1. 浅谈农村生活污水处理工程的建设
目前,各地城镇污水处理厂随着的对环保的关注应运而生,但各地污水处理厂及配套污水收集系统的现状处理能力仅能满足城镇污水处理需求,暂且不能顾及农村的污水处理需求,因此有很多农村地区的工业废水和生活污水未经处理直接排入附近河道水体。其污染负荷超过了周边水系的自净能力,河水体的污染已日趋严重,水体污染,严重影响了人们的生产和生活环境,并直接影响当地水厂的取水安全。由此而知,做好农村生活污水处理的建设显得尤为重要和紧迫。
2.农村污水处理工程建设基础工作
农村地区污水管网和污水处理设施建设滞后,农村生活污水的水质水量也各不相同,污水处理工程的建设需根据当地环境和自然条件现状、经济承受能力等条件因地制宜做好调研基础工作,主要有以下几个方面:踏勘工程范围内各技术方案所涉及的地形地物,调查工程范围内内居民区分布、道路系统、河道现状和发展规划,走访相关部门,听取各部门的意见和要求,搜集社会经济、城市发展、交通运输以及地形、气象、水文、区内给排水现状和相关建设项目等基础资料,并对资料进行深入细致的研究,选取、比较污水处理工艺方案,联系设备厂家、索取有关产品特点、性能、价格等技术经济信息和资料,经过工艺计算、造价估算等。
3.农村生活污水处理工程技术探讨
农村污水处理工程的建设和运行不但耗资大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺的优化选择,对于污水处理工程的建设、确保污水处理的效果和降低运行费用发挥着至关重要的作用。因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择技术可行、经济合理的处理工艺技术,经全面技术经分析后,优选出适宜工艺为最佳方案,以此进行设计。
生活污水的处理方法有生物法、化学法、物理法以及土地法等。
从技术经济比较,生物法与其它方法相比,具有处理效率高,运行费用低,处理效果好,运行稳定、运行经验丰富等优点。所以,生物法被广泛应用。生物法主要分为活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其具有处理效果稳定、运行经验丰富的特点而被更加广泛应用。活性污泥法自本世纪初被发明以来,发展迅速,变化很快。选择已经有许多种不同形式的活性污泥法污水处理技术,主要包括以下工艺:传统活性污泥法、缺氧好氧脱氮活性污泥法、厌氧好氧除磷活性污泥法、厌氧缺氧好氧脱氮除磷活性污、AB 两段活性污泥法、接触氧化活性污泥法、氧化沟法SBR以及CASS等。
如若对污水的出水标准要求较高,污水在经过生化反应并由沉淀池沉淀后的上清液还需要进行再处理以保证出水水质达到设计标准,目前广东省常用的后处理工艺包括人工湿地、稳定塘、快速渗滤池等。在以往的工程实例中,人工湿地受到青睐因其具有处理效果好,维护方便,工程基建和运转费用低,具有美学价值等优点。
4.工程案例
4.1 工程概况
某村庄总户数239 户,常住人口1066 人,外来人口425 人。用水量按200L/人・日,污水量为298.2m3/d。污水处理设计量取300m3/d,污水处理设施24小时运行。废水处理前污染物浓度及出水要求如表1。
4.2 本项目的重点、难点及注意事项
①对于磷的出水标准要求较高,采用化学除磷的方法。消毒采用次氯酸钠消毒的方法。②产生臭气的单元需覆盖并收集臭气,将收集的臭气引入后面的好氧生物处理池进行处理,尽量减少气味对周边居民的影响。
4.3 污水收集管网的布置
生活污水收集管布置采用DN300双壁波纹管。居民的生活污水经各自的排水管接入至附近的收集管,收集管汇集至收集总管,采用DN400双壁波纹管。然后自流至污水处理站。收集管道坡度按1‰布置。收集管网转角位置均设置一个Φ1000 的检查井,并每隔30m 设置一个Φ1000 的检查井。
4.4 污水处理工艺流程(见图1)
4.5 污水处理工艺流程简述
①污水经粗细格栅进入调节池进行水质水量调节,在调节池中设置潜水搅拌机,以防止污水在调节池中产生异味,同时充分均衡水质水量。②主体工艺采用厌氧+缺氧+好氧工艺。厌氧池内设置潜水搅拌机,二沉池1 底泥回流至厌氧池,释磷及快速吸收可溶性COD,可生化降解的大分子有机物在兼性厌氧的发酵细菌作用下转化为挥发性的脂肪酸。随后污水进入缺氧池,缺氧池采用升流式缺氧池形式,污水在缺氧池中与填料充分接触。反硝化细菌利用好氧池回流的混合液带来的硝态氮作为底物,同时利用污水中的有机物进行反硝化,达到同时降低有机物和脱氮的目的。随后污水进入生物接触氧化池,进行好氧处理。③生活污水经生化处理后,进入二沉池1,进一步降低污水中的污染物含量,二沉池1 底泥回流至厌氧池,出水自流进入二沉池2。为了达到除磷的目的,在二沉池2 前设置加药装置。④二沉池2分离出来的污泥用吸粪车定期清理外运处理。⑤二沉池2出水进入消毒池后通过投加次氯酸钠达到消毒目的后排入水体。
4.6 臭气处理工艺
由于废水量比较小,产生的臭气量也相对较少,将收集的臭气引入后面的好氧生物处理池,利用里面的废水进行吸收臭气中的成分,并进行稀释,从而不影响周边的环境。
4.7 整体外观设计
污水处理设施主体池体均为地埋式,控制、加药间(上锁)为框架结构、外墙贴瓷片、房顶琉璃瓦内墙涂料、地面铺瓷片。池体上面回填土方后种植草坪,并安装适当数量的石凳、石椅,方便附近的居民或工人休息。
5.结语
农村污水处理,相对于城市集中污水处理,难度更大,而农村水污染情况日益严重,已对农村地区的水体、土地等自然环境产生严重影响着眼长远,合理规划农村污水处理设施建设也更需要引起重视。为建立和谐新农村,为农村居民创造更好的居住环境,保障农村生活质量提高,缩小城乡差距,我们应该要重视农村污水的治理,让农村河道变得水清鱼肥,使居民的生活水平大大的提高。
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2. 农村生活污水治理工程招标模式研究
0、引言
现有法规和政策文件,对农村生活污水治理没有提出明确的技术标准,甚至连污水排放标准也没有具体的说法。农村生活污水治理工程缺少系统的质检、验收、运维等制度,缺乏技术队伍和专业管理机构,一般由村民自行维护管理,导致已建成的部分设施运行维护和管理水平较低,一些设施甚至处于“零管理”状态。合理的招标策划,可以有效地解决农村生活污水治理工程从设计、建设到运营的一系列问题。
1、工程招标中存在的问题
1.1、没有统一的招标标准,监理招标环节缺失
我国农村生活污水治理工作刚刚起步,对于农村生活污水治理工程的招标尚处在摸索阶段。而现有法规和规范性文件,对农村生活污水治理没有提出明确的技术和污水排放标准。这直接导致招标单位在相关方面无据可依。有的地方干脆直接参照城镇污水厂建设模式招标。在招标策划环节,更鲜见农村生活污水治理工程监理招标。这种无序状态极大地影响了农村生活污水治理工程招标实践的发展。
1.2、重建设工程招标,轻视运营管理招标
农村生活污水治理工程,前期建设是基础,后期管理更是关键,正所谓“三分在建、七分在管”。但是,全国大部分农村对新建设的污水处理设施如何进行后续的管理、运行和维护普遍存在困惑。这是传统的重建轻管思路的直接后果。一些地方政府在进行招标策划时,根本没有将运营管理招标作为保障农村生活污水治理设施“长用”和“长效”的重要环节予以考虑,更谈不上安排专项资金向第三方购买服务了。这必然导致后续运营管理出现真空,使前面的工作前功尽弃,许多地方设施经过两三年后就瘫痪了。
1.3、重建设工程招标,忽略规划设计招标
农村生活污水治理工程是一项系统工程,而规划设计则居于这项系统工程的顶层位置。一些地方政府往往舍本求末,在上农村生活污水治理工程时,没有综合考虑各地区的自然条件、村庄分布及资源环境的现状,更没有以县域范围来统筹编制农村生活污水治理总体规划。如果能因地制宜地编制农村生活污水治理规划,然后再根据规划进行招标,就能很好地解决城乡规划脱节的问题,让农村生活污水治理工程成为真正实用的受人欢迎的工程。
1.4、多零散招标,少集中采购
农村生活污水治理工程标的额小、施工场所分散、技术和标准不统一以及财政支持体系不一致,全国各地普遍以土建施工模式为主,个别地方甚至以村为单位组织施工。因此在选择招标模式时,较多采取“以大化小”方式,分散组织招标,没有将其上升到政府采购层面,因而较少实施集中采购。
1.5、多头管理,职责不明
目前全国各地涉及农村生活污水治理工程招标的部门包括农办、环保、水务、城管、建设等,多头管理,职责不明。农村生活污水治理工程这样的民生工程,全国竟然没有统一归口管理部门。这直接导致工程规划设计、施工、设备、运营等招标环节缺乏系统的管理程序。
2、工程招标模式案例研究――以浙江省为例
2.1、宁波市的世界银行贷款模式
2.1.1、工程概况
2010年7月,浙江省宁波市与世界银行签订协议,由世行贷款2000万美元、市、县(市)区财政各配套2000万美元共计6000万美元,实施新农村发展项目子项目――农村生活污水处理项目。计划到2015年底前完成150个村左右生活污水处理项目。
2.1.2、模式特点
①设置独立法人,统一组织管理。该项目针对多头管理、资金分散、职责交叉、相互推诿的实际情况,专门设立了宁波市农村生活污水处理项目办公室,对项目实行统一规划、统一设计、统一采购、统一管理。这个办公室的最大创新之处在于具有独立法人资格。在项目涉及的县(市)设立子项目办,重点抓好计划落实、设计组织、施工管理、运行维护等工作。
②重视规划设计,保证工程质量。世行对每一个项目均出台可行性调研报告和成本测算清单,并落实运行维护方案。设计单位在地形测绘阶段同步实施前期调查,初步确定管网走向、处理工艺和处理终端位置;设计方案通过评审后,就着手做好施工准备工作,落实材料堆放场地;施工单位一旦确定立即进场施工,施工准备前置的做法保证了设计方案的真正落地。设计要求使用年限在20年以上,设计方案科学合理,符合农村实际,并要进行严格的设计审查。
③注重长效管理,确保项目实现最佳效能。世行贷款农村生活污水处理项目竣工验收后,工程承包商还需要维护运行18个月,并负责做好对相关运行人员的技术培训,所发生的费用计入工程承包总价。之后,根据项目进展和分布情况,引入市场化管理机制,由县(市)子项目办采用公开招标形式,择优选择专业环保公司,统一负责村庄生活污水处理设施的运行维护和管理,确保项目实现最佳效能。
2.2、德清县的第三方模式
2.2.1、工程概况
浙江省德清县对全县151个行政村开展农村污水治理工作,通过公开招标选择供应商统一提供设备并承担全县污水设施的运营工作这种统一打包委托第三方专业公司的做法为浙江首创。
2.2.2、模式特点
①五位一体,长效运行。德清县建立“县―乡镇―行政村―农户―第三方”五位一体农村生活污水治理长效运维模式,加强对已建设施的正常运行与长效管理,实现农村生活污水治理长效运维规范化、专业化。五位一体长效管理模式,“将老百姓和第三方纳入责任主体中,既“包干到户”,又有专业团队解决技术难题,在全省范围内,也是一种创新和尝试。”①
②统一标准,高效推进。德清县对终端处理设施统一采用一体化处理设备。传统做法是终端设施采用土建工程由各地分散建设,由于各自施工导致质量参差不齐,隐蔽工程多,单点投资小,站点数量又多,难以有效监管,影响质量又延误工期。德清统一采用一体化终端设备,由工厂标准化生产确保质量,保证项目按计划顺利实施。投资方面与纯土建方式基本持平。
③第三方治理,率先示范。终端设施运行维护由德清县统一委托第三方采用物联网平台进行统一管理。站点建好后,传统的做法是把站点的维护交由当地村民兼职管理,由于无法有效对其考核,加之责任心与专业度的原因,致使管理不善。统一委托第三方进行物业化管理后,县各级管理部门通过物联网信息化监管平台可有效对其进行考核与监督,降低管理成本,打造农村污水的移动物联管理新模式。
3、工程招标模式创新的对策建议
3.1、健全法制法规,严格规范采购行为
应进一步建立健全招标标准体系。地方政府应在国家农村环境保护政策的统一指导下,借鉴美国、日本等法规体系比较健全的国家的经验,积极探索制定全国性的农村生活污水治理项目招标管理办法。建议将公开招标作为农村生活污水治理工程的首选采购方式。同时,要严格招标过程中的信息披露,做到公开透明。要建立分工协作、相互制衡的约束机制,重大金额采购项目应邀请纪检监察部门参加,进行现场监督。参与采购的工作人员要增强依法采购的观念,严格遵守政府采购各项规定。应将监理招标和运营管理招标统一纳入农村生活污水治理工程招标环节,从制度环节和经费保障环节确保招标工作的完整性。应该通过立法程序,尽早明确农村生活污水治理的排放和技术标准,为招标工作提供可信的政策依据。应通过法律法规健全规范招标过程,明确监管、责任、实施和考核主体,建立农村生活污水治理工程长效管理机制。
3.2、引入国际工程招标思路,提高招标工作质量
国际上有关农村生活污水治理工程管理的先进经验给我们提供了宝贵经验。比如,宁波市世界银行贷款模式治理农村生活污水,从项目的选定―准备―评估―谈判―报批,从项目的执行到监督,到项目的后评价,工作过程十分周密。更让我们看到了国际工程招标模式的生命力。
受宁波模式的启发,2014年8月,浙江省发改委外资处确认世界银行贷款浙江农村生活污水处理项目谈判成功。该项目总投资24.6亿元,其中利用世行贷款2亿美元(约合人民币12.3亿元),主要用于浙江安吉县、富阳市、天台县、龙泉市等四个县(市)578个行政村的农村生活污水处理系统,可受益农户达22.02万户。②
3.3、推行统一招标模式,提高招标效率
宁波市世界银行贷款模式治理农村生活污水,专门给成立了独立法人统一招标组织管理,这种统一招标模式对于农村生活污水治理工程而言是一次指导思想的革新。虽然无法像宁波模式一样,每个地方政府都另行建立相应的独立法人来统一组织招标管理工作。但至少可以充分发挥政府集中采购机构的作用。要通过使用共同财政资金,建立政府集中采购目录,实行农村生活污水治理项目集中采购,充分发挥政府集中采购机构的地位和作用。可以预见,集中采购,统一招标将成为未来几年落实农村生活污水治理工程的主流做法。
3.4、发挥“第三方”优势,充分享受政策“红利”
由政府自己负责管理数量庞大的农村生活污水治理工程的话,成本太大,收效也比较小。较好的方式是通过招标将其委托给第三方专业化公司,浙江省德清县在这方面做了大胆尝试。国外经验看,日本的做法也值得借鉴。在日本,一类第三方服务公司负责日常维护清理,一类第三方服务公司负责定期检查,相互补充。③这样对于日常维护工作的评估更为客观。各级地方政府应组织专业培训,并委托社会组织对第三方专业人员和服务公司的服务能力进行评价定级。就国家政策导向来看,从十八大开始,环境治理领域的第三方服务已经提高到国家意识层面。2015年1月,国务院办公厅印发《关于推行环境污染第三方治理的意见》。2015年4月,国务院《水污染防治计划》(俗称水十条),万亿级治污市场启动。浙江省的德清县以及西部地区的四川省特别是成都市和南充市,近两年推行农村生活污水治理设施第三方委托管理打包招标,取得很好的经济、社会和政治效果,值得借鉴和推广。
4、结束语
农村生活污水治理工程招标工作是一项系统工程,也是一项新的现实课题。我们必须本着遵循其自身特点和规律,针对其存在的普遍性问题,研究剖析国内先进做法,学习借鉴国外的先进经验,大胆创新工作思路和工作模式。浙江省宁波市、德清县的做法,为我们构建一种全国性的共性做法提供了宝贵经验。
我们要依靠健全法制法规,借鉴国际工程招标经验,推行政府统一采购,发挥第三方服务优势等创新举措来推动农村生活污水治理工程的招标工作,使农村生活污水治理工程既“常用”又“长效”,真正服务于国家的生态文明建设。
注释:
①张骥鸿,陈炜:《村民俞掌荣的“清水”生活》,载于《杭州日报》,2014年09月29日。
②程永高:《12亿世界银行贷款助22万浙江农户处理生活污水》,载于《浙江在线》,2014年08月10日。
③李育友:《国内外农村生活污水处理现状》,载于《科技与企业》,2012年第10期162页。
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3. 农村污水治理措施大全和具体实施解决方案
据统计,我国废水总排放量为600亿t/a,其中乡镇污水为200亿t/a,农村生活污水为80亿t/a,农村污水处理率仅为6%,96%的村庄都没有排水渠道和污水处理系统。而这些污水的随意排放,给自然环境造成了很大的污染。
为了解决农村污水处理问题,近年来,国家也颁布了不少政策。
2015年4月,国务院发布了《水十条》,要求“实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理。到2020年,新增完成环境综合整治的建制村13万个”。
党的十九大报告提出:开展农村人居环境整治行动,青山就是金山银山。
2018年的“两会”政府工作报告中再次强调,要推进“厕所革命”,加大污水处理设施建设力度,并提出到 2018年底排放污水中的化学需氧量、氨氮排放量要下降2%的目标。
我国农村生活污水处理单元技术,现在已经发展的很成熟了,但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围,所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成技术的创新。
本文针对农村污水处理现在所面临的问题和工艺技术上的问题,都提出了一些对策和建议。
农村生活污水现状
一、农村生活污水特点
1、高分散性,难于统一收集。 我国幅员辽阔,加上农村地形复杂、经济发展程度低的影响,污水无法利用市政管网统一收集,农户一般直接将其排放到房外沟渠或泼洒到地面。
2、水量小,水量波动大。 由于农村分散,常驻人口不多,相应产生的生活污水也很少,但每天居民的用水习惯基本相似,在早、中、晚各有一个用水高峰期,其他时间用水很少,用水量日变化系数一般为1.9~2.5。季节特征明显,夏季排放量比冬季大。
3、有机物浓度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性强,COD平均最高浓度可达到500mg/L。但生活污水中不含重金属元素等有害物质,利于运用生物处理技术。
4、水质、水量地区性差异大。 由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同,使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。
二、农村生活污水来源
1、厨房污水。 厨房污水是农村生活污水中有机物的主要来源,排放量占生活污水总量的20%。
2、洗涤污水。 洗涤污水占生活污水总量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成农村水体富营养化的主要原因。
3、厕所污水。 厕所污水是农村生活污水中氮、磷、COD、细菌、病毒的主要贡献者。
农村生活污水处理技术
一、生物处理技术
1、生物接触氧化法
原理: 利用外界曝气的条件,既能让污水和附着在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接触,又能使好氧微生物分解水中有机物,从而达到净化的目的。
优缺点: 出水水质好、占地面积小、耐冲击、适应性强、没有污泥膨胀问题,运行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓风曝气设备、基建投资和运转费用偏高的缺点。
2、生物滤池法
原理: 以碎石、塑料为滤料,将污水从滤料上面均匀流下,使滤料表面形成微生物膜,利用微生物膜对有机物的分解作用,达到污水净化的目的。
优缺点: 运用时无需沉淀池、节省占地、抗冲击性强、运行成本低。为避免运行过程中的曝气工序增加运行成本,目前多采用自然通风生物滴滤池。
如将生物滴滤池与人工湿地结合使用处理农村生活污水时,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分别可达到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准,效果较好。
但该法存在蚊蝇滋生、处理效率低、填料容易堵塞、反冲洗耗能的缺点。
3、蚯蚓生物滤池技术。
在生物处理系统中创新地引入了蚯蚓。
由于蚯蚓的存在,填料中微生物种类更多,蚯蚓和微生物二者可互相协同,降解有机物,处理效果更好。同时,由于蚯蚓在土壤中的穿梭觅食,解决了传统滤池易堵塞、生物膜更新的问题。
但该法为了满足蚯蚓生长要求,对环境湿度、温度要求严格,而且水力负荷较低。
4、厌氧沼气池技术。
目前,厌氧沼气池在我国农村应用较为广泛,它利用微生物的厌氧发酵,将污水中的有机物变为沼气,同时分解污水中的有机物,从而达到净化的目的。
优缺点: 运行费用低,出水可用于农田灌溉,既可埋入地下,又可产生能源,资源利用率高。可应用于一家一户或联户农村污水的初级处理。对于养殖一定数量家禽的用户,可再次对沼渣、沼液进行利用,但其出水有恶臭味。
5、一体化污水处理技术。
借鉴日本推行“净化槽”的经验,我国在处理农村生活污水方面也推行了一体化污水处理技术,它可埋置于地下或安装于地上,将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应器中,可实现污水就地处理。
优缺点: 它集抗冲击性强、能耗低、维护管理简便、见效快等优点为一体。但存在工程施工要求较高、处理水量不宜过大的缺点。适用于急需解决农村生活污水污染问题且土地和水资源较少的地区。
二、生态处理技术
1、人工湿地
人工湿地是将污水投配到生长有芦苇、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的过滤、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有机物。
优缺点: 人工湿地系统具有出水水质好,投资、运行费用低,抗冲击性强、处理效果稳定,生态效益显著等优点。
但其占地大,脱氮、除磷效率低,并且处理效果受气温和植物生长季节的影响。尤其是在寒冷地区的冬季,低温可能导致人工湿地微生物活性降低、植物休眠死亡、湿地处理效率大幅下降甚至湿地冻结无法运行。
适用于资金少、技术人才缺乏、有大量土地可供利用的南方农村地区。
2、土壤渗滤
原理: 土壤渗滤系统属于土地处理的一种,其工作原理是将水解池中经过预处理的污水,由渗滤沟有控制地通入到已设计好的渗滤田,利用土壤的渗滤和毛细作用,使污水向各个地方流动,利用土壤、微生物、植物的过滤、吸附、分解作用去除有机物。
优缺点: 地下渗滤系统工程简单、管理简便、运行费用低、处理效果稳定、水质好,但存在占地面积大、土壤易堵塞的缺点。
而且如果设计不周,在运行过程中会出现污染周边地下水源的情况。
目前,土地渗滤技术在国内已有运用。 如上海市宝山区罗店镇张墅村采用了土壤渗滤系统处理生活污水,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准,且整个处理系统建造成本低,基本免维护。
3、稳定塘
稳定塘是将污水在塘内滞留较长时间,依靠菌藻、微生物的各种代谢活动,使污水进行生物处理的一种污水处理技术。
优缺点: 稳定塘充分利用地形,且有基建费用低、运行管理成本低、能够实现污水资源化、美化环境的优点。但该法占地面积大,易产生臭味、滋生蚊蝇,污水处理效果受季节、气温、自然因素影响较大,处理效果不够稳定。
该法适用于有水沟或池塘、土地面积相对丰富的农村地区。
国内目前应用较广泛的稳定塘是在太湖地区的高效藻类氧化塘,其对COD的平均去除率可达70%;氨氮主要通过硝化作用去除,去除率高于90%;磷酸盐主要通过沉淀作用去除,去除率为50%。
三、生物-生态系统集成处理技术
由于目前单一的生物技术需要复杂管理,单一的生态处理技术对环境的依赖性又强,二者都存在一定的局限性,可能导致出水达不到规范标准。
因此,我国小部分农村地区也采用了创新型的生物-生态组合工艺来处理农村生活污水问题。
例如,在江苏农村地区采用的厌氧/跌水充氧接触氧化/水生蔬菜型人工湿地组合工艺,其对COD、NH4-N、TN、TP的去除率分别高达68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,处理效果较好且稳定。但该法要求技术创新条件较高。
农村污水处理面临的问题
单看上面我国农村生活污水处理单元技术,现在已经发展的很成熟了,但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围,所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成创新。
我国农村生活污水处理所面临的问题主要有如下几点:
1、建不起、用不起农村污水处理设施。
由于村镇经济水平低,有的镇财政资金短缺,导致农村地区买不起设备,或者已建成但没有经济条件维护污水处理厂的日常运营费用,只能搁置。
2、运行操作复杂,缺乏专业技术人员管理。
许多农村污水处理设备运行步骤复杂,需要专业技术人员才能操作。但由于农村的经济、地理等外部条件所限,许多技术人员不愿到农村污水处理厂(站)工作,导致污水处理设备闲置。
3、污水处理厂(站)设计规模、管网铺设长度过大。
我国在设计农村污水处理设施时,照搬城市处理的经验,对污水处理量上的设计过大,而由于农村地区常驻人口少,产生污水较少,达不到污水处理设备的设计值,导致污水处理站只能低负荷运行或间歇性运行。同时,由于设计的污水处理站规模过大,导致市政污水管网的铺设长度也过大,基建投资费用偏高。
4、未做到因地制宜。
某些地方政府在建设污水处理项目时施行“一刀切”政策,即在该地区统一施行一种污水处理技术。但该地区农村分散,每个农村各自的地形等条件又不一样,导致有的地方根本不适合建这种污水处理设施,所以所建的污水处理厂(站)也就达不到预计效果了。
5、农村管网建设薄弱。
许多农村地区由于地形复杂、财政资金少,没有健全的污水排水管网系统,导致许多农户居民室内无污水管道,无法外排,这也使得所建成的污水处理设施没法使用。
6、居民对污水处理项目的质疑。
当一个村想要众筹购买污水处理设备或收取农村生活污水处理费用时,村民由于缺乏环保意识,对所收取的污水处理项目资金的使用产生质疑,不支持、不拥护政府的决策。
两个层面上的对策
一、针对农村污水所面临的问题上的对策
以目前我国农村的发展现状和前景来看,经济水平落后、管理人员缺乏、操作管理困难仍是阻碍农村生活污水处理的三大屏障。
因此,今后的农村生活污水处理技术势必 要研发出具有基建费用低、操作运行和维护简单、运行成本低廉、装置便于安装等一系列优势的处理工艺。
针对以上问题给出下列对策:
1、开发新工艺,降低污水处理设备建造、运行费用
对于建不起、用不起农村污水设施的问题,其主要原因还是水处理设备建造、运行费用太高。所以应鼓励科技创新,开发新型污水处理工艺,在保证出水效果的同时,还能大幅降低建造、运行费用。
2、推行操作、管理简单工艺
对于运行所需操作复杂、缺乏专业技术人员管理的问题,其根本原因还是工艺过于复杂。所以政府应多提倡运用无需专人管理或只需简单操作的小型智能污水处理技术。
3、将水处理装置“设备化”
由于农村污水处理装置在安装中经常出现工期时间长、施工慢的问题,建议推行水处理装置设备化,以设备的形式实现污水处理,加快建造速度,缩短施工工期。
4、完善农村生活污水处理规范
针对我国农村污水处理厂(站)设计规模过大的问题,应结合农村实际情况,尽快编制、完善农村污水处理相关规范,为以后的设计做出规范性指导,避免在设计时出现无标准可依、规模不合适的问题。
二、工艺上的对策
针对农村生活污水特点与存在的问题,以现有的技术及应用成果为基础,提出能够快速应用并推广的微动力、易管理的新型农村生活污水处理工艺技术和设备装置,具体可列为以下 3套技术方案 。
1、C-CBR 一体化生物反应工艺
C-CBR(Continuous-)即连续流连续生化反应器,C-CBR工艺是基于倒置A2/O工艺的一体化活性污泥法装置。
经格栅、沉砂池处理后的污水由进水管进入厌氧区,多点进水。内循环经水泵与射流器的组合将污水由厌氧区吸至好氧区,在聚磷菌的作用下完成生物除磷;
富含硝酸根离子的硝化液由好氧区重力回流至缺氧区,并通过氨化-硝化-反硝化过程实现生物脱氮。
缺氧区的污水重力自流至厌氧区,从而达到缺氧-厌氧-好氧不断循环的目的,实现生化反应的连续进行,从而达到高效的脱氮除磷效果。沉淀区产生的污泥部分回流至好氧区,部分外排,出水经溢流堰由出水管排出。
C-CBR 一体化生物反应工艺示意图
1)该工艺为一体化活性污泥法装置,理论基础为A/A/O工艺。通过一台水泵实现混合液回流、曝气充氧和混合搅拌等功能。
2)设计总水力停留时间为15.5h,其中好氧区停留时间为9.3h,缺氧区停留时间为2.4h,厌氧区停留时间为1.3h,沉淀区停留时间为2.5h;
经过污泥培养后的试验装置在稳定运行期,COD、NH4-N、TN、TP的平均出水浓度分别为57.2、15.9、27.1、1.7mg/L,平均去除率为74.3%、53..8%、50.1%、60.3%,运行费用为0.55元/t,试验装置对COD及TP有较好的去除效果。
2、强化通风分级跌水充氧生物过滤器
强化通风分级跌水充氧生物过滤器的主体工艺为具有生物脱氮功能的A/O工艺。
A池为水解调节池,内置弹性填料,具有均衡水质和反硝化功能。A段末端设置污水提升泵,经水射器充氧将污水提升至生物过滤器。
O池为强化通风分级跌水充氧生物过滤器,污水经内部两级跌水板以及通风管拔风充氧进入填料区进行生物处理,实现硝化反应和泥水分离。出水流入出水槽,部分回流至调节池进水口,部分外排。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置的示意图如图所示。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置示意图
1)该工艺通过射流器、强化通风分级跌水实现两次充氧,布水均匀且充氧效率高,克服了传统生物滤池处理效率低、滋生蚊蝇、易堵塞等缺点;
2)整套污水处理装置耗电设备仅为一台潜污泵,每吨水的处理费用低于0.5元;
3)操作简单、管理方便,无需污泥回流,无需专人值守,运行管理简便;
4)基建费用低、施工周期短,适合远离市政管网的村镇生活污水处理,满足当前节约型农村生活污水处理的要求。
3、接触氧化跌水充氧污水处理工艺
整体工艺采用A/O工艺,原水经人工格栅后进入水解调节池,经均衡水质和反硝化后,泵提升至配水井,配水井之前设置射流器实现第1次充氧。
配水井把来水均匀配送至跌水充氧接触氧化池,接触氧化池分五级跌水,实现第2次充氧。
然后经出水槽实现出水和回流水分离,回流水重力回流至格栅池,出水重力流入中水池。最终处理的出水可用作农田灌溉。脱落生物膜少,污泥采用干化处理,无需脱水设备。
接触氧化跌水充氧污水处理工艺示意图
该工艺运转设备仅为1台水泵,充氧方式为射流器充氧和跌水充氧,省却传统的鼓风曝气设备,具有以下3个显著特点:
1)运行费用低廉;
2)操作管理简单;
3)安装施工便捷。
目前,农村已成为我国环境整治的新阵地。必须根据村庄所处的地形地貌、排水特点、人口规模,结合当地经济承受能力,采用适宜的农村生活污水收集、处理方法进行农村生活污水处理。
4. 分析农村生活污水的治理方法
分析农村生活污水的治理方法具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
水源是农村整体生态环境的重要组成部分,饮用水水源地的水质更是直接影响农村居民的生活质量和健康水平。农村生活污水的排放是影响农村水质污染问题的主要因素,具有分散较广、增长较快、污水成分较为复杂、水质变化较快等特点。农村污水的主要来源是村镇居民日常生活所产生的大量污水排放,这些生活污水在未经处理的情况下通过各种方式和渠道排放到自然水体之中,各类污染物直接进入河流,继而导致了农村整体水质富营养化,引发各种相关生态问题。加强农村生活污水治理水平、广泛推行治理农村生活污水的有效措施是建设社会主义新农村,实施可持续发展战略的重要前提。
1 农村生活污水治理现状
随着国家各部门对农村综合生态环境的治理力度以及对农村生活污水治理投入的不断增加,农村的综合生态环境水平和生活污水排放情况已经有明显的改善,生活污水的治理在农村环境保护工作中也占据一定的重要位置,但现阶段在农村生活污水治理方面还存在很多问题。目前我国大部分乡镇及村庄还没有建立完善的污水处理系统、农村生活污水随意排放的现象依旧存在、农村进行农业生产和农业养殖所产生的大量污水严重影响了周围河流的水质,并且对地下水水质产生了一定的影响。一些分布位置较浅的地下水已经受到污染,不能继续作为农村生产生活的饮用水使用,大大减少了农村进行生产生活的饮用水源,为今后的用水问题带来威胁。
在经济快速发展的背景之下,许多城镇及村庄更多致力于农村的经济建设,关于生态环境保护的意识比较淡薄。相关政府部门对于农村生活污水治理工作缺乏重视,各地用于污水治理的经济投入普遍不足,污水处理系统的建设不符合现行的市场经济体制,相关的运行和维护也没有形成完善的管理机制。大多数城镇还停留对整体生态环境和水污染问题进行专项治理的层面,不能从根本上解决农村生活污水的收集、排放、治理等问题。关于农村污水处理系统的建设和管理方面没有足够完整的机构设置,导致污水治理工程存在重复建设和严重的资金浪费情况,给国家带来不可估量的经济损失,同时严重影响了农村污水治理事业的发展进程。
目前在农村生活污水排放方面还没有形成相关标准和规范,这在一定程度上增加了污水治理的难度。对农村生活污水进行有效收集可以预防生活污水直接进入河流引起严重的水源污染问题,然而目前大部分农村对于生活污水治理普遍存在重视建设、忽视收集的情况,没有形成完善的管网建设从污水源头收集污水,而是对原有沟渠加以改建用以收集生活污水,这些情况的普遍存在导致了污水处理系统的基础设施无法发挥其有效作用,生活污水治理的问题得不到有效解决。在农村污水治理设施的建设方面,相关工程没有系统的施工方案和施工设计,对具体施工也没有明确要求和技术规范,上述情况的普遍存在直接导致污水治理系统无法满足实际的处理需要,成了应付上级工作的形象工程。
2 农村生活污水特点分析
农村生活污水主要来自于农村居民生活以及进行农业生产和农业养殖所产生的污水,污水的排放没有规律且相对分散,这给农村生活污水的治理带来一定难度。农村居民的人口分布比较广泛,而且大部分村镇缺少污水排放管网的建设和完善,导致污水直接排放到附近的河流,加剧了水污染和水质恶化的情况。农村生活污水的水质不存在明显差异,但不同时段的水质会有所不同,普遍含有氮、磷等化学成分,水质的波动较大,可生化能力较强。一般情况下,农村生活污水的排放量较小,变化幅度较大,居民白天的用水量和污水排放量明显大于夜间,而且在每天的上午、中午、下午都会出现污水排放的高峰。
3 治理农村生活污水的有效方法分析
由于农村生活污水治理的发展现状并不乐观,严重阻碍了我国农村生态环境保护和生活污水治理的发展进程。相关污水处理设备由于得不到长效的管理和有效运营使得污水治理事业停滞不前,这与国家大量的经期投入和政策支持不成正比。切实应用有效的治污方式、促进农村污水治理事业的长效发展是摆在我们面前的重要问题和巨大挑战。根据我国国情和农村生活污水的治理现状,对农村生活污水的有效治理措施具体总结如下:
3.1 因地制宜,科学的选择污水治理技术
农村生活污水处理技术的选择一定要根据农村自身的情况,从地势地貌、地方经济实力、农民配合程度等几个方面进行综合考虑,拟定科学、规范的实施方案,制定合理、完善的建设规划,切实保障国家和人民的根本利益。力争使投入建设的污水处理工程能够发挥其良好的治污作用,从根本上促进我国农村生活污水治理事业的发展。所选择的污水处理措施一定要满足农村实际的治污需求,并且注重相关财力投入、运行成本以及管理维护适应农村的发展现状。
3.2 应用自然处理系统进行农村生活污水治理
目前世界范围内关于农村生活污水的处理技术的研究很多,农村污水治理在处理技术的选择上应该立足农村自身的发展现状和实际需求,选用相对成熟、操作简单适合农村自身特点的治污技术。自然处理系统是指通过利用植物吸收、土壤过滤、微生物分解等科学原理进行农村生活污水治理,常见的实施方式包括人工湿地的建设以及土壤渗滤系统等。人工湿地是指充分利用农村的环境资源,将农村的荒地、洼地、沼泽、废弃池塘等作为农村生活污水的排放地,利用土壤对污水的有效过滤功能、植物根茎对污水吸收、排污地点微生物的分解作用,达到净化污水和改善水质的目的。应用人工湿地进行污水处理具有运行操作简单、经济投入较少、工程能耗较低、经处理的水质比较稳定等特点,是充分利用自然生态原理的实用化污水处理技术。人工湿地污水处理系统引起自身所具有的诸多优良特性在我国现阶段的农村生活污水治理工作中被广泛应用。在实际操作过程中应注意建立长效的管理和维护机制,使污水处理系统能够发挥持续的治污作用,并且注意有效规避人工湿地处理系统的缺点,保证农民的生活质量。
3.3 应用生物处理系统进行农村生活污水治理
生物处理系统具体包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。好氧生物技术主要通过在污水中培养丰富的微生物,利用微生物分解的作用原理进行污水处理;厌氧生物技术是利用一些微生物的厌氧特性和代谢功能将污水中的有机污染物质转化为无机物进行污水处理。常见的好氧生物技术包括生物转盘发、活性污泥法、SBR和AO法等;常见的厌氧生物技术包括厌氧滤池法、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床等。
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5. 农村污水处理实施方案
全面改善农村环境,切实解决当前农村生活垃圾乱堆乱倒、生活污水乱排乱放、治理滞后等突出问题,加快推进社会主义新农村建设,进一步改善农村羣众生产生活条件。下面是我分享的2017农村污水处理实施方案,希望大家会喜欢!
6. 阳高县农村生活污水治理问题研究
一、农村生活污水及治理概述
农村生活污水主要是指农村居民在日常生活中产生并排出的污水,水是人们生活的必需品,因此在日常生活中会产生很多的污水,主要包括厨房污水,卫生间污水,洗衣服产生的污水等,在城市中这些生活污水会随着城市的下水管道排入污水处理厂统一进行净化处理,但在农村生活污水并没有得到有效处理。另外在农村有的村民会发展养殖行业,由于缺乏环保意识,养殖场里并没有建设污水处理设备,导致动物的粪便直接排入到河流里,影响了农村的生态环境。由此可以发现,农村生活污水对农村生态环境的破坏存着在严重性与不可逆性,因此需要尽快开展农村生活污水治理工作,保护农村生态环境。
二、阳高县农村生活掘桐侍污水治理现状
阳高县位于山西省的东北部,隶属于山西省大同市,是晋冀蒙三省的交界处,辖区面积为1726平方公里,该地水资源构成为泉水、河水以及地下水,旅游产业与电商产业发达。随着当地经济的快速发展,阳高县的居民人口数量也在不断的增加,生活用水量不断增加,造成生活污水的排放量也随之增加。因此在2013年山西省就出台《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》,希望能够改善农村生活污水造成环境污染的现状,为解决山西各农村生活污水具体实施中遇到的困难,在2015山西省联合住建部与农发银行共同签署了建设新农村的框架协议,协议中规定2016年至2020年,农发行投放180亿贷款用来进行山西省宜居小镇的建设,其中就包括了农村生活污水治理项目。
三、阳高县农村生活污水治理现存的问题
1、缺少完善的规划体质
由于农村与城镇生活方式以及建筑的不同,导致农村污水治理与城镇污水治理两者的工作过程存在较大差异。阳高县农村村庄占地面积大,人口分布分散,对系统的生活污水收集及治理工程增加了难度。虽然山西政府针对农村生活污水治理,制定了相应的排放标轮正准以及扶持政策,但这些标准与政策在阳高县实际针对农村生活污水治理工作中难以真实的落实到位。
2、治理技术有限
在阳高县农村生活污水难以集中排放,而且农村生活污水治理的资金难以到位,导致阳高县生活污水治理技术与基础设施建设相对落后。而且阳高县农村范围广,村落零星分布,地形上以山地丘陵为主,导致该地生活污水治理技术标准难以统一。污水处理技术应当结合阳高县当地农村的实际情况,提高生活污水治理的成效,因此阳高县政府还需要摸索创新适用于阳高县农村的简单、适用、经济的污水处理技术。
3、资金困难
在对农村污水治理过程中需要政府投入大量资金,但阳高县2010年生产总值为156146万元,第一产业与第二产业为主要经济支柱产业,政府无法完全负担生活污水治理设置的建设与后期维护费用。另外虽然山西省提供了大量的资金贷款,但平均分到每个乡村后仍远远不够实际的建设费用。由此看来,资金困难成为阳高县农村生活污水治理的障碍。
四、解决阳高县农村污水治理问题的对策
1、完善相关政策与制度
阳高县应该在山西省制定《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》的基础上,完善地方政策法规,建立长效保障机制。根据阳高县农村生活污水治理的实际情况,有针对性的制定出科学有效的治理措施,政府要对农村生活污水治理情况负主要责任,因此要发挥政府的作用。阳高县政府在前期要制定完善的污水排放指标与建设流程,在污水治理工程结束后,要建立完善的责任与监督制度,加强相关部门的管理职能,确保有专门机构与部门负责农村污水治理项目。另外,阳高县政府要提前规划村落的道路走向,房屋布局判吵,并且要将村落中老旧房屋进行整改,为后期生活污水处理系统的畅通提供保障。
2、提高阳高县农村生活污水治理技术
阳高县农村经济相对落后,地理环境差异大,因此要重视农村生活污水处理的技术发展。在进行设计时要综合考虑到阳高县农村的地形地貌,污水水质以及日常污水排放地点等要素,然后选择一个科学,有效,持久的设计方案,因地制宜的选择污水处理方案。阳高县可以与高校、科研院所进行项目合作,鼓励农村污水处理技术的研发,还可以指派技术工作人员去国外考察,学习当地农村污水处理的技术与管理经验,成立阳高县生活污水治理技术研发小组。另外阳高县发展农村生活污水处理时,可以建立1~2个村庄污水示范项目,加快农村生活污水处理技术的发展,以便更快地推广至全县范围的农村区域。
3、加大资金投入力度
资金投入的力度影响到农村生活污水治理的水平与效果,只有阳高县加大专项资金的投入,才能够保证农村生活污水治理工作的顺利进行。因此阳高县政府在财政拨款时应适度的向污水治理方向倾斜,推进农村生活污水治理工作的落实,另外可以吸引外部资金的投入,在税收、贷款等经济政策上对投资企业进行支持,提高农村生活污水治理的强度。设立示范村庄专项资金补助政策,将排污管道,供水系统都纳入到示范村庄建设的预算中,切实改善村庄资金短缺的问题。
4、加强运行维护管理
农村生活污水治理项目完工后,应安排具有专业技术的工程师进行后期跟进服务,在生活污水治理设备运行中,工程师要定期的对设备进行检查保养工作,若设备在运转过程中发生故障,要及时进行检测维修,延长设备的使用期限。另外,阳高县政府工作人员还要学习其他地区污水设备维护经验,为提高本地农村生活污水治理水平,除此之外,县政府相关部门人员要随机对水质进行抽查,遇到不合格的情况时要及时的进行上报督促其整改,发生重大问题时要严肃处理相关责任人,并在全县进行通报批评。
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