北京新農村污水處理技術現狀及問題
近(jin)年來,隨(sui)著城鄉統籌步伐加快(kuai)和社會主(zhu)義新農村(cun)建(jian)(jian)設(she)的全面推進,北(bei)京市村(cun)鎮(zhen)(zhen)(含鄉、鎮(zhen)(zhen)、農村(cun))地區污水(shui)(shui)(shui)治理(li)事業也取得(de)了(le)較快(kuai)發展,陸續建(jian)(jian)設(she)了(le)一批鄉鎮(zhen)(zhen)和農村(cun)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)設(she)施(shi),大幅度提高了(le)村(cun)鎮(zhen)(zhen)污水(shui)(shui)(shui)治理(li)水(shui)(shui)(shui)平。針(zhen)對目前(qian)北(bei)京市新農村(cun)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)特(te)點、技術特(te)征等(deng)情況,并分析現存問題,提出了(le)相應的對策。
1北京市村(cun)鎮污水排(pai)放特點(dian)
北京(jing)市(shi)新農(nong)村(cun)污(wu)水(shui)(shui)(shui)主要包括(kuo)生(sheng)(sheng)產(chan)污(wu)水(shui)(shui)(shui)和(he)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)(shui)2個方面。農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)(shui)主要是生(sheng)(sheng)活(huo)廢(fei)(fei)料和(he)人的排泄(xie)物,一般不含(han)有毒物質,往(wang)往(wang)含(han)有氮、磷等營養物質,還有大(da)量(liang)的細菌、病毒和(he)寄生(sheng)(sheng)蟲卵[1],可生(sheng)(sheng)化性較(jiao)(jiao)好(hao),易處(chu)理(li)。農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)產(chan)污(wu)水(shui)(shui)(shui)是指畜(chu)禽養殖業、水(shui)(shui)(shui)產(chan)養殖業、農(nong)產(chan)品加工等小(xiao)作坊加工廠產(chan)生(sheng)(sheng)的高濃度(du)有機廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)[2],其特(te)點為水(shui)(shui)(shui)利用率低,雜質顆粒較(jiao)(jiao)大(da),水(shui)(shui)(shui)量(liang)小(xiao)且不均勻,水(shui)(shui)(shui)質大(da)部分可生(sheng)(sheng)化性較(jiao)(jiao)好(hao)。這些(xie)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)往(wang)往(wang)與生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)(shui)混雜在一起,無法(fa)區分處(chu)理(li)。
北京市(shi)農(nong)(nong)(nong)村污(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)主要(yao)特點是:①農(nong)(nong)(nong)村用水(shui)(shui)(shui)量標準較低,污(wu)水(shui)(shui)(shui)流量小(xiao)且日變化系數大;②污(wu)水(shui)(shui)(shui)成分濃度較低且日益復雜,波動(dong)性大;③農(nong)(nong)(nong)村地區人口大都分散(san)居住,沒有(you)排水(shui)(shui)(shui)管網,集中收集處理難(nan)度大。
2北京市(shi)新農村污水(shui)處(chu)理(li)模式
村(cun)鎮污水排放面廣,處(chu)(chu)理(li)(li)規模(mo)小,人(ren)口居住(zhu)密(mi)度低(di),住(zhu)宅(zhai)較(jiao)為分散,因此不(bu)宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)傳統的城市污水收(shou)集及處(chu)(chu)理(li)(li)模(mo)式。需(xu)根據(ju)農(nong)村(cun)的特點,結合地形(xing)地貌,因地制宜(yi)地采(cai)用(yong)(yong)多種收(shou)集及處(chu)(chu)理(li)(li)模(mo)式,才能有效(xiao)地解決農(nong)村(cun)污水治理(li)(li)問(wen)題(ti)。目前北京市村(cun)鎮污水處(chu)(chu)理(li)(li)主要采(cai)用(yong)(yong)分散處(chu)(chu)理(li)(li)模(mo)式和集中處(chu)(chu)理(li)(li)模(mo)式,有時(shi)也采(cai)用(yong)(yong)管網(wang)截污模(mo)式。
2.1分散處理(li)模式
北京市有些(xie)村(cun)鎮居(ju)(ju)民居(ju)(ju)住分(fen)(fen)散(san),相互(hu)之間距離遠,而且往往地勢高低錯落,溝渠、橋路(lu)等橫穿(chuan)村(cun)落,將這些(xie)各自分(fen)(fen)散(san)排放(fang)的污水集中處理(li),難度(du)較大(da)(da),甚至需要采(cai)(cai)取(qu)污水管道保(bao)溫和提升措施(shi),這對(dui)農(nong)(nong)村(cun)來說,投(tou)資及運(yun)行費(fei)用較高,且實施(shi)起來難度(du)也(ye)大(da)(da)。故采(cai)(cai)取(qu)分(fen)(fen)散(san)處理(li)模式(shi)較為經濟適(shi)用。污水分(fen)(fen)散(san)處理(li)模式(shi),即將農(nong)(nong)戶污水按照分(fen)(fen)區進(jin)行收集,每個區域污水單獨處理(li)。該處理(li)模式(shi)具(ju)有布局靈活、施(shi)工簡(jian)單、管理(li)方便(bian)、出水水質有保(bao)障等特點。
2.2集中處(chu)理模式
污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)(ji)(ji)中(zhong)處理(li)(li)(li)模式[3],即通過(guo)在村(cun)內鋪設污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管網,將污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收集(ji)(ji)(ji)到污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)站后集(ji)(ji)(ji)中(zhong)處理(li)(li)(li),是農村(cun)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)治(zhi)理(li)(li)(li)的主要模式。這(zhe)種模式適用于村(cun)莊布局相對密集(ji)(ji)(ji)、規模較大、地(di)勢平緩、經濟條件好、處于水(shui)(shui)(shui)(shui)源保護區內的單村(cun)或聯村(cun)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)。具有占地(di)面積小、抗沖擊能(neng)力強(qiang)、運行安全可靠、出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標準高、水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)穩定等特(te)點。
2.3管(guan)網截污模式(shi)
管(guan)(guan)網(wang)截污模(mo)式(shi),即(ji)接入(ru)(ru)城(cheng)鎮(zhen)(zhen)市政(zheng)管(guan)(guan)網(wang)。對于(yu)靠(kao)近城(cheng)鎮(zhen)(zhen)的(de)村(cun)(cun)莊或者靠(kao)近城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污水管(guan)(guan)網(wang)的(de)村(cun)(cun)莊,其(qi)生活污水集(ji)中(zhong)(zhong)收集(ji)后,接入(ru)(ru)城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污水收集(ji)管(guan)(guan)網(wang)統(tong)一由城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污水處(chu)(chu)理(li)廠集(ji)中(zhong)(zhong)處(chu)(chu)理(li)。此(ci)模(mo)式(shi)適用于(yu)距離城(cheng)鎮(zhen)(zhen)污水管(guan)(guan)網(wang)較近(5km以(yi)內),符合高(gao)程接入(ru)(ru)要求的(de)村(cun)(cun)莊污水處(chu)(chu)理(li)[4]。該處(chu)(chu)理(li)模(mo)式(shi)具有投資省、施工周期(qi)短、見效快、統(tong)一管(guan)(guan)理(li)方便等特點[5]。
3北京(jing)市新農(nong)村村鎮污(wu)水處理(li)技術
針對(dui)北京(jing)市村(cun)鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)特點,在選擇處(chu)理(li)技(ji)術時應充(chong)分(fen)考慮(lv)以(yi)下(xia)(xia)幾個(ge)方面(mian)[6]:①工藝運(yun)行(xing)(xing)(xing)可(ke)靠(kao)穩定,出水(shui)(shui)穩定達(da)標(biao)排放(fang),盡可(ke)能(neng)實現直接回(hui)用;②投資(zi)建設費(fei)用相對(dui)較低;③運(yun)行(xing)(xing)(xing)費(fei)用少;④充(chong)分(fen)利用當地的(de)自然(ran)地理(li)條件建設污(wu)(wu)水(shui)(shui)站;⑤運(yun)行(xing)(xing)(xing)和管理(li)較簡單,設備(bei)對(dui)用戶的(de)操(cao)作水(shui)(shui)平要(yao)求不(bu)高。目(mu)前北京(jing)市農村(cun)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)所采用的(de)技(ji)術主要(yao)有以(yi)下(xia)(xia)幾種。
3.1厭氧生物處理技術
厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)處理(li)又稱作為厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)消化(hua)或厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)發酵,是指在厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)條件下,由多種厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)或兼氧(yang)(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)共同(tong)作用(yong),使有(you)機物(wu)分解(jie),并(bing)產生(sheng)CH4和CO2的(de)(de)過程[7]。厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)法是一種低(di)成本的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)技術,它對高濃(nong)度(du)和難降解(jie)廢(fei)水(shui)(shui)具有(you)較好的(de)(de)處理(li)效果,如(ru)畜禽糞便污(wu)水(shui)(shui)等[8]。同(tong)時可以產生(sheng)生(sheng)物(wu)能(neng)———沼氣,成為低(di)濃(nong)度(du)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)處理(li)的(de)(de)重(zhong)要手段。
目(mu)前延慶縣應(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)地(di)埋(mai)式無動力生(sheng)(sheng)物(wu)凈(jing)化槽裝置是采用(yong)(yong)(yong)生(sheng)(sheng)活污(wu)水自流(liu)的(de)(de)(de)(de)方式,應(ying)用(yong)(yong)(yong)厭氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)膜技術及推流(liu)原理(li),采用(yong)(yong)(yong)內(nei)(nei)充固(gu)定空心球狀填料(liao)的(de)(de)(de)(de)處理(li)設備(bei),利(li)用(yong)(yong)(yong)附著于填料(liao)內(nei)(nei)外表面或懸(xuan)浮的(de)(de)(de)(de)專性厭氧(yang)或兼(jian)氧(yang)微生(sheng)(sheng)物(wu)去(qu)除生(sheng)(sheng)活污(wu)水中的(de)(de)(de)(de)有機(ji)污(wu)染(ran)物(wu)、病原菌和部分氮、磷,從(cong)而達(da)到凈(jing)化生(sheng)(sheng)活污(wu)水的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。
厭(yan)氧生(sheng)物處(chu)(chu)(chu)理技術(shu)不用(yong)(yong)曝(pu)氣,又可(ke)以回收生(sheng)物能沼氣,從而降低運行費用(yong)(yong);且(qie)污泥產量少(shao),從而減少(shao)污泥處(chu)(chu)(chu)置費用(yong)(yong)。厭(yan)氧生(sheng)物處(chu)(chu)(chu)理為廢水處(chu)(chu)(chu)理提供了(le)一條高效低耗、促進農村燃料向清潔可(ke)再生(sheng)能源轉(zhuan)移的路徑,符合可(ke)持續發展的原則。
3.2MBR
膜生(sheng)(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)MBR綜合了(le)膜處(chu)理和生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理技術(shu)的(de)優點,一般由(you)膜分離組(zu)件(jian)和生(sheng)(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)2部分組(zu)成。膜生(sheng)(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)工作(zuo)原理是利用(yong)反應(ying)器(qi)的(de)好氧微生(sheng)(sheng)物(wu)降解污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)有機污(wu)染物(wu),同時(shi)利用(yong)反應(ying)器(qi)內的(de)硝(xiao)化(hua)細(xi)菌轉化(hua)污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)氨(an)氮(dan),以(yi)去除污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)異味(wei)(污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)異味(wei)主(zhu)要由(you)氨(an)氮(dan)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)),最后(hou),通(tong)過中(zhong)(zhong)空纖維膜進(jin)行高效(xiao)的(de)固液分離出水(shui)(shui)。MBR與傳統(tong)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理技術(shu)相(xiang)比(bi),具有出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質穩定(ding)、占地(di)面積少、污(wu)泥(ni)排放(fang)量少、抗負荷沖擊性強(qiang)、操作(zuo)管(guan)理簡單等優點。北京市(shi)懷柔(rou)區采(cai)用(yong)此工藝較(jiao)多(duo),處(chu)理效(xiao)果較(jiao)好。
3.3土地(di)處(chu)理(li)系統
土地處(chu)(chu)理系統恰是利用農村(cun)(cun)閑置的廢地及低(di)洼的坑塘所(suo)采用的污水處(chu)(chu)理技術(shu),具有(you)節約占地的優勢。北京市村(cun)(cun)鎮(zhen)污水處(chu)(chu)理應用較多的是濕(shi)地和穩定塘。
3.3.1人工濕(shi)地處理(li)系統(tong)
人(ren)(ren)工(gong)(gong)濕地(di)污水處(chu)理(li)(li)技術(shu)[9]是利用人(ren)(ren)工(gong)(gong)水生態(tai)系(xi)統(tong)內多級生物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)稀釋降解作用來去(qu)除或(huo)削(xue)減水中(zhong)污染物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)方法。其污水處(chu)理(li)(li)機理(li)(li)是通(tong)過植物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去(qu)污機理(li)(li)、土壤的(de)(de)凈化(hua)機理(li)(li)、微生物(wu)(wu)(wu)與藻類的(de)(de)凈化(hua)機理(li)(li),以及最重要的(de)(de)綜合作用機理(li)(li),達到凈化(hua)污水的(de)(de)目的(de)(de)。濕地(di)處(chu)理(li)(li)系(xi)統(tong)工(gong)(gong)藝(yi)設備(bei)簡單、運(yun)(yun)轉維護管(guan)理(li)(li)方便(bian)、工(gong)(gong)程基建及運(yun)(yun)行費用低、對(dui)進水負荷的(de)(de)適應性強,凈化(hua)出水水質良好(hao)、穩定。人(ren)(ren)工(gong)(gong)濕地(di)投資和運(yun)(yun)行費用僅占常規工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)10%~50%[10]。比較(jiao)適合于(yu)資金少、能源短(duan)缺和技術(shu)人(ren)(ren)才(cai)缺乏(fa)的(de)(de)中(zhong)小城(cheng)鎮和鄉村。但運(yun)(yun)行不好(hao)易(yi)產生臭氣污染,危害(hai)村民(min)健康。
3.3.2穩定(ding)塘
穩定(ding)塘(tang)(tang)系統是由若干(gan)自然(ran)或(huo)人(ren)工挖掘的(de)(de)池塘(tang)(tang)通過菌(jun)藻(zao)互生(sheng)作(zuo)用或(huo)菌(jun)藻(zao)、水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物的(de)(de)綜(zong)合作(zuo)用而實現污(wu)(wu)水(shui)(shui)凈(jing)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)。該(gai)技(ji)術運行維護費低,系統基本不耗能(neng);可(ke)充(chong)分利用地形(xing),節省投(tou)資(zi);無(wu)需污(wu)(wu)泥處(chu)理;可(ke)實現污(wu)(wu)水(shui)(shui)資(zi)源化(hua)。穩定(ding)塘(tang)(tang)系統可(ke)達到較(jiao)好(hao)的(de)(de)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質,有(you)的(de)(de)還具有(you)脫(tuo)氮除磷功能(neng)。農村地區(qu)可(ke)以(yi)結合地形(xing)條件等(deng)有(you)利因素,設立污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)穩定(ding)塘(tang)(tang)生(sheng)態(tai)處(chu)理方式,尤(you)其在水(shui)(shui)資(zi)源相對豐富的(de)(de)地區(qu)具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)應用前(qian)景。但同樣會產(chan)生(sheng)臭氣(qi)污(wu)(wu)染。
3.4生物(wu)接觸氧化(hua)
生(sheng)(sheng)物接觸氧化技術主要利用(yong)(yong)附(fu)著生(sheng)(sheng)長于某(mou)些(xie)固體物表面的(de)(de)生(sheng)(sheng)物膜進(jin)行(xing)有(you)機(ji)污(wu)水處(chu)理(li)(li)的(de)(de)一種污(wu)水處(chu)理(li)(li)工藝(yi)。生(sheng)(sheng)物接觸氧化技術具(ju)有(you)容積(ji)負(fu)荷(he)高、停留時間短(duan)、有(you)機(ji)物去(qu)除效果好、運行(xing)管理(li)(li)簡單和(he)占地面積(ji)小(xiao)等優點。在缺少資金(jin)的(de)(de)地區,可(ke)以采用(yong)(yong)兼性接觸氧化為(wei)主、機(ji)械(xie)曝氣為(wei)輔的(de)(de)水處(chu)理(li)(li)方法,降低工藝(yi)技術的(de)(de)運行(xing)成本。該技術成熟可(ke)靠,出水水質(zhi)穩定,適宜的(de)(de)村鎮可(ke)普(pu)遍采用(yong)(yong)。
4現存(cun)問題及措(cuo)施(shi)
4.1現存問題
雖(sui)然北京市新農(nong)村污(wu)水處理已取得了一定的效果,但在某些方面仍存(cun)在著(zhu)問題(ti)。
(1)鄉村的環境(jing)保護機(ji)構不健全(quan),缺乏(fa)專業的環保人才。
(2)生活污(wu)(wu)水的(de)治(zhi)理(li)(li)工藝推廣困難。盡管處理(li)(li)農(nong)村(cun)(cun)生活污(wu)(wu)水的(de)理(li)(li)論(lun)技術已經很(hen)成熟,但在(zai)實踐方面基本上還處在(zai)試驗階(jie)段,沒(mei)有積極推廣。現行的(de)治(zhi)理(li)(li)方式大都(dou)套用(yong)城市污(wu)(wu)水的(de)治(zhi)理(li)(li)模式,未(wei)能結合農(nong)村(cun)(cun)的(de)實際情況,治(zhi)理(li)(li)效果也(ye)不(bu)理(li)(li)想(xiang)。
(3)工藝(yi)單一。目前某些(xie)郊(jiao)區縣的新農村(cun)污水處(chu)理經(jing)常采用同(tong)一種工藝(yi)對污水進(jin)行處(chu)理,很少(shao)有(you)針對每個村(cun)的加工業(ye)、旅游業(ye)的實際狀況進(jin)行細致區分(fen),造成污水處(chu)理不達(da)標,部(bu)分(fen)項目改(gai)造,進(jin)而造成資(zi)金(jin)的浪費。
(4)后期運行(xing)費用無人(ren)承(cheng)擔(dan)。現(xian)有(you)的(de)國家(jia)政(zheng)策只對新(xin)農村(cun)的(de)污水(shui)處(chu)理建設進行(xing)了一(yi)次性投資,而沒有(you)考慮后期運行(xing)的(de)費用。同時村(cun)里(li)(li)的(de)各(ge)級領導對污水(shui)處(chu)理重視(shi)度不夠,村(cun)里(li)(li)不愿意承(cheng)擔(dan)污水(shui)站(zhan)的(de)運行(xing)管理費用,也很(hen)難將已建設好(hao)的(de)污水(shui)站(zhan)管理運行(xing)好(hao)。
4.2措施
針對(dui)目前北京市新農(nong)村污水(shui)處(chu)理存在的問題(ti),應采取相應合理有效的措(cuo)施(shi)。
(1)加(jia)強農村環(huan)(huan)(huan)境(jing)保護專業(ye)(ye)的(de)人才建設(she)。農村環(huan)(huan)(huan)境(jing)保護專業(ye)(ye)的(de)人才建設(she),一(yi)(yi)是(shi)“引”,就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)引進一(yi)(yi)批愿意(yi)在基層從事(shi)環(huan)(huan)(huan)境(jing)保護工作的(de)專業(ye)(ye)人才,使其為農村的(de)環(huan)(huan)(huan)境(jing)建設(she)貢獻一(yi)(yi)份力(li)量。二是(shi)要(yao)(yao)(yao)“培(pei)”,就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)要(yao)(yao)(yao)對干部開展環(huan)(huan)(huan)境(jing)教育(yu)培(pei)訓,加(jia)強村領導的(de)環(huan)(huan)(huan)境(jing)意(yi)識(shi)。新農村建設(she)不僅要(yao)(yao)(yao)有(you)環(huan)(huan)(huan)境(jing)專業(ye)(ye)人才,同時還要(yao)(yao)(yao)有(you)環(huan)(huan)(huan)境(jing)意(yi)識(shi)強的(de)領導,要(yao)(yao)(yao)使領導知(zhi)道保護環(huan)(huan)(huan)境(jing)就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)保護生產力(li)的(de)道理,只有(you)這樣才能將農村環(huan)(huan)(huan)境(jing)建設(she)好(hao)。
(2)因(yin)地制(zhi)宜,選(xuan)取合理方(fang)法。村鎮污水(shui)解決應該遵循因(yin)村制(zhi)宜、因(yin)勢利(li)導的原則。農村污水(shui)建(jian)設不(bu)能只求數量不(bu)求質量,貪圖速度。一(yi)次性建(jian)設數量要(yao)少,設計工(gong)作(zuo)要(yao)做細(xi)致(zhi),要(yao)有(you)針對(dui)性,前期調查工(gong)作(zuo)要(yao)做好。不(bu)可以為了省事而采取短期應付的工(gong)藝(yi)或手段,而造成資(zi)金(jin)的浪(lang)費。
(3)落(luo)實(shi)污(wu)水站運行費用(yong)。不管是政府(fu)還是村里,應較好地落(luo)實(shi)污(wu)水站的(de)后期維護管理的(de)費用(yong)問題(ti)。并相應的(de)對村中的(de)上水問題(ti)先行予以解(jie)決(jue)。還要(yao)對從上到下(xia)一直到村的(de)各級(ji)干部進行素質(zhi)教育,讓大(da)家都理解(jie)污(wu)水治理的(de)重要(yao)性,以保證污(wu)水治理的(de)效果,做到治理一個用(yong)好一個。

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