乐山市农村污水处理问题及对策研究

2020-03-02 10:58李潇潇
决策咨询 2020年1期
关键词:乐山市处理厂站点

◆李潇潇 张 林

我国农村地大物博,人口众多,农村人口生活产生大量污水,过去的直接排放带来的乡村生态环境毁坏问题日渐突显,因此加强农村区域的生活污水处理,是改善乡村生态环境和保护水环境的重要举措,也是乡村振兴战略的重要要求。然而,农村人口居住分散,给污水的收集和集中处理带来了管理和技术上的难题,同时农村污水处理设施规模小且分布分散,在运营和监督管理方面往往受关注程度较低,影响了农村污水处理工作的整体推进和效果。因此围绕农村地区具体特点制定针对性的建设、运维和管理机制与措施来推进农村生活污水处理工作,显得至关重要。

乐山市位于四川盆地西南部,是著名的旅游城市,乐山市委市政府提出了“旅游兴市、产业强市”的发展主线和建设四川旅游首选地的定位。环保工作是促进经济可持续发展的重要保证,绿水青山就是乐山这样的旅游城市的最大资源,只有坚持环境保护和经济发展的综合决策,保护好城乡环境质量,才能促进乐山市经济和社会的可持续发展。同时,乐山市也有广大的农村面积和较大比例的农村人口,目前农村污水处理工作也正在乐山全面展开,以乐山市为例研究农村污水处理工作在西南片区乃至全国范围具有代表性。由此,笔者近期对乐山市内井研县、峨眉山市、市中区、沙湾区等区县市的农村污水管网覆盖、污水接纳和污水处理设施运行状况,进行了系统的调研。

一、乐山市农村污水处理现状

围绕乡村振兴战略和农村人居环境整治方案内容,2018年乐山市人民政府办公室印发《乐山市农村生活污水治理五年实施方案》,提出从2018年起,加快推进乐山市农村生活污水处理设施建设,到2022年分三步逐步实现全市1959个行政村和4531个农村聚居点生活污水处理设施全覆盖。围绕该实施方案,乐山市的农村污水处理设施建设工作正处于推进阶段,主要对重点流域附近的乡村居住聚集点,完成30个“百镇建设行动”试点镇所辖行政村、300个幸福美丽新农村生活污水处理设施和配套的管网建设。目前,乐山市内主要乡镇已基本实现污水收集和集中处理,日处理污水规模在几十吨到几百吨,而具备生活污水处理能力的行政村不足50%,正在加快规划和建设过程中。

二、乐山市农村污水处理存在问题

调研发现,乐山市内农村污水处理情况主要存在以下问题:

(一)污水管网接入情况不乐观

污水的收集是污水集中处理的前提条件,因此污水收集管网的设计与建设是农村污水处理的必要步骤。农村地区房屋基本为自建,选址具有随意性,没有总体规划布局,因此农村居住点分散且分布不均,给污水管网的接入带来了比较大的困扰,也极大地提高了管网铺设成本。据统计,污水管道的铺设费用在污水治理的整体费用中占了绝大部分,达到70%以上[1]。由于资金保障与铺设难度的问题,农村污水管网建设跟不上污水处理设施规划,管线、管网的建设往往不受重视;另外,农村生活污水处理设施设计处理量大多按照农村户籍人口设计,对人口流动问题考虑不足,这些原因导致了大部分农村污水处理站点在实际运行过程中处于污水接入量不足,运行负荷偏低的状态。调研发现,乐山部分村镇污水处理厂运行负荷长期处在50%以下,由于污水运行负荷低,污水处理系统处于不稳定状态,污泥活性低,污水处理效率低下。

另外,农村地区存在明渠收集污水的情况,往往汇入雨水、山泉水等,导致污染物浓度降低,给污水处理系统的运行带来较大影响。调研发现部分污水处理站点接受的污水存在污水污染物浓度低的情况,比如,沙湾区某生活污水处理站、峨眉山符溪镇某污水处理站等的进水CODCr浓度在30mg/L以下,比大部分城市生活污水处理厂出水浓度还要低,污水处理系统无法稳定运行,给污水处理系统的运行带来了相当大的困难。

(二)部分已建生活污水处理厂处理工艺普遍落后,执行出水排放标准偏低

调研发现,部分重点流域周边早期所建村镇污水处理厂由于未考虑到未来发展需求,按照较低出水标准的处理工艺进行设计和建设,已不能满足目前污染物排放的要求。以井研县千佛、集益、三江、高凤、纯复、分全、镇江等七个村镇污水处理厂为例,其均采用混凝沉淀+生物曝气+人工湿地处理工艺,设计出水排放标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标。然而,随着四川省及乐山市对芒溪河水体治理工作的深入,要求井研县内村镇污水处理出水标准均需提高到GB18918-2002一级A标,芒溪河沿岸的污水处理站点甚至要求达到《四川省岷江、沱江流域污染物排放标准》(DB51/2311-2016),因此,这些已建污水处理站点均面临提标改造。

(三)农村生活污水处理设施缺乏运维规划

污水处理设施的运行维护,对于出水达标率、设备的使用寿命,有着很大影响。农村污水处理站点分布零散,设备保护成本相对较高;污水处理设施的运维有一定的技术含量,需要运维人员具有一定的专业知识和操作技能,城镇污水处理厂一般由专业的企业进行运维,在农村地区缺乏这样的运维技术人员;而目前农村地区污水处理站点运维费用的收取、建设投资的回收途径等均缺乏成熟的规划,污水处理设施的运维及监管就需要地方政府长期、持续地投入财政资金,农村地区难以承受。这几方面的原因综合起来,导致目前的农村污水处理设施运维情况不良。

调研发现,乐山农村污水处理站多为几十吨到几百吨的小型污水处理站,主要靠两种方式进行运维,一种是委托第三方运维,例如沙湾区部分村镇污水处理厂和井研县部分乡镇污水处理厂;另一种由当地村民自行运维,电费等运行费用由村委会承担。然而,委托的第三方也存在简单聘用当地村民的方式来进行运维的方式,村民没有环保领域学习、工作的经历,运维仅限于设备的启动,谈不上维护,很多设施在损坏后得不到专业维护,锈蚀和损坏严重。同时,非专业人员不能结合水量和出水水质情况适时调整污水处理工艺,出水达标不稳定的现象较为普遍。因此农村污水处理厂运行维护状况普遍堪忧。

(四)污泥的处理处置受到忽视

目前的农村生活污水处理设施绝大部分采用的是成本低廉、易于操作的生物处理工艺[2],污泥作为生物处理工艺中污染物的最终去处,在水处理系统中会不断累积,需要定期进行排出,否则会影响污水处理系统的运行,而排出的污泥如得不到妥善处理处置,将对环境造成二次污染,成为影响城乡环境卫生的一大公害[3]。规模在千吨/日以上的城镇污水处理厂普遍配有污泥脱水间,将污泥脱水后外送处置,农村污水处理设施由于单个站点排泥量小,站点分散,排泥不集中,污泥的处理处置均受到了忽视。事实上,农村污水处理站点数量众多,总体排泥量还是相当可观,没有处理处置方案,对农村环境将是一大隐患。目前乐山市内已建设和规划建设中的农村生活污水处理站点对于污泥的处理方式,一部分是采取陈旧的晾晒干化,比如井研县千佛、集益等七个村镇污水处理厂,由于没有污泥运出处置措施,晾晒干化的污泥堵塞晾晒池,晾晒池基本处于废弃状态,污水处理系统无法排泥,剩余污泥逐渐从二沉池溢出进入人工湿地,导致人工湿地已经完全堵塞失效;另一部分已建成设施和规划建设的小规模一体化处理设备未考虑排泥的处理,如沙湾区牛石镇、葫芦镇、碧山乡等九个乡镇等污水处理站,其负责运维的第三方在运维过程中已经意识到排泥的问题,目前正在规划设计污泥的处理处置方案。

三、乐山市农村污水处理对策及建议

(一)建立完善因地制宜的农村污水分类收集处理体系

对于农村污水的收集和处理,应对各村镇常住人口规模及集聚程度、污水管道覆盖、管网状况等方面开展现状普查,综合考虑各村镇的地理位置和发展规划等因素,因地制宜分类实施。对于城镇和园区周边的居民聚集地,将城镇污水管网向其延伸覆盖,把农村污水接入城镇污水管网;对于离城镇或园区较远且达到一定规模的居民聚集地,铺设独立的管网进行污水收集,并建设处理规模与常住人口匹配的小型一体化污水处理站点进行处理;对于特别分散的农户,采用地埋式小型污水处理装置单独处理。农村污水管网应杜绝明管收集,并对已有明管形式的收集管网进行暗管铺设改造。在井研这样的养殖业比较发达的区县,对处理能力仍有余量的污水处理站,可接入周边养殖场废水、鱼塘尾水等可生化性相对比较高的废水,接纳废水需经预处理并达到住建部《污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)》要求。

(二)合理制定和选择出水水质标准

农村污水处理设施水污染物排放标准是农村环境管理的重要依据,关系到污水处理技术和工艺的选择,以及污水处理设施建设和运行维护成本[4]。考虑到各地经济发展水平、水环境功能需求以及地域特点的不一致,目前国内没有制定统一的农村污水处理设施水污染物排放标准,而是要求各地方根据实际情况分别制定农村污水处理设施水污染物排放标准。四川省内农村污水处理可参照执行的标准比较多,除了可参考的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002,还有正在制定的《四川省生活污水处理设施水污染物排放标准》,针对岷江、沱江流域治理而制定的《四川省岷江、沱江流域污染物排放标准》(DB51/2311-2016)等。对于集中处理的污水处理站点,根据污水处理设施所处区域和出水排入水体的不同,可执行不同的出水水质标准,岷江、芒溪河、峨眉河这样的重点流域、水源地周边、峨眉山大佛景区范围等区域,出水水质执行GB18918-2002一级A标乃至要求更高的《四川省岷江、沱江流域污染物排放标准》(DB51/2311-2016),而一般的农村区域,可执行和GB18918-2002一级B标相当的标准。对于分散处理且排放入农田或渔业回用的,执行和GB18918-2002一级B标或相当的地方农村污染物排放标准即可,比如《四川省生活污水处理设施水污染物排放标准》。

(三)选择适用的污水处理工艺技术

能够实现农村生活污水的达标处理的成熟技术很多,在处理工艺技术选择方面,不仅要考虑处理效果和费用,还要考虑工艺的适用性以及运维管理的便捷性,选择适合不同农村地方特点的污水处理技术,才能保证达到正常的处理效果[5]。对于集中污水处理站点,应推广易建设、低能耗、易维护的污水处理技术和装备,同时需考虑未来的发展需求。目前普遍适用农村地区的污水一体化处理设备,普遍采用的A2O+MBBR和A2O+MBR工艺,自动化运行、集成式安装,具有安装方便、建设工期短、运行维护简单等特点,结合太阳能、风力等微动力方式,可降低运行成本。进一步,因地制宜地选择人工湿地、人工生态浮床、土地渗滤等生态处理技术进行深度处理配合,在良好运维基础上,可保证出水水质稳定达标。在污水不易集中收集处理的地区要采用灵活的分散处理技术,对特别分散的农户,采用单独的地埋式一体化处理装置,出水排入农田或渔业回用,可大幅节省管网建设费用和运行费用。

(四)建立长效的污水处理设施建设、运维和管理市场机制

如上所述,能够实现农村生活污水的达标处理的成熟技术很多,但目前没有相应技术指南,农村地区情况多样,地方政府对于工艺技术无从进行选择。同时,农村污水处理站的正常运维,需要长期稳定的资金投入。因此,从技术选择、投资建设、运维和管理角度,都需要一个合理的针对农村地区的污水处理设施建设、运维和管理市场机制。

从资金层面考虑,地方财政解决污水处理设施的建设和日常运行维护所要的资金,可从两个层面进行解决,第一,用于农村污水处理设施建设的专项资金,应转变使用机制,通过建设—经营(BO)、建设—经营—转让(BOT)等模式进行分批次支付,第二,建立针对农村地区的合理的收费制度,逐步完善农村污水处理市场机制,随着农村自来水的普及,可一并从自来水费用中收取污水处理费用。

从运营和管理层面考虑,应探索农村污水处理产业模式,采取长效的污水处理设施建设、运维和管理市场机制,以当地龙头环保企业为基础,建立区域性的第三方建设运维管理机构,地方政府将污水处理技术和设施的选择和应用、设备的运维和管理责任转移至第三方,按交通便利程度和总体处理水量等因素进行农村污水处理区域划分,委托第三方运维不同区域范围的农村污水处理站点,实现污水处理的第三方托管运行。对于规划建设中的污水处理站点,应考虑建设—经营(BO)、建设—经营—转让(BOT)等长效的建设运营模式,规模较小的农村污水处理站点甚至可以采取租赁第三方设备并委托其运维的方式,由第三方负责一个农村片区的污水处理设施的建设、运维,并对运营合同期的出水水质和污水处理设施全生命周期负责,地方政府职能部门对污水处理站点出水水质达标情况进行定期监督,按出水水质达标情况进行付费、补贴以及奖励。由于第三方需对站点设施全生命周期和出水水质负责,并将责任和收益进行捆绑,在区域划分保证了总体处理污水水量也即收益总量的情况下,可调动第三方公司最大程度的优化处理技术和降低运行管理成本,保证设备的正常运行,实现出水长期稳定达标的目的。

(五)对污泥采取片区收集并集中处理处置

参照环保部《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》,国标《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)等文件和标准要求,由委托的第三方公司负责,在每个农村污水处理片区中处理规模较大的污水处理站点建设污泥深度脱水装置,将分散污水处理站点的污泥通过槽车运送至污泥脱水站点统一进行深度脱水,使得污泥含水率降至60%以下,最大程度降低脱水污泥的运输和处置成本。脱水后的污泥可根据各地的产业结构,进行堆肥、制砖、水泥窑协同处置等资源化利用处置。考虑到乐山市内水泥企业众多,脱水后的泥饼可送往周边水泥厂进行水泥窑协同处置。

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