小」方式,分散組織招標,沒有將其上升到政府采購層面,因而較少實施集中采購。
1.5、多頭管理,職責不明
目前全國各地涉及農村生活污水治理工程招標的部門包括農辦、環保、水務、城管、建設等,多頭管理,職責不明。農村生活污水治理工程這樣的民生工程,全國竟然沒有統一歸口管理部門。這直接導致工程規劃設計、施工、設備、運營等招標環節缺乏系統的管理程序。
2、工程招標模式案例研究――以浙江省為例
2.1、寧波市的世界銀行貸款模式
2.1.1、工程概況
2010年7月,浙江省寧波市與世界銀行簽訂協議,由世行貸款2000萬美元、市、縣(市)區財政各配套2000萬美元共計6000萬美元,實施新農村發展項目子項目――農村生活污水處理項目。計劃到2015年底前完成150個村左右生活污水處理項目。
2.1.2、模式特點
①設置獨立法人,統一組織管理。該項目針對多頭管理、資金分散、職責交叉、相互推諉的實際情況,專門設立了寧波市農村生活污水處理項目辦公室,對項目實行統一規劃、統一設計、統一采購、統一管理。這個辦公室的最大創新之處在於具有獨立法人資格。在項目涉及的縣(市)設立子項目辦,重點抓好計劃落實、設計組織、施工管理、運行維護等工作。
②重視規劃設計,保證工程質量。世行對每一個項目均出台可行性調研報告和成本測算清單,並落實運行維護方案。設計單位在地形測繪階段同步實施前期調查,初步確定管網走向、處理工藝和處理終端位置;設計方案通過評審後,就著手做好施工准備工作,落實材料堆放場地;施工單位一旦確定立即進場施工,施工准備前置的做法保證了設計方案的真正落地。設計要求使用年限在20年以上,設計方案科學合理,符合農村實際,並要進行嚴格的設計審查。
③注重長效管理,確保項目實現最佳效能。世行貸款農村生活污水處理項目竣工驗收後,工程承包商還需要維護運行18個月,並負責做好對相關運行人員的技術培訓,所發生的費用計入工程承包總價。之後,根據項目進展和分布情況,引入市場化管理機制,由縣(市)子項目辦採用公開招標形式,擇優選擇專業環保公司,統一負責村莊生活污水處理設施的運行維護和管理,確保項目實現最佳效能。
2.2、德清縣的第三方模式
2.2.1、工程概況
浙江省德清縣對全縣151個行政村開展農村污水治理工作,通過公開招標選擇供應商統一提供設備並承擔全縣污水設施的運營工作這種統一打包委託第三方專業公司的做法為浙江首創。
2.2.2、模式特點
①五位一體,長效運行。德清縣建立「縣―鄉鎮―行政村―農戶―第三方」五位一體農村生活污水治理長效運維模式,加強對已建設施的正常運行與長效管理,實現農村生活污水治理長效運維規范化、專業化。五位一體長效管理模式,「將老百姓和第三方納入責任主體中,既「包干到戶」,又有專業團隊解決技術難題,在全省范圍內,也是一種創新和嘗試。」①
②統一標准,高效推進。德清縣對終端處理設施統一採用一體化處理設備。傳統做法是終端設施採用土建工程由各地分散建設,由於各自施工導致質量參差不齊,隱蔽工程多,單點投資小,站點數量又多,難以有效監管,影響質量又延誤工期。德清統一採用一體化終端設備,由工廠標准化生產確保質量,保證項目按計劃順利實施。投資方面與純土建方式基本持平。
③第三方治理,率先示範。終端設施運行維護由德清縣統一委託第三方採用物聯網平台進行統一管理。站點建好後,傳統的做法是把站點的維護交由當地村民兼職管理,由於無法有效對其考核,加之責任心與專業度的原因,致使管理不善。統一委託第三方進行物業化管理後,縣各級管理部門通過物聯網信息化監管平台可有效對其進行考核與監督,降低管理成本,打造農村污水的移動物聯管理新模式。
3、工程招標模式創新的對策建議
3.1、健全法製法規,嚴格規范采購行為
應進一步建立健全招標標准體系。地方政府應在國家農村環境保護政策的統一指導下,借鑒美國、日本等法規體系比較健全的國家的經驗,積極探索制定全國性的農村生活污水治理項目招標管理辦法。建議將公開招標作為農村生活污水治理工程的首選采購方式。同時,要嚴格招標過程中的信息披露,做到公開透明。要建立分工協作、相互制衡的約束機制,重大金額采購項目應邀請紀檢監察部門參加,進行現場監督。參與采購的工作人員要增強依法采購的觀念,嚴格遵守政府采購各項規定。應將監理招標和運營管理招標統一納入農村生活污水治理工程招標環節,從制度環節和經費保障環節確保招標工作的完整性。應該通過立法程序,盡早明確農村生活污水治理的排放和技術標准,為招標工作提供可信的政策依據。應通過法律法規健全規范招標過程,明確監管、責任、實施和考核主體,建立農村生活污水治理工程長效管理機制。
3.2、引入國際工程招標思路,提高招標工作質量
國際上有關農村生活污水治理工程管理的先進經驗給我們提供了寶貴經驗。比如,寧波市世界銀行貸款模式治理農村生活污水,從項目的選定―准備―評估―談判―報批,從項目的執行到監督,到項目的後評價,工作過程十分周密。更讓我們看到了國際工程招標模式的生命力。
受寧波模式的啟發,2014年8月,浙江省發改委外資處確認世界銀行貸款浙江農村生活污水處理項目談判成功。該項目總投資24.6億元,其中利用世行貸款2億美元(約合人民幣12.3億元),主要用於浙江安吉縣、富陽市、天台縣、龍泉市等四個縣(市)578個行政村的農村生活污水處理系統,可受益農戶達22.02萬戶。②
3.3、推行統一招標模式,提高招標效率
寧波市世界銀行貸款模式治理農村生活污水,專門給成立了獨立法人統一招標組織管理,這種統一招標模式對於農村生活污水治理工程而言是一次指導思想的革新。雖然無法像寧波模式一樣,每個地方政府都另行建立相應的獨立法人來統一組織招標管理工作。但至少可以充分發揮政府集中采購機構的作用。要通過使用共同財政資金,建立政府集中采購目錄,實行農村生活污水治理項目集中采購,充分發揮政府集中采購機構的地位和作用。可以預見,集中采購,統一招標將成為未來幾年落實農村生活污水治理工程的主流做法。
3.4、發揮「第三方」優勢,充分享受政策「紅利」
由政府自己負責管理數量龐大的農村生活污水治理工程的話,成本太大,收效也比較小。較好的方式是通過招標將其委託給第三方專業化公司,浙江省德清縣在這方面做了大膽嘗試。國外經驗看,日本的做法也值得借鑒。在日本,一類第三方服務公司負責日常維護清理,一類第三方服務公司負責定期檢查,相互補充。③這樣對於日常維護工作的評估更為客觀。各級地方政府應組織專業培訓,並委託社會組織對第三方專業人員和服務公司的服務能力進行評價定級。就國家政策導向來看,從十八大開始,環境治理領域的第三方服務已經提高到國家意識層面。2015年1月,國務院辦公廳印發《關於推行環境污染第三方治理的意見》。2015年4月,國務院《水污染防治計劃》(俗稱水十條),萬億級治污市場啟動。浙江省的德清縣以及西部地區的四川省特別是成都市和南充市,近兩年推行農村生活污水治理設施第三方委託管理打包招標,取得很好的經濟、社會和政治效果,值得借鑒和推廣。
4、結束語
農村生活污水治理工程招標工作是一項系統工程,也是一項新的現實課題。我們必須本著遵循其自身特點和規律,針對其存在的普遍性問題,研究剖析國內先進做法,學習借鑒國外的先進經驗,大膽創新工作思路和工作模式。浙江省寧波市、德清縣的做法,為我們構建一種全國性的共性做法提供了寶貴經驗。
我們要依靠健全法製法規,借鑒國際工程招標經驗,推行政府統一采購,發揮第三方服務優勢等創新舉措來推動農村生活污水治理工程的招標工作,使農村生活污水治理工程既「常用」又「長效」,真正服務於國家的生態文明建設。
注釋:
①張驥鴻,陳煒:《村民俞掌榮的「清水」生活》,載於《杭州日報》,2014年09月29日。
②程永高:《12億世界銀行貸款助22萬浙江農戶處理生活污水》,載於《浙江在線》,2014年08月10日。
③李育友:《國內外農村生活污水處理現狀》,載於《科技與企業》,2012年第10期162頁。
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3. 農村污水治理措施大全和具體實施解決方案
據統計,我國廢水總排放量為600億t/a,其中鄉鎮污水為200億t/a,農村生活污水為80億t/a,農村污水處理率僅為6%,96%的村莊都沒有排水渠道和污水處理系統。而這些污水的隨意排放,給自然環境造成了很大的污染。
為了解決農村污水處理問題,近年來,國家也頒布了不少政策。
2015年4月,國務院發布了《水十條》,要求「實行農村污水處理統一規劃、統一建設、統一管理。到2020年,新增完成環境綜合整治的建制村13萬個」。
黨的十九大報告提出:開展農村人居環境整治行動,青山就是金山銀山。
2018年的「兩會」政府工作報告中再次強調,要推進「廁所革命」,加大污水處理設施建設力度,並提出到 2018年底排放污水中的化學需氧量、氨氮排放量要下降2%的目標。
我國農村生活污水處理單元技術,現在已經發展的很成熟了,但是 由於每個單元技術都有各自的缺陷、適用范圍,所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術。現在我們缺乏的是系統集成技術的創新。
本文針對農村污水處理現在所面臨的問題和工藝技術上的問題,都提出了一些對策和建議。
農村生活污水現狀
一、農村生活污水特點
1、高分散性,難於統一收集。 我國幅員遼闊,加上農村地形復雜、經濟發展程度低的影響,污水無法利用市政管網統一收集,農戶一般直接將其排放到房外溝渠或潑灑到地面。
2、水量小,水量波動大。 由於農村分散,常駐人口不多,相應產生的生活污水也很少,但每天居民的用水習慣基本相似,在早、中、晚各有一個用水高峰期,其他時間用水很少,用水量日變化系數一般為1.9~2.5。季節特徵明顯,夏季排放量比冬季大。
3、有機物濃度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性強,COD平均最高濃度可達到500mg/L。但生活污水中不含重金屬元素等有害物質,利於運用生物處理技術。
4、水質、水量地區性差異大。 由於我國農村各個區域的發展程度、地形氣候、個人習慣各不相同,使得農村生活污水在每個地方的水量、水質各不相同。
二、農村生活污水來源
1、廚房污水。 廚房污水是農村生活污水中有機物的主要來源,排放量占生活污水總量的20%。
2、洗滌污水。 洗滌污水占生活污水總量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成農村水體富營養化的主要原因。
3、廁所污水。 廁所污水是農村生活污水中氮、磷、COD、細菌、病毒的主要貢獻者。
農村生活污水處理技術
一、生物處理技術
1、生物接觸氧化法
原理: 利用外界曝氣的條件,既能讓污水和附著在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸,又能使好氧微生物分解水中有機物,從而達到凈化的目的。
優缺點: 出水水質好、佔地面積小、耐沖擊、適應性強、沒有污泥膨脹問題,運行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風曝氣設備、基建投資和運轉費用偏高的缺點。
2、生物濾池法
原理: 以碎石、塑料為濾料,將污水從濾料上面均勻流下,使濾料表面形成微生物膜,利用微生物膜對有機物的分解作用,達到污水凈化的目的。
優缺點: 運用時無需沉澱池、節省佔地、抗沖擊性強、運行成本低。為避免運行過程中的曝氣工序增加運行成本,目前多採用自然通風生物滴濾池。
如將生物滴濾池與人工濕地結合使用處理農村生活污水時,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分別可達到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918—2002)一級A標准,效果較好。
但該法存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能的缺點。
3、蚯蚓生物濾池技術。
在生物處理系統中創新地引入了蚯蚓。
由於蚯蚓的存在,填料中微生物種類更多,蚯蚓和微生物二者可互相協同,降解有機物,處理效果更好。同時,由於蚯蚓在土壤中的穿梭覓食,解決了傳統濾池易堵塞、生物膜更新的問題。
但該法為了滿足蚯蚓生長要求,對環境濕度、溫度要求嚴格,而且水力負荷較低。
4、厭氧沼氣池技術。
目前,厭氧沼氣池在我國農村應用較為廣泛,它利用微生物的厭氧發酵,將污水中的有機物變為沼氣,同時分解污水中的有機物,從而達到凈化的目的。
優缺點: 運行費用低,出水可用於農田灌溉,既可埋入地下,又可產生能源,資源利用率高。可應用於一家一戶或聯戶農村污水的初級處理。對於養殖一定數量家禽的用戶,可再次對沼渣、沼液進行利用,但其出水有惡臭味。
5、一體化污水處理技術。
借鑒日本推行「凈化槽」的經驗,我國在處理農村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術,它可埋置於地下或安裝於地上,將傳統生物處理工藝的反應、沉澱、污泥迴流集中於一個反應器中,可實現污水就地處理。
優缺點: 它集抗沖擊性強、能耗低、維護管理簡便、見效快等優點為一體。但存在工程施工要求較高、處理水量不宜過大的缺點。適用於急需解決農村生活污水污染問題且土地和水資源較少的地區。
二、生態處理技術
1、人工濕地
人工濕地是將污水投配到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的過濾、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有機物。
優缺點: 人工濕地系統具有出水水質好,投資、運行費用低,抗沖擊性強、處理效果穩定,生態效益顯著等優點。
但其佔地大,脫氮、除磷效率低,並且處理效果受氣溫和植物生長季節的影響。尤其是在寒冷地區的冬季,低溫可能導致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、濕地處理效率大幅下降甚至濕地凍結無法運行。
適用於資金少、技術人才缺乏、有大量土地可供利用的南方農村地區。
2、土壤滲濾
原理: 土壤滲濾系統屬於土地處理的一種,其工作原理是將水解池中經過預處理的污水,由滲濾溝有控制地通入到已設計好的滲濾田,利用土壤的滲濾和毛細作用,使污水向各個地方流動,利用土壤、微生物、植物的過濾、吸附、分解作用去除有機物。
優缺點: 地下滲濾系統工程簡單、管理簡便、運行費用低、處理效果穩定、水質好,但存在佔地面積大、土壤易堵塞的缺點。
而且如果設計不周,在運行過程中會出現污染周邊地下水源的情況。
目前,土地滲濾技術在國內已有運用。 如上海市寶山區羅店鎮張墅村採用了土壤滲濾系統處理生活污水,出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918—2002)一級B標准,且整個處理系統建造成本低,基本免維護。
3、穩定塘
穩定塘是將污水在塘內滯留較長時間,依靠菌藻、微生物的各種代謝活動,使污水進行生物處理的一種污水處理技術。
優缺點: 穩定塘充分利用地形,且有基建費用低、運行管理成本低、能夠實現污水資源化、美化環境的優點。但該法佔地面積大,易產生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果受季節、氣溫、自然因素影響較大,處理效果不夠穩定。
該法適用於有水溝或池塘、土地面積相對豐富的農村地區。
國內目前應用較廣泛的穩定塘是在太湖地區的高效藻類氧化塘,其對COD的平均去除率可達70%;氨氮主要通過硝化作用去除,去除率高於90%;磷酸鹽主要通過沉澱作用去除,去除率為50%。
三、生物-生態系統集成處理技術
由於目前單一的生物技術需要復雜管理,單一的生態處理技術對環境的依賴性又強,二者都存在一定的局限性,可能導致出水達不到規范標准。
因此,我國小部分農村地區也採用了創新型的生物-生態組合工藝來處理農村生活污水問題。
例如,在江蘇農村地區採用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝,其對COD、NH4-N、TN、TP的去除率分別高達68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,處理效果較好且穩定。但該法要求技術創新條件較高。
農村污水處理面臨的問題
單看上面我國農村生活污水處理單元技術,現在已經發展的很成熟了,但是 由於每個單元技術都有各自的缺陷、適用范圍,所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術。現在我們缺乏的是系統集成創新。
我國農村生活污水處理所面臨的問題主要有如下幾點:
1、建不起、用不起農村污水處理設施。
由於村鎮經濟水平低,有的鎮財政資金短缺,導致農村地區買不起設備,或者已建成但沒有經濟條件維護污水處理廠的日常運營費用,只能擱置。
2、運行操作復雜,缺乏專業技術人員管理。
許多農村污水處理設備運行步驟復雜,需要專業技術人員才能操作。但由於農村的經濟、地理等外部條件所限,許多技術人員不願到農村污水處理廠(站)工作,導致污水處理設備閑置。
3、污水處理廠(站)設計規模、管網鋪設長度過大。
我國在設計農村污水處理設施時,照搬城市處理的經驗,對污水處理量上的設計過大,而由於農村地區常駐人口少,產生污水較少,達不到污水處理設備的設計值,導致污水處理站只能低負荷運行或間歇性運行。同時,由於設計的污水處理站規模過大,導致市政污水管網的鋪設長度也過大,基建投資費用偏高。
4、未做到因地制宜。
某些地方政府在建設污水處理項目時施行「一刀切」政策,即在該地區統一施行一種污水處理技術。但該地區農村分散,每個農村各自的地形等條件又不一樣,導致有的地方根本不適合建這種污水處理設施,所以所建的污水處理廠(站)也就達不到預計效果了。
5、農村管網建設薄弱。
許多農村地區由於地形復雜、財政資金少,沒有健全的污水排水管網系統,導致許多農戶居民室內無污水管道,無法外排,這也使得所建成的污水處理設施沒法使用。
6、居民對污水處理項目的質疑。
當一個村想要眾籌購買污水處理設備或收取農村生活污水處理費用時,村民由於缺乏環保意識,對所收取的污水處理項目資金的使用產生質疑,不支持、不擁護政府的決策。
兩個層面上的對策
一、針對農村污水所面臨的問題上的對策
以目前我國農村的發展現狀和前景來看,經濟水平落後、管理人員缺乏、操作管理困難仍是阻礙農村生活污水處理的三大屏障。
因此,今後的農村生活污水處理技術勢必 要研發出具有基建費用低、操作運行和維護簡單、運行成本低廉、裝置便於安裝等一系列優勢的處理工藝。
針對以上問題給出下列對策:
1、開發新工藝,降低污水處理設備建造、運行費用
對於建不起、用不起農村污水設施的問題,其主要原因還是水處理設備建造、運行費用太高。所以應鼓勵科技創新,開發新型污水處理工藝,在保證出水效果的同時,還能大幅降低建造、運行費用。
2、推行操作、管理簡單工藝
對於運行所需操作復雜、缺乏專業技術人員管理的問題,其根本原因還是工藝過於復雜。所以政府應多提倡運用無需專人管理或只需簡單操作的小型智能污水處理技術。
3、將水處理裝置「設備化」
由於農村污水處理裝置在安裝中經常出現工期時間長、施工慢的問題,建議推行水處理裝置設備化,以設備的形式實現污水處理,加快建造速度,縮短施工工期。
4、完善農村生活污水處理規范
針對我國農村污水處理廠(站)設計規模過大的問題,應結合農村實際情況,盡快編制、完善農村污水處理相關規范,為以後的設計做出規范性指導,避免在設計時出現無標准可依、規模不合適的問題。
二、工藝上的對策
針對農村生活污水特點與存在的問題,以現有的技術及應用成果為基礎,提出能夠快速應用並推廣的微動力、易管理的新型農村生活污水處理工藝技術和設備裝置,具體可列為以下 3套技術方案 。
1、C-CBR 一體化生物反應工藝
C-CBR(Continuous-)即連續流連續生化反應器,C-CBR工藝是基於倒置A2/O工藝的一體化活性污泥法裝置。
經格柵、沉砂池處理後的污水由進水管進入厭氧區,多點進水。內循環經水泵與射流器的組合將污水由厭氧區吸至好氧區,在聚磷菌的作用下完成生物除磷;
富含硝酸根離子的硝化液由好氧區重力迴流至缺氧區,並通過氨化-硝化-反硝化過程實現生物脫氮。
缺氧區的污水重力自流至厭氧區,從而達到缺氧-厭氧-好氧不斷循環的目的,實現生化反應的連續進行,從而達到高效的脫氮除磷效果。沉澱區產生的污泥部分迴流至好氧區,部分外排,出水經溢流堰由出水管排出。
C-CBR 一體化生物反應工藝示意圖
1)該工藝為一體化活性污泥法裝置,理論基礎為A/A/O工藝。通過一台水泵實現混合液迴流、曝氣充氧和混合攪拌等功能。
2)設計總水力停留時間為15.5h,其中好氧區停留時間為9.3h,缺氧區停留時間為2.4h,厭氧區停留時間為1.3h,沉澱區停留時間為2.5h;
經過污泥培養後的試驗裝置在穩定運行期,COD、NH4-N、TN、TP的平均出水濃度分別為57.2、15.9、27.1、1.7mg/L,平均去除率為74.3%、53..8%、50.1%、60.3%,運行費用為0.55元/t,試驗裝置對COD及TP有較好的去除效果。
2、強化通風分級跌水充氧生物過濾器
強化通風分級跌水充氧生物過濾器的主體工藝為具有生物脫氮功能的A/O工藝。
A池為水解調節池,內置彈性填料,具有均衡水質和反硝化功能。A段末端設置污水提升泵,經水射器充氧將污水提升至生物過濾器。
O池為強化通風分級跌水充氧生物過濾器,污水經內部兩級跌水板以及通風管拔風充氧進入填料區進行生物處理,實現硝化反應和泥水分離。出水流入出水槽,部分迴流至調節池進水口,部分外排。
強化通風分級跌水充氧生物過濾裝置的示意圖如圖所示。
強化通風分級跌水充氧生物過濾裝置示意圖
1)該工藝通過射流器、強化通風分級跌水實現兩次充氧,布水均勻且充氧效率高,克服了傳統生物濾池處理效率低、滋生蚊蠅、易堵塞等缺點;
2)整套污水處理裝置耗電設備僅為一台潛污泵,每噸水的處理費用低於0.5元;
3)操作簡單、管理方便,無需污泥迴流,無需專人值守,運行管理簡便;
4)基建費用低、施工周期短,適合遠離市政管網的村鎮生活污水處理,滿足當前節約型農村生活污水處理的要求。
3、接觸氧化跌水充氧污水處理工藝
整體工藝採用A/O工藝,原水經人工格柵後進入水解調節池,經均衡水質和反硝化後,泵提升至配水井,配水井之前設置射流器實現第1次充氧。
配水井把來水均勻配送至跌水充氧接觸氧化池,接觸氧化池分五級跌水,實現第2次充氧。
然後經出水槽實現出水和迴流水分離,迴流水重力迴流至格柵池,出水重力流入中水池。最終處理的出水可用作農田灌溉。脫落生物膜少,污泥採用干化處理,無需脫水設備。
接觸氧化跌水充氧污水處理工藝示意圖
該工藝運轉設備僅為1台水泵,充氧方式為射流器充氧和跌水充氧,省卻傳統的鼓風曝氣設備,具有以下3個顯著特點:
1)運行費用低廉;
2)操作管理簡單;
3)安裝施工便捷。
目前,農村已成為我國環境整治的新陣地。必須根據村莊所處的地形地貌、排水特點、人口規模,結合當地經濟承受能力,採用適宜的農村生活污水收集、處理方法進行農村生活污水處理。
4. 分析農村生活污水的治理方法
分析農村生活污水的治理方法具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
水源是農村整體生態環境的重要組成部分,飲用水水源地的水質更是直接影響農村居民的生活質量和健康水平。農村生活污水的排放是影響農村水質污染問題的主要因素,具有分散較廣、增長較快、污水成分較為復雜、水質變化較快等特點。農村污水的主要來源是村鎮居民日常生活所產生的大量污水排放,這些生活污水在未經處理的情況下通過各種方式和渠道排放到自然水體之中,各類污染物直接進入河流,繼而導致了農村整體水質富營養化,引發各種相關生態問題。加強農村生活污水治理水平、廣泛推行治理農村生活污水的有效措施是建設社會主義新農村,實施可持續發展戰略的重要前提。
1 農村生活污水治理現狀
隨著國家各部門對農村綜合生態環境的治理力度以及對農村生活污水治理投入的不斷增加,農村的綜合生態環境水平和生活污水排放情況已經有明顯的改善,生活污水的治理在農村環境保護工作中也占據一定的重要位置,但現階段在農村生活污水治理方面還存在很多問題。目前我國大部分鄉鎮及村莊還沒有建立完善的污水處理系統、農村生活污水隨意排放的現象依舊存在、農村進行農業生產和農業養殖所產生的大量污水嚴重影響了周圍河流的水質,並且對地下水水質產生了一定的影響。一些分布位置較淺的地下水已經受到污染,不能繼續作為農村生產生活的飲用水使用,大大減少了農村進行生產生活的飲用水源,為今後的用水問題帶來威脅。
在經濟快速發展的背景之下,許多城鎮及村莊更多致力於農村的經濟建設,關於生態環境保護的意識比較淡薄。相關政府部門對於農村生活污水治理工作缺乏重視,各地用於污水治理的經濟投入普遍不足,污水處理系統的建設不符合現行的市場經濟體制,相關的運行和維護也沒有形成完善的管理機制。大多數城鎮還停留對整體生態環境和水污染問題進行專項治理的層面,不能從根本上解決農村生活污水的收集、排放、治理等問題。關於農村污水處理系統的建設和管理方面沒有足夠完整的機構設置,導致污水治理工程存在重復建設和嚴重的資金浪費情況,給國家帶來不可估量的經濟損失,同時嚴重影響了農村污水治理事業的發展進程。
目前在農村生活污水排放方面還沒有形成相關標准和規范,這在一定程度上增加了污水治理的難度。對農村生活污水進行有效收集可以預防生活污水直接進入河流引起嚴重的水源污染問題,然而目前大部分農村對於生活污水治理普遍存在重視建設、忽視收集的情況,沒有形成完善的管網建設從污水源頭收集污水,而是對原有溝渠加以改建用以收集生活污水,這些情況的普遍存在導致了污水處理系統的基礎設施無法發揮其有效作用,生活污水治理的問題得不到有效解決。在農村污水治理設施的建設方面,相關工程沒有系統的施工方案和施工設計,對具體施工也沒有明確要求和技術規范,上述情況的普遍存在直接導致污水治理系統無法滿足實際的處理需要,成了應付上級工作的形象工程。
2 農村生活污水特點分析
農村生活污水主要來自於農村居民生活以及進行農業生產和農業養殖所產生的污水,污水的排放沒有規律且相對分散,這給農村生活污水的治理帶來一定難度。農村居民的人口分布比較廣泛,而且大部分村鎮缺少污水排放管網的建設和完善,導致污水直接排放到附近的河流,加劇了水污染和水質惡化的情況。農村生活污水的水質不存在明顯差異,但不同時段的水質會有所不同,普遍含有氮、磷等化學成分,水質的波動較大,可生化能力較強。一般情況下,農村生活污水的排放量較小,變化幅度較大,居民白天的用水量和污水排放量明顯大於夜間,而且在每天的上午、中午、下午都會出現污水排放的高峰。
3 治理農村生活污水的有效方法分析
由於農村生活污水治理的發展現狀並不樂觀,嚴重阻礙了我國農村生態環境保護和生活污水治理的發展進程。相關污水處理設備由於得不到長效的管理和有效運營使得污水治理事業停滯不前,這與國家大量的經期投入和政策支持不成正比。切實應用有效的治污方式、促進農村污水治理事業的長效發展是擺在我們面前的重要問題和巨大挑戰。根據我國國情和農村生活污水的治理現狀,對農村生活污水的有效治理措施具體總結如下:
3.1 因地制宜,科學的選擇污水治理技術
農村生活污水處理技術的選擇一定要根據農村自身的情況,從地勢地貌、地方經濟實力、農民配合程度等幾個方面進行綜合考慮,擬定科學、規范的實施方案,制定合理、完善的建設規劃,切實保障國家和人民的根本利益。力爭使投入建設的污水處理工程能夠發揮其良好的治污作用,從根本上促進我國農村生活污水治理事業的發展。所選擇的污水處理措施一定要滿足農村實際的治污需求,並且注重相關財力投入、運行成本以及管理維護適應農村的發展現狀。
3.2 應用自然處理系統進行農村生活污水治理
目前世界范圍內關於農村生活污水的處理技術的研究很多,農村污水治理在處理技術的選擇上應該立足農村自身的發展現狀和實際需求,選用相對成熟、操作簡單適合農村自身特點的治污技術。自然處理系統是指通過利用植物吸收、土壤過濾、微生物分解等科學原理進行農村生活污水治理,常見的實施方式包括人工濕地的建設以及土壤滲濾系統等。人工濕地是指充分利用農村的環境資源,將農村的荒地、窪地、沼澤、廢棄池塘等作為農村生活污水的排放地,利用土壤對污水的有效過濾功能、植物根莖對污水吸收、排污地點微生物的分解作用,達到凈化污水和改善水質的目的。應用人工濕地進行污水處理具有運行操作簡單、經濟投入較少、工程能耗較低、經處理的水質比較穩定等特點,是充分利用自然生態原理的實用化污水處理技術。人工濕地污水處理系統引起自身所具有的諸多優良特性在我國現階段的農村生活污水治理工作中被廣泛應用。在實際操作過程中應注意建立長效的管理和維護機制,使污水處理系統能夠發揮持續的治污作用,並且注意有效規避人工濕地處理系統的缺點,保證農民的生活質量。
3.3 應用生物處理系統進行農村生活污水治理
生物處理系統具體包括好氧生物處理技術和厭氧生物處理技術。好氧生物技術主要通過在污水中培養豐富的微生物,利用微生物分解的作用原理進行污水處理;厭氧生物技術是利用一些微生物的厭氧特性和代謝功能將污水中的有機污染物質轉化為無機物進行污水處理。常見的好氧生物技術包括生物轉盤發、活性污泥法、SBR和AO法等;常見的厭氧生物技術包括厭氧濾池法、厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床等。
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5. 農村污水處理實施方案
全面改善農村環境,切實解決當前農村生活垃圾亂堆亂倒、生活污水亂排亂放、治理滯後等突出問題,加快推進社會主義新農村建設,進一步改善農村羣眾生產生活條件。下面是我分享的2017農村污水處理實施方案,希望大家會喜歡!
6. 陽高縣農村生活污水治理問題研究
一、農村生活污水及治理概述
農村生活污水主要是指農村居民在日常生活中產生並排出的污水,水是人們生活的必需品,因此在日常生活中會產生很多的污水,主要包括廚房污水,衛生間污水,洗衣服產生的污水等,在城市中這些生活污水會隨著城市的下水管道排入污水處理廠統一進行凈化處理,但在農村生活污水並沒有得到有效處理。另外在農村有的村民會發展養殖行業,由於缺乏環保意識,養殖場里並沒有建設污水處理設備,導致動物的糞便直接排入到河流里,影響了農村的生態環境。由此可以發現,農村生活污水對農村生態環境的破壞存著在嚴重性與不可逆性,因此需要盡快開展農村生活污水治理工作,保護農村生態環境。
二、陽高縣農村生活掘桐侍污水治理現狀
陽高縣位於山西省的東北部,隸屬於山西省大同市,是晉冀蒙三省的交界處,轄區面積為1726平方公里,該地水資源構成為泉水、河水以及地下水,旅遊產業與電商產業發達。隨著當地經濟的快速發展,陽高縣的居民人口數量也在不斷的增加,生活用水量不斷增加,造成生活污水的排放量也隨之增加。因此在2013年山西省就出台《農村生活污水處理設施水污染物排放標准》,希望能夠改善農村生活污水造成環境污染的現狀,為解決山西各農村生活污水具體實施中遇到的困難,在2015山西省聯合住建部與農發銀行共同簽署了建設新農村的框架協議,協議中規定2016年至2020年,農發行投放180億貸款用來進行山西省宜居小鎮的建設,其中就包括了農村生活污水治理項目。
三、陽高縣農村生活污水治理現存的問題
1、缺少完善的規劃體質
由於農村與城鎮生活方式以及建築的不同,導致農村污水治理與城鎮污水治理兩者的工作過程存在較大差異。陽高縣農村村莊佔地面積大,人口分布分散,對系統的生活污水收集及治理工程增加了難度。雖然山西政府針對農村生活污水治理,制定了相應的排放標輪正准以及扶持政策,但這些標准與政策在陽高縣實際針對農村生活污水治理工作中難以真實的落實到位。
2、治理技術有限
在陽高縣農村生活污水難以集中排放,而且農村生活污水治理的資金難以到位,導致陽高縣生活污水治理技術與基礎設施建設相對落後。而且陽高縣農村范圍廣,村落零星分布,地形上以山地丘陵為主,導致該地生活污水治理技術標准難以統一。污水處理技術應當結合陽高縣當地農村的實際情況,提高生活污水治理的成效,因此陽高縣政府還需要摸索創新適用於陽高縣農村的簡單、適用、經濟的污水處理技術。
3、資金困難
在對農村污水治理過程中需要政府投入大量資金,但陽高縣2010年生產總值為156146萬元,第一產業與第二產業為主要經濟支柱產業,政府無法完全負擔生活污水治理設置的建設與後期維護費用。另外雖然山西省提供了大量的資金貸款,但平均分到每個鄉村後仍遠遠不夠實際的建設費用。由此看來,資金困難成為陽高縣農村生活污水治理的障礙。
四、解決陽高縣農村污水治理問題的對策
1、完善相關政策與制度
陽高縣應該在山西省制定《農村生活污水處理設施水污染物排放標准》的基礎上,完善地方政策法規,建立長效保障機制。根據陽高縣農村生活污水治理的實際情況,有針對性的制定出科學有效的治理措施,政府要對農村生活污水治理情況負主要責任,因此要發揮政府的作用。陽高縣政府在前期要制定完善的污水排放指標與建設流程,在污水治理工程結束後,要建立完善的責任與監督制度,加強相關部門的管理職能,確保有專門機構與部門負責農村污水治理項目。另外,陽高縣政府要提前規劃村落的道路走向,房屋布局判吵,並且要將村落中老舊房屋進行整改,為後期生活污水處理系統的暢通提供保障。
2、提高陽高縣農村生活污水治理技術
陽高縣農村經濟相對落後,地理環境差異大,因此要重視農村生活污水處理的技術發展。在進行設計時要綜合考慮到陽高縣農村的地形地貌,污水水質以及日常污水排放地點等要素,然後選擇一個科學,有效,持久的設計方案,因地制宜的選擇污水處理方案。陽高縣可以與高校、科研院所進行項目合作,鼓勵農村污水處理技術的研發,還可以指派技術工作人員去國外考察,學習當地農村污水處理的技術與管理經驗,成立陽高縣生活污水治理技術研發小組。另外陽高縣發展農村生活污水處理時,可以建立1~2個村莊污水示範項目,加快農村生活污水處理技術的發展,以便更快地推廣至全縣范圍的農村區域。
3、加大資金投入力度
資金投入的力度影響到農村生活污水治理的水平與效果,只有陽高縣加大專項資金的投入,才能夠保證農村生活污水治理工作的順利進行。因此陽高縣政府在財政撥款時應適度的向污水治理方向傾斜,推進農村生活污水治理工作的落實,另外可以吸引外部資金的投入,在稅收、貸款等經濟政策上對投資企業進行支持,提高農村生活污水治理的強度。設立示範村莊專項資金補助政策,將排污管道,供水系統都納入到示範村莊建設的預算中,切實改善村莊資金短缺的問題。
4、加強運行維護管理
農村生活污水治理項目完工後,應安排具有專業技術的工程師進行後期跟進服務,在生活污水治理設備運行中,工程師要定期的對設備進行檢查保養工作,若設備在運轉過程中發生故障,要及時進行檢測維修,延長設備的使用期限。另外,陽高縣政府工作人員還要學習其他地區污水設備維護經驗,為提高本地農村生活污水治理水平,除此之外,縣政府相關部門人員要隨機對水質進行抽查,遇到不合格的情況時要及時的進行上報督促其整改,發生重大問題時要嚴肅處理相關責任人,並在全縣進行通報批評。
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