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图文干货分享 | 农村污水处理关键问题 数据多多
发布者:管理员  发布时间:2018-04-16  浏览次数:72  来源:给水排水

农村污水这么多年以来,一直受到党中央国务院的高度重视。在“十二五”期间,不论是镇、村,从投资角度来说,都是逐年增加的。对于一些关键问题,我们来听听陈梅雪研究员怎么说~


今年2月初的时候,中办和国办联合发了《农村人居环境整治三年行动方案》,这是一个非常重要纲领性文件。厕所粪污的治理和农村污水的治理,都成为非常重点的一项工作。

1 村镇污水特征调查研究

开展了全国村镇生活污水的抽样调查工作。调查分为两个阶段,第一阶段为问卷调查,涉及23个省;第二阶段为入户调查,涉及29个省。

问卷调查:对全国200个县、200个镇(乡)和200个行政村进行问卷调查;采集有效数据11万多个。

入户调查与监测:组织300多名研究生开展了农村污水入户调查。

调查内容包括社会经济、水环境、用排水的情况、污水治理需求、制约因素等。

除此之外,我们还在国家课题的支撑下,对典型地区的农村污水特征也进行了调研。


在浙江地区是平原河网地带,而且相对来说宅基地比较分散,当时畜禽业比较发达,现在实际上出现了畜禽业北移的新的情况。在当时实际上在南方地区水质型缺水的问题,实际上有很大一部分是跟农村的污染是关系非常紧密的。比方说还有在北方的一些地区,可能又是不同的情况。在北京的周边地区的环北京平铺带,有一些水源地保护、水质相对比较好的地方。


这是在云南和四川不同的情况。我国不同的地区,经济发展、地理地貌等各方面的情况差异非常大。在这种情况下,根据我们调研的结果,对村镇生活原污水的负荷进行了估算和分析,一个是镇的、一个是村的,治理需求确实各地区存在着非常大的差异。

2 农村污水处理技术应用状况调查

在全国通过征集、现场考察,对差不多70个左右的现场进行了考察。关于污水处理规模,在村一级来说,我们发现500吨以下的规模是比较多的。根据调查结果,我们把一些相对成熟的案例集合在一起出版了案例集。


3 技术标准编制

主持编制了包括《户用生活污水处理装置行业标准》,《村庄污水处理设施技术规程》,这个标准是2011年的行标,其实相对来说从规定技术单元、技术参数来说应该是第一个行标,现在升级为国标,预计今年将会发布。由于全国各地的情况确实差异比较大,我们又分了六个大区,分别针对性地制定了技术指南。


4 标准化工作推进

关于农村生活污水处理设施的技术国标,预计今年能够推出。


一、村镇污水处理概况


从村镇污染来看,这是我们2011年统计的城市和农村的生活污水情况,从水量来看,农村整体的水量还是比较大,但是确实体现了分散性的特征,从氮的负荷来说,村和镇的总量已经超过了城市。从2008年以后,农村生活污水治理率差不多一年一个点的速度往上增,但是到了2014年达到13%,这两年有一个特别快速的发展期。

下面的图是我们统计了从2010-2014年的情况,各地的情况差异很大。像上海、江苏、浙江这样一些地区,实际上村镇污水的处理率已经达到了很高的比例,但东北、西北一些地区,整体的建设率还是偏低。


2015年的时候,村镇污水处理率发生了一次很大的提升,2016年继续提升。我们看到从建制镇处理的情况来看,像浙江、江苏包括上海这样的地区接近于全覆盖的水平,村庄也是有很大幅度的上提。


建制镇的污水处理,目前5000吨以下规模占了多数,村庄是500吨以下的占主要趋势。相对的工艺技术,经过跟踪和统计发现,农村污水处理的技术发生了很大的变化。比如说在50吨以下规模以及50-100吨的,生物膜工艺占比较高的比例,从技术发展和变化趋势来看,也是日趋合理的趋势。


二、农村生活污水处理常用技术

农村和城市在水质、水量上存在着很大的差异。标准针对城市排水设计,有一个用水量的标准,在各个地区是不同的。在农村考虑设施建设和设计的时候,发现除了地区的影响之外,受当地实际情况的影响也很大。比如经济条件的影响、是否有水冲厕所、是否有淋浴、是否有洗澡习惯、是否有洗衣机,是否地处旅游区等等,这些条件造成了用水量差异比较大,排水系数变化也比较大。


从排水的水质来说,一般来说城市的COD大概是300-400mg/L的设计范围,但是在农村范围更大,比如说有的时候化粪池出水COD比较高,如果是不完全的厕所用水COD也是相对比较低的,变化范围很大,同时在设计排水系数上,各地的情况是有差异的,比如我们现在给出人均用水量可能是40-80L/(人.d)的范围,范围相对来说是比较宽泛的。


收集方式上,城市基本是按照标准以管网的形式来进行收集。但是农村管网的情况非常复杂。大多数情况下,沟渠等都会用来进行收集的。我们调研中也发现,在相当多情况下把城市管网套入农村,但是有关农村的水量比较小,在很多情况下,由于没有保证相对比较好的更合适的坡度的情况下,实际上造成了管网堵塞的情况还是比较普遍的。


另外,排放标准也是大问题。城市都是执行GB18918-2002,各地也都在做提标改造,而农村情况更加复杂,有执行GB18918的,也有执行综合排放标准GB8978,但后者的应用还是很少。


过去的城市污水厂的出水基本上是排放,目前在节水的大背景下,很多出水用在城市景观的补给水进行回用。在农村确实大家都在谈这样一个问题,它可能会有更好的资源化利用的方向,这些东西都是根据城市不同的情况。


污水处理技术及分类

物理处理法:沉淀、气浮、过滤等

化学处理法:混凝、中和、吸附、电解、氧化还原等

生物化学法:利用好氧微生物作用的好氧法和厌氧微生物作用的厌氧法,主要有活性污泥法、生物膜法。

从活性污泥法来说,目前主要是A/O工艺。另外有很多的生物膜法,比如大家经常提的净化槽就是很典型的生物膜法的应用。

农村地区,自然生物处理的工艺应用还是比较广的,比方说塘系统、土地处理系统等等,但是我们的调研也发现,这样一些系统应用,其实运维是很大的问题。其实人工湿地目前在中国的应用来说,大概正常的运行率超过30%。

另外有一些消毒和为了回用目的的消毒,都是氯消毒、臭氧、紫外消毒的技术。

村庄污水处理技术类型

预处理技术:化粪池

生物处理技术:生物膜法、活性污泥法、厌氧技术

生态处理技术:人工湿地、土地渗滤

从处理技术来说,我们还是强调应该是以排水去向、排水方式来确定应用什么样的技术。有一些情况下可能是以COD去除为主的,这时候包括厌氧或者加入好氧的技术把COD去除。


其实我们在调研了很多国内和国外处理设施的情况来看,其实在农村所谓的排放水,其实不是直接排放水体的,大多数情况下都可能会经过一定的塘系统或者其他的生态河道等等这样的技术排放,保证了进入环境水体之前能够得到比较好的污染物的去除。

三、村镇污水处理概况

处理模式:

散户污水分散处理模式:即将单户或几户住户的污水就近处理,通常采用小型污水处理设备或自然处理等形式;

村落集中处理模式:即将村落内所有住户产生的污水收集,集中到村污水处理站统一处理,通常根据污水处理要求采用生物与生态组合工艺等形式;

纳入城镇排水管网:主要是城镇近郊区的村庄,通过管网将污水输送至城镇污水处理厂统一处理。

在分户处理上,灰水处理上应用小型处理,简单处理之后农户户内进行回用的技术,还有利用太阳能的能源,解决农村用电或者是节能的技术。

四、农村生活污水处理现状及主要问题

农村生活污水治理示范县调研

农村污水的发展过程,从我们总结的成熟模式之后,我们总结要统一建设,统一规划,统一管理。从规划来说,在前些年,包括选址等各个方面,相对来说随机性是比较大的,能做一个点就做一个点,后来到了连片整治,以一个片区来进行。到目前是以整县推进,实际上在住建部的百县示范当中,其实100个县基本都做了关于农村污水处理的规划。

不同的模式在规划的阶段就要确定。到底要达到什么样的排水指标?到底要采用什么样的技术?可能都会在规划阶段解决。在建设来说其实也是有这样的趋势。现在从建设来说,很多地方管网一体,包括做统一招标,统一以县域打包的形式来做,逐渐也是走向了标准化、规模化的发展方向。特别是从运维方面来说,在2008年、2009年甚至到2012年左右都是村里自管,如果是设备设施坏了,村民确实是无法去判断,目前来说其实专业化的运维其实是我们运维的主要方向,这也是非常非常明确的一个事。

从技术角度来说,实际上过去肯定是产生了之后直排造成了污染,后来一段时间无动力,后面是厌氧,厌氧后来加一些填料变成厌氧生物膜,实际上大家的认识也是在逐步在发展过程中逐步运维,在一些地区是可以用的,关键是排水的要求,排水去向。后来又有一段时间大家强调生态处理技术,现在我们基本上,从我刚才介绍的来看,我们行业内的这些主要的企业,他们重点还是以生物处理为主,主要是研究什么样的处理形式、什么样的反应器类型、什么样的适合管理等等等等,主要是能够适合的整个通盘考虑的技术发展。

我们也有幸参与了示范县的一些工作,我们对示范县进行了一些调研,调研中我们发现了很多很好的模式,但是今天我想重点还是讲一些问题,和大家共同来探讨这样一些问题。

问题1:规划欠缺。过去一说做污水处理,老是想做技术,但是在这里非常非常有必要把它纳入到统筹规划的角度来说,也就是说在我们这里面需要把规划提到比较高的位置。我们认为设施不能正常运维的原因很多,第一个从设计角度来说就有问题,因为我们现在很多的农村污水处理设施都是从城市直接缩小,比如说把参数适当达到水量缩小一下就用在农村了,其实造成农村是没法运行的。


另外,没有专业人员参与到运维过程,设计规模往往又过大,造成现有的水量根本不能满足运维。

我们也对村庄污水处理设施的执行标准做了调查,我们发现村一级的设施里,采用18918标准的还是比较多,越来越多采用一级B的标准,但从实际运行的情况来看,不是特别理想。这是我们统计了一下关于建制镇的水厂执行标准问题,1000吨以下的,很大一部分是执行一级B标准,1000吨以上的是一级A的标准比较多,主体工艺很多是活性污泥法,也有其他的工艺,但总体上对一级A来说,应该还是有很大的差距。所以制定一个适合的排水标准是未来我们面对的非常重要的一个问题。


问题2:关于技术选择的问题,在最开始的起步阶段的时候,技术应用非常复杂,一个村里会有不同的技术在用。我们认为在选择技术上,最主要还是要根据排水去向因地制宜,每个地区情况确实不太一样。

很重要的还是运维的问题,我们2012年左右进行的调研表明,当时的专业公司占比非常低,大部分项目都没有管理,或者村里随便一个村民来开开闸这样的管理方式。而从去年开始,很多设施都交给专业化的运营公司来运营,所以运维技术也是我们今后发展技术上一个很重要的方向。


问题3:关于配套管网和运营处置的问题。我们现在确实需要针对农村的管网进行适合的研究,到底我们的农村管网在不同情况下应该是什么样的配置,标准应该是什么样的。



问题4:污泥处置问题。这是大家提到就很头疼的问题,在农村由于前些年的运维情况不是很好,所以也没有泥。以后在达到比较良好的运营的情况下,污泥的问题会逐渐凸显出来。在农村处理污泥,可能会有一些移动式的小型化的装置,大家应该共同来关注这个问题。

我们希望以提升农村人居环境,建立美丽宜居乡村为整体目标,重点应该在标准化、规范化和规模化发展上,能够改善村镇污染治理的整体面貌。我们希望专业化地管理这个行业,希望我们大家共同努力来探讨切实农村特点、可持续、可复制的模式和路径。

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