杨懿 殷其亮
(1珠海水务集团有限公司广东珠海5190002国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心湖北武汉430000)
珠海市农村生活污水治理现状及对策浅析
杨懿1殷其亮2*
(1珠海水务集团有限公司广东珠海5190002国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心湖北武汉430000)
从珠海市农村生活污水的排放特征、收集模式和处理技术等方面出发,分析了珠海市在推动相关工作时遇到的问题及对策,为其他沿海城市治理农村生活污水提供经验和借鉴。
珠海;农村生活污水;治理;对策长期以来,由于资金短缺、设施建设滞后、环保意识不足,农村地区的生活污水粗放型排放特征明显[1]。随着新农村建设的持续推进,农村生活污水引起的面源污染问题愈发严重,在水系发达、经济发展较为领先的沿海城市尤为突出。为控制面源污染,保护珠三角流域水环境,珠海市于2010年起开展城乡环境卫生整洁、幸福村居农村建设等行动,共涉及209个行政村、495个自然村的生活污水处理设施和管网建设。本文结合相关工作,介绍珠海市农村生活污水的排放特征、收集模式和处理技术,并分析在推动相关工作时遇到的问题及对策。
1.1水质
农村生活污水的主要来源为厨房、厕所和洗涤用水,有研究表明,此三类污水排放量可达占总量的90%左右[2],主要污染物为COD、氮、磷、TSS。根据抽样检测结果显示,珠海市农村生活污水COD浓度为152 mg/L~278mg/L,BOD5为18 mg/L~115mg/L,氨氮11 mg/L~27 mg/L,TP为1 mg/L~6mg/L,TSS位52-337 mg/L。部分村庄涉及餐饮、海产品加工、养殖等行业,污水中油脂、表面活性剂、盐类、氨氮、TSS等含量明显增加。
1.2水量
由于珠海属海洋性季风气候,全年温暖湿润,生活污水排放量随季节变化不太明显,但日排放量波动较大,早、中、晚为排放高峰期。同一时间段,越靠近城镇中心,人口越密集的村落污水量越大,反之越小。
处理模式与建设和维护成本、村庄的地理条件、农户分布情况和排水特征等相关,需因地制宜的选择分散处理或集中处理[3]。
2.1分散处理
针对发展相对落后或较偏远的村及农户,以户、村或片区为单位分别建设污水处理设施。农户单独建化粪池,人口较为聚集的村或片区的各户污水通过管道收集,配套设施处理。选择分散处理的优点是设施建设调试周期较短,但后续维护需要持续投入。
2.2集中处理
对于规划建成区内的旧村,部分水量较大、水质较稳定的农村污水,通过建设管道收集后纳入市政管网,进入城镇污水处理厂集中处理。集中处理抗冲击能力强,便于统一管理,且对于村庄来说,不需要承担运行经费。
根据珠海市统一要求,农村生活污水经处理后出水要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,综合周边环境要求、建设资金、和进水特征,选用的主要处理技术如下。
3.1化粪池
将厨房、养殖、厕所等处有机物浓度高的污水引入三格化粪池,利用生物厌氧作用降解大部分有机物,处理后的污水能够灌溉农田。珠海市分散且偏远的农户大多采用此法,投资建设费用低,几乎不需要维护。池后可接稳定塘或人工湿地,进一步降低污染物浓度。
3.2稳定塘
对废弃的池塘进行改造,设置进排水口、围堤和防渗,即可投入使用。稳定塘投资费用低,施工方便,运行维护简单,但占地面积较大,容易产生异味、滋生蚊虫。珠海针对资金有限,维护管理能力较低,土地资源充足,较偏远的村庄采用此法。
3.3人工湿地
人工湿地是利用植物和微生物的共同作用实现污染物的降解,一般结合水体条件配置挺水、浮水和沉水植物,并添加砾石、砂等填料,合理设置跌水曝气。适用于地势平坦,污染物浓度较低的村庄,可分为表面流、垂直流和潜流三种类型。珠海市斗门区部分村落结合村庄旅游景观打造,采用人工湿地的方法处理农村污水,同时实现水清、景美,取得较好的效果。
3.4接触氧化法
接触氧化法容积负荷高,占地面积小,不易污泥膨胀,不必进行污泥回流。当进水BOD浓度较高时,前端增设水解酸化池,可降低后端处理压力,减少臭气的产生。珠海市部分海岛上生活污水由于含餐饮废水较多,大多采用半地埋式AO或A2O工艺。部分土地资源紧张的村庄则采用全地埋式,地面覆盖景观绿化和花草,居民接受度较高。
3.5膜生物技术
当设施用地十分有限,水质不稳定、对出水标准和周边环境要求较高时,可选择膜生物技术(MBR)。若进水污染物浓度较高,可前置水解酸化+接触氧化环节,后设紫外或臭氧消毒,提高工艺处理能力。缺点是投资和维护成本较高。
3.6其他
除上述技术外,珠海部分村庄还采用了生物渗滤、生态透析和反应沉淀一体式矩形环流(Reaction-Precipitation Integrative RectangularAirlift-RPIR)快速生化技术等新型技术处理生活污水。
生物渗滤处理工艺主要由潜水泵、预曝气池、充氧池以及生物渗滤池组成,污水经沉淀/充氧后以射流形式进入生物渗滤池进行生化处理及过滤,处理后的污水可用于景观、灌溉和养殖。
生态透析技术的核心是所采用的特殊填料可以实现快速挂膜,而且在流速冲击下,生物膜也不易脱落。为确保脱氮除磷效果,需后接稳定塘进行深度处理。
RPIR快速生化技术是通过增加导流模块,利用气升动力使混合液形成稳态环流,从而实现污泥的无动力全回流。该技术水力停留时间短、运行费用低,具有较好的脱氮除磷效果。
4.1建设资金的筹集
农村污水处理设施建设工作常因资金问题停滞。可采取区、镇按比例承担、以奖促治、以奖代补等手段推进相关工作。珠海市斗门区采取建设费用由区、镇承担各半的方法,推动了118个行政村的污水处理设施建设项目在15年底完成招标。顺德采取类似办法也取得了很好的效果[4]。但从长远考虑,应鼓励社会资本参与投资建设,结合景观旅游建立收益回报机制,形成多元化农村环境设施建设的良好局面。
4.2避免污水回流
目前,大多数农村污水仍采用重力法收集,在南方水系发达的地区,尤其在雨季,易发生污水回流、倒灌。设计时应充分考虑河道雨季水位上涨的因素,增设倒虹管、止回阀和检查井等,根据实际情况合理设置污水收集井和提升泵,避免该现象的发生。
4.3做好施工保障措施
部分村庄污水处理设施建设选址可能覆盖农田、果园。村委会或镇政府需提前做好环保宣传、苗圃迁移和补偿工作,并协调好建设期施工单位与周边村民的关系,确保顺利施工。
4.4运行期的维护和监督
很多农村生活污水处理设施在运营管理期存在设施负责人不明确、运营费支付不到位、出水水质判断依据不足等问题[1][6]。除拓宽资金渠道外,一方面要将运营期管理、付费和监测等细节纳入招标文件或合同中,增强可操作性;另一方面需积极探索监督管理办法,建立有效的目标考核和责任追究制度。
农村生活污水的收集模式、治理技术的选择和运营维护都要充分结合当地的实际情况,在“因地制宜、经济适用”的基础上,充分融合地方特色,并逐渐优化投资、运行和监督管理制度,形成科学合理的农村环境治理的市场化模式,推动农村经济、环境协调发展。
[1]刘超,虢清伟,王劲松.广东省东江流域农村生活污水治理现状及对策探讨[J].安徽农业科学,2013,41(8):3599-3602.
[2]侯京卫,范彬,曲波.农村生活污水排放特征研究述评[J].安徽农业科学,2012,40(2):964-967.
[3]郭一令,韩金益,高晓兰.常熟市农村分散污水收集处理技术与运行管理调查研究[J].安徽农业科学,2014,42(8):2411-2444.
[4]郭东霓,蒋晓敏.因地制宜农村污水就地分散处理[N].佛山日报, 2013-3-28(A02).
[5]郭耀广,娄晓袆,肖冬雪.上海市松江区农村生活污水集中式处理系统建设的问题及对策[C].中国环境科学学会学术年会论文集, 2012:3362-3366.
杨懿,2013年毕业于华南理工大学环境工程专业,硕士,从事环境污染治理行业。
殷其亮。