北京市新農村污水處理技術現狀及存在問題
近年來(lai),隨著城鄉(xiang)統籌(chou)步伐加快(kuai)和(he)社會主義新農(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)建設的(de)全面推進,北京(jing)市村(cun)(cun)(cun)(cun)鎮(zhen)(含鄉(xiang)、鎮(zhen)、農(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun))地區污(wu)水(shui)治理事(shi)業(ye)也取得了較快(kuai)發展(zhan),陸續建設了一批鄉(xiang)鎮(zhen)和(he)農(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理設施,大幅度提高了村(cun)(cun)(cun)(cun)鎮(zhen)污(wu)水(shui)治理水(shui)平。針對目(mu)前(qian)北京(jing)市新農(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理特(te)點、技術特(te)征等(deng)情況,并分析現存問題,提出了相應的(de)對策(ce)。
1 北京市村鎮污水(shui)排放(fang)特點(dian)
北京市新農村污水主(zhu)要包括生(sheng)產(chan)(chan)污水和(he)生(sheng)活污水2 個方面(mian)。農村生(sheng)活污水主(zhu)要是生(sheng)活廢(fei)(fei)料和(he)人(ren)的(de)排泄物,一(yi)般(ban)不(bu)含有毒(du)物質(zhi),往(wang)往(wang)含有氮、磷等(deng)(deng)營養物質(zhi),還有大(da)量(liang)的(de)細菌、病毒(du)和(he)寄生(sheng)蟲卵[1],可生(sheng)化(hua)性(xing)較(jiao)好,易處(chu)理。農村生(sheng)產(chan)(chan)污水是指畜禽(qin)養殖業、水產(chan)(chan)養殖業、農產(chan)(chan)品加工等(deng)(deng)小作坊加工廠產(chan)(chan)生(sheng)的(de)高濃度(du)有機廢(fei)(fei)水[2],其特(te)點為水利用率低(di),雜質(zhi)顆粒較(jiao)大(da),水量(liang)小且不(bu)均勻,水質(zhi)大(da)部分(fen)可生(sheng)化(hua)性(xing)較(jiao)好。這些廢(fei)(fei)水往(wang)往(wang)與生(sheng)活污水混雜在一(yi)起,無(wu)法區分(fen)處(chu)理。
北京市農村污水的主(zhu)要特點是:①農村用水量標準較(jiao)低,污水流量小且日(ri)變(bian)化系數大(da);②污水成分濃(nong)度(du)較(jiao)低且日(ri)益復雜,波動性大(da);③農村地區人(ren)口(kou)大(da)都分散居住,沒(mei)有排水管(guan)網(wang),集(ji)中收集(ji)處理難度(du)大(da)。
2 北京市(shi)新農村(cun)污水處理模式
村(cun)(cun)鎮污(wu)水(shui)排放(fang)面廣,處(chu)(chu)理規模(mo)小,人口居住(zhu)密(mi)度(du)低,住(zhu)宅較(jiao)為(wei)分散(san),因此不宜(yi)采用(yong)傳統的城市污(wu)水(shui)收(shou)集(ji)及(ji)處(chu)(chu)理模(mo)式(shi)。需(xu)根據農村(cun)(cun)的特(te)點,結(jie)合地(di)(di)(di)形地(di)(di)(di)貌,因地(di)(di)(di)制宜(yi)地(di)(di)(di)采用(yong)多種收(shou)集(ji)及(ji)處(chu)(chu)理模(mo)式(shi),才能有效(xiao)地(di)(di)(di)解決農村(cun)(cun)污(wu)水(shui)治理問題。目前北京市村(cun)(cun)鎮污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理主要采用(yong)分散(san)處(chu)(chu)理模(mo)式(shi)和集(ji)中處(chu)(chu)理模(mo)式(shi),有時也采用(yong)管網截污(wu)模(mo)式(shi)。
2.1 分(fen)散(san)處理模(mo)式
北京市(shi)有些村鎮居(ju)民居(ju)住分散(san),相互之(zhi)間距離(li)遠,而(er)且(qie)往(wang)往(wang)地勢高(gao)低錯落,溝渠(qu)、橋路等(deng)橫穿(chuan)村落,將這(zhe)些各(ge)自分散(san)排放的污(wu)水(shui)集中處(chu)理(li)(li),難度(du)較大(da),甚(shen)至需要(yao)采取污(wu)水(shui)管道保溫和(he)提升措(cuo)施,這(zhe)對農村來(lai)說(shuo),投資及運行費用較高(gao),且(qie)實施起來(lai)難度(du)也大(da)。故(gu)采取分散(san)處(chu)理(li)(li)模(mo)式(shi)較為經濟(ji)適用。污(wu)水(shui)分散(san)處(chu)理(li)(li)模(mo)式(shi),即將農戶(hu)污(wu)水(shui)按照(zhao)分區進行收集,每個區域污(wu)水(shui)單(dan)獨處(chu)理(li)(li)。該處(chu)理(li)(li)模(mo)式(shi)具有布局靈活、施工簡(jian)單(dan)、管理(li)(li)方便(bian)、出水(shui)水(shui)質有保障(zhang)等(deng)特(te)點。
2.2 集(ji)中處理模式
污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)集(ji)中(zhong)處(chu)理模式[3],即通過(guo)在村(cun)(cun)內(nei)鋪設污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)管網,將污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)收集(ji)到污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理站(zhan)后集(ji)中(zhong)處(chu)理,是(shi)農村(cun)(cun)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)治理的主要(yao)模式。這種模式適用于(yu)村(cun)(cun)莊布(bu)局(ju)相對(dui)密(mi)集(ji)、規(gui)模較(jiao)大、地勢平緩、經濟條件好(hao)、處(chu)于(yu)水(shui)(shui)源保(bao)護區內(nei)的單村(cun)(cun)或(huo)聯村(cun)(cun)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理。具有(you)占地面積小、抗(kang)沖擊能力(li)強、運行安全可(ke)靠(kao)、出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質標(biao)準高(gao)、水(shui)(shui)質穩(wen)定等特點(dian)。
2.3 管(guan)網(wang)截污模(mo)式
管(guan)網(wang)(wang)截(jie)污(wu)模(mo)式,即(ji)接入城(cheng)鎮(zhen)(zhen)市政管(guan)網(wang)(wang)。對(dui)于(yu)靠(kao)近(jin)(jin)城(cheng)鎮(zhen)(zhen)的村莊(zhuang)或(huo)者靠(kao)近(jin)(jin)城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)水(shui)(shui)管(guan)網(wang)(wang)的村莊(zhuang),其生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)集中收集后,接入城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)水(shui)(shui)收集管(guan)網(wang)(wang)統(tong)一由城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)集中處(chu)理(li)(li)。此模(mo)式適用于(yu)距離城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)水(shui)(shui)管(guan)網(wang)(wang)較近(jin)(jin)(5 km以(yi)內),符合高程接入要求的村莊(zhuang)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)[4]。該處(chu)理(li)(li)模(mo)式具有投資省、施(shi)工周期短、見效(xiao)快、統(tong)一管(guan)理(li)(li)方便等特點[5]。
3 北京(jing)市新農村村鎮污水處理技術
針對(dui)北京市(shi)村(cun)鎮污(wu)水(shui)特點,在(zai)選擇(ze)處理(li)技術時應充分(fen)考(kao)慮以(yi)下幾個方面[6]:①工藝運(yun)行可(ke)靠穩定,出水(shui)穩定達標(biao)排放,盡(jin)可(ke)能實現直接回用(yong)(yong)(yong);②投資建(jian)設費用(yong)(yong)(yong)相對(dui)較低;③運(yun)行費用(yong)(yong)(yong)少;④充分(fen)利(li)用(yong)(yong)(yong)當地(di)的自(zi)然地(di)理(li)條(tiao)件(jian)建(jian)設污(wu)水(shui)站;⑤運(yun)行和(he)管(guan)理(li)較簡單,設備對(dui)用(yong)(yong)(yong)戶的操作水(shui)平要求不高。目(mu)前北京市(shi)農(nong)村(cun)污(wu)水(shui)處理(li)所采(cai)用(yong)(yong)(yong)的技術主要有(you)以(yi)下幾種。
3.1 厭氧生物(wu)處(chu)理技術
厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)又稱作(zuo)為厭(yan)(yan)氧(yang)消化(hua)或厭(yan)(yan)氧(yang)發酵,是(shi)指在(zai)厭(yan)(yan)氧(yang)條件下,由多種厭(yan)(yan)氧(yang)或兼(jian)氧(yang)微生(sheng)物(wu)的(de)(de)共同作(zuo)用(yong),使有機物(wu)分解,并產(chan)生(sheng)CH4和(he)(he)CO2的(de)(de)過程[7]。厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)法是(shi)一(yi)種低成(cheng)本的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)技術,它對高濃度(du)和(he)(he)難降(jiang)解廢(fei)水(shui)(shui)(shui)具有較好(hao)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)效(xiao)果,如畜禽(qin)糞便污(wu)水(shui)(shui)(shui)等[8]。同時可(ke)以產(chan)生(sheng)生(sheng)物(wu)能———沼氣,成(cheng)為低濃度(du)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)重要(yao)手(shou)段。
目(mu)(mu)前(qian)延慶縣(xian)應用(yong)的地埋式無動力生(sheng)物(wu)凈(jing)化(hua)槽裝置是采(cai)用(yong)生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)自流的方式,應用(yong)厭(yan)氧生(sheng)物(wu)膜(mo)技(ji)術及推(tui)流原理,采(cai)用(yong)內充固定空心球狀(zhuang)填料的處(chu)理設備(bei),利用(yong)附(fu)著于(yu)填料內外表面或(huo)懸浮的專性厭(yan)氧或(huo)兼(jian)氧微生(sheng)物(wu)去(qu)除生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)中的有(you)機污(wu)(wu)染物(wu)、病原菌和部分氮、磷,從而(er)達(da)到凈(jing)化(hua)生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)的目(mu)(mu)的。
厭(yan)氧生物(wu)處(chu)(chu)理技術不用曝氣(qi),又可以回收生物(wu)能(neng)沼氣(qi),從而降低(di)(di)運行費用;且污泥(ni)(ni)產(chan)量少,從而減少污泥(ni)(ni)處(chu)(chu)置費用。厭(yan)氧生物(wu)處(chu)(chu)理為廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)理提供了一條高效低(di)(di)耗、促進農村燃料(liao)向(xiang)清潔可再生能(neng)源(yuan)轉移的(de)路徑,符合可持續(xu)發展的(de)原則(ze)。
3.2 MBR
膜生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反(fan)(fan)應(ying)器MBR 綜合(he)了膜處理和(he)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處理技術的(de)(de)(de)優點,一般由膜分(fen)離組件和(he)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反(fan)(fan)應(ying)器2 部分(fen)組成。膜生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反(fan)(fan)應(ying)器工(gong)(gong)作原(yuan)理是利(li)用(yong)反(fan)(fan)應(ying)器的(de)(de)(de)好氧微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降解污水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)有機污染物(wu)(wu)(wu)(wu),同時利(li)用(yong)反(fan)(fan)應(ying)器內(nei)的(de)(de)(de)硝化(hua)細菌轉化(hua)污水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)氨氮(dan),以(yi)去除污水(shui)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)異味(wei)(污水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)異味(wei)主要由氨氮(dan)產(chan)生(sheng)),最后,通過中(zhong)空纖(xian)維膜進行高效(xiao)的(de)(de)(de)固液(ye)分(fen)離出(chu)水(shui)。MBR 與傳(chuan)統(tong)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處理技術相比,具有出(chu)水(shui)水(shui)質穩定、占地面積少(shao)、污泥排放量少(shao)、抗(kang)負荷(he)沖擊性強(qiang)、操作管理簡單等優點。北京市(shi)懷(huai)柔區采用(yong)此工(gong)(gong)藝較(jiao)多,處理效(xiao)果較(jiao)好。
3.3 土地(di)處理系(xi)統
土地處理系(xi)統恰是利(li)用農村閑置的(de)廢(fei)地及低洼(wa)的(de)坑塘所采(cai)用的(de)污水(shui)處理技術,具有節約占地的(de)優勢。北(bei)京市村鎮污水(shui)處理應用較(jiao)多的(de)是濕地和穩定塘。
3.3.1人工濕(shi)地(di)處(chu)理系統
人(ren)(ren)工濕(shi)(shi)地污水(shui)(shui)(shui)處理(li)技(ji)術[9]是(shi)利用人(ren)(ren)工水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)態(tai)系統內(nei)多級生(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)(de)(de)稀釋降解作用來去(qu)除(chu)或(huo)削(xue)減水(shui)(shui)(shui)中污染(ran)物的(de)(de)(de)(de)(de)方法。其污水(shui)(shui)(shui)處理(li)機理(li)是(shi)通過植(zhi)物的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)污機理(li)、土壤的(de)(de)(de)(de)(de)凈化機理(li)、微生(sheng)(sheng)物與藻類的(de)(de)(de)(de)(de)凈化機理(li),以及最重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)綜合(he)作用機理(li),達到凈化污水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。濕(shi)(shi)地處理(li)系統工藝設備簡單、運(yun)轉(zhuan)維(wei)護管理(li)方便(bian)、工程基建及運(yun)行(xing)費用低、對進水(shui)(shui)(shui)負荷的(de)(de)(de)(de)(de)適應性強,凈化出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質良好、穩定。人(ren)(ren)工濕(shi)(shi)地投資(zi)和(he)運(yun)行(xing)費用僅占常規工藝的(de)(de)(de)(de)(de)10%~50% [10]。比較適合(he)于資(zi)金少、能源(yuan)短缺和(he)技(ji)術人(ren)(ren)才缺乏的(de)(de)(de)(de)(de)中小城鎮和(he)鄉村(cun)。但(dan)運(yun)行(xing)不好易產生(sheng)(sheng)臭氣污染(ran),危(wei)害(hai)村(cun)民健康。
3.3.2穩定塘
穩定塘(tang)(tang)系統(tong)是由若干自然或人工挖掘(jue)的(de)池塘(tang)(tang)通(tong)過菌藻互(hu)生(sheng)(sheng)作用或菌藻、水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物的(de)綜合作用而實(shi)現污水(shui)凈化的(de)目的(de)。該技術運行維護費低,系統(tong)基本不耗(hao)能;可(ke)充分利(li)用地形,節省(sheng)投資(zi)(zi);無需污泥處(chu)理(li);可(ke)實(shi)現污水(shui)資(zi)(zi)源化。穩定塘(tang)(tang)系統(tong)可(ke)達到(dao)較好的(de)出水(shui)水(shui)質,有的(de)還(huan)具有脫氮除磷功能。農村地區可(ke)以結合地形條件(jian)等有利(li)因素,設立污水(shui)的(de)穩定塘(tang)(tang)生(sheng)(sheng)態處(chu)理(li)方(fang)式(shi),尤(you)其在水(shui)資(zi)(zi)源相對豐富的(de)地區具有較好的(de)應(ying)用前景。但(dan)同(tong)樣會產生(sheng)(sheng)臭氣(qi)污染。
3.4 生物接(jie)觸(chu)氧化
生(sheng)物接(jie)觸氧化(hua)(hua)技術(shu)(shu)主要利用附(fu)著生(sheng)長于某些固體物表面(mian)的(de)(de)生(sheng)物膜進行(xing)(xing)有(you)機(ji)(ji)(ji)污(wu)水(shui)處理(li)(li)的(de)(de)一種污(wu)水(shui)處理(li)(li)工(gong)藝。生(sheng)物接(jie)觸氧化(hua)(hua)技術(shu)(shu)具有(you)容(rong)積負荷高、停留時間短、有(you)機(ji)(ji)(ji)物去(qu)除(chu)效果好、運(yun)行(xing)(xing)管理(li)(li)簡單和占地面(mian)積小等優點。在(zai)缺(que)少資金的(de)(de)地區,可以(yi)采用兼性接(jie)觸氧化(hua)(hua)為主、機(ji)(ji)(ji)械曝(pu)氣為輔的(de)(de)水(shui)處理(li)(li)方法,降(jiang)低(di)工(gong)藝技術(shu)(shu)的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)成本(ben)。該技術(shu)(shu)成熟可靠,出水(shui)水(shui)質穩定,適(shi)宜的(de)(de)村鎮(zhen)可普遍采用。
4 現存問題及措施
4.1 現存問題
雖然北京市(shi)新農村(cun)污水處理已取得了一定的效(xiao)果,但(dan)在(zai)某些(xie)方面仍存在(zai)著問題。
(1)鄉村(cun)的環(huan)境(jing)保護機構不(bu)健全(quan),缺乏專業(ye)的環(huan)保人才。
(2)生活污水的治(zhi)理(li)工藝推(tui)廣困難。盡管處理(li)農村生活污水的理(li)論技術(shu)已經(jing)很成(cheng)熟,但在(zai)實踐方(fang)面基本上還處在(zai)試驗階段,沒有積極推(tui)廣。現(xian)行的治(zhi)理(li)方(fang)式大都套用城市污水的治(zhi)理(li)模式,未能結合農村的實際情況,治(zhi)理(li)效果也(ye)不(bu)理(li)想。
(3)工藝(yi)單一。目(mu)前某些郊(jiao)區縣的新(xin)農村(cun)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)經常采用(yong)同(tong)一種工藝(yi)對(dui)污(wu)水(shui)進行處(chu)理(li),很少有針對(dui)每個村(cun)的加工業(ye)、旅游業(ye)的實(shi)際狀況進行細致區分,造成污(wu)水(shui)處(chu)理(li)不達標,部分項目(mu)改造,進而造成資金的浪費。
(4)后期(qi)運行(xing)費(fei)用(yong)無人(ren)承(cheng)(cheng)擔。現有(you)的國家政策只對新農村的污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)建設(she)進(jin)行(xing)了一次性投資(zi),而(er)沒有(you)考(kao)慮后期(qi)運行(xing)的費(fei)用(yong)。同時(shi)村里的各(ge)級領(ling)導對污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)重視(shi)度不夠,村里不愿意承(cheng)(cheng)擔污(wu)(wu)水(shui)(shui)站的運行(xing)管理(li)(li)費(fei)用(yong),也(ye)很難將已建設(she)好的污(wu)(wu)水(shui)(shui)站管理(li)(li)運行(xing)好。
4.2 措施
針對目前北(bei)京市新(xin)農村污水處理存在的問(wen)題,應采(cai)取相應合理有(you)效的措施。
(1)加(jia)強(qiang)農(nong)(nong)村(cun)環(huan)(huan)境(jing)(jing)保(bao)護專業的(de)人(ren)(ren)(ren)才建設。農(nong)(nong)村(cun)環(huan)(huan)境(jing)(jing)保(bao)護專業的(de)人(ren)(ren)(ren)才建設,一是“引”,就(jiu)(jiu)是引進一批(pi)愿(yuan)意在基層從事環(huan)(huan)境(jing)(jing)保(bao)護工作的(de)專業人(ren)(ren)(ren)才,使其為農(nong)(nong)村(cun)的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)建設貢獻一份力量(liang)。二(er)是要(yao)“培(pei)”,就(jiu)(jiu)是要(yao)對干部開展環(huan)(huan)境(jing)(jing)教育培(pei)訓,加(jia)強(qiang)村(cun)領(ling)(ling)導(dao)的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)意識(shi)。新農(nong)(nong)村(cun)建設不僅要(yao)有(you)(you)環(huan)(huan)境(jing)(jing)專業人(ren)(ren)(ren)才,同時還要(yao)有(you)(you)環(huan)(huan)境(jing)(jing)意識(shi)強(qiang)的(de)領(ling)(ling)導(dao),要(yao)使領(ling)(ling)導(dao)知道保(bao)護環(huan)(huan)境(jing)(jing)就(jiu)(jiu)是保(bao)護生產力的(de)道理,只有(you)(you)這樣(yang)才能將農(nong)(nong)村(cun)環(huan)(huan)境(jing)(jing)建設好。
(2)因地制宜(yi),選取合理方(fang)法。村(cun)鎮污(wu)水解決應該遵循(xun)因村(cun)制宜(yi)、因勢利(li)導(dao)的(de)原則。農村(cun)污(wu)水建設不(bu)(bu)能只求數(shu)(shu)量不(bu)(bu)求質量,貪圖速度(du)。一次性(xing)建設數(shu)(shu)量要(yao)(yao)少,設計工作(zuo)要(yao)(yao)做細致,要(yao)(yao)有針對(dui)性(xing),前期調查工作(zuo)要(yao)(yao)做好。不(bu)(bu)可以為了省事而采取短期應付的(de)工藝(yi)或手(shou)段,而造(zao)成(cheng)資金的(de)浪費。
(3)落實污(wu)水(shui)站運行(xing)費(fei)用(yong)。不管(guan)是(shi)政府還是(shi)村里,應(ying)較好地落實污(wu)水(shui)站的(de)(de)后期維(wei)護管(guan)理的(de)(de)費(fei)用(yong)問題(ti)。并相應(ying)的(de)(de)對村中的(de)(de)上水(shui)問題(ti)先行(xing)予以(yi)解決。還要對從上到下一直到村的(de)(de)各(ge)級干部進行(xing)素質教育,讓大(da)家都理解污(wu)水(shui)治(zhi)理的(de)(de)重(zhong)要性(xing),以(yi)保證污(wu)水(shui)治(zhi)理的(de)(de)效果,做到治(zhi)理一個(ge)用(yong)好一個(ge)。
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