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我国农村污水处理应走新路

点击数:47572016-03-29 16:52:46

   目前我国农村污水处理面临多种难题,包括污水处理路线不明、粪尿污水对污水处理设施造成较大负荷、运行成本较高且对人员值守操作存在要求等。对此,中国环科院原副院长夏青为本刊撰文指出,农村污水处理路线应区别于城市污水集中处理的路线,以分散处理为主,同时应注重源分离,并把运行费用降低到0.3元/吨以下。我国农村污水处理不能照搬城市污水集中处理的老套路,而要与低碳、循环、增产、生态要求相融合。这主要包括以分散式处理为基础,进行源分离,采用经济适用技术降低运行费用等。

   处理理念要以分散式为主

    把厕所改造、源分离、污水输运、分类再生与质量达标和总量控制共同连接,形成治污大系统。农村污水治理应该更新转变理念,创新建设模式。这体现在4个“坚持”中,即坚持因地制宜,因村而异,分散收集,就近处理;坚持质量达标,总量控制,系统规划,持续见效;坚持清洁生产,变废为宝,低碳运行,效益优先;坚持政府主导,部门合作,市场机制,创新模式。这4个“坚持”是对城市污水集中处理的理念的改变。农村污水处理应该以分散处理、分散利用为基础。这就要求把厕所改造、源分离、污水输运、分类再生与质量达标和总量控制共同连接,形成一个治污大系统。

    同时,这些理念明确了低碳、循环路线,要依靠发展清洁生产、废物利用等技术生产出再生产品,让治污有收益。此外,农村污水处理应强调政府主导,抓好治污需求和再生产品应用一头一尾两个关键,依托市场机制实现建设运营一体化并推广按效付费机制,做到处理先达标后付费。

    要实现上述理念,关键是做好全面规划。这需要跨部门、跨学科的合作。一个村庄的污水不需要输运至另一个村庄,甚至村庄内可以规划几个污水处理设施;农村污水处理标准可以要求达到回用标准,也可以进入农田成为灌溉水。这就需要增设消毒设备或污水农灌专用设备。

    此外,农村的污染物源头治理可以将黄水(厕所冲小便的水)直接灭菌进入农田,也可与黑水(冲粪便的水)一起进入资源化、能源化领域,做叶面肥、有机土壤调理剂、生物有机肥。要做到这些就需要通过规划把先进技术落到实处,见诸效益,让农民满意。

    农村污水处理还是一片空白,可以为城市污水处理厂和下水道的革命提供理念、技术和效益的借鉴。

   源分离成为第一步

   可以将粪尿分别收集并进行资源化利用,同时降低污水处理设施运行中的电耗负荷,提升运行效率

   城市污水处理厂因为受纳了黑水和黄水,脱氮除磷提标难度大,大量消耗能源并浪费了农业需要的氮磷等营养物,至今因抽水马桶、管网系统的改造困难,难以改变现状,因此农村绝对不能再走城市污水进入管网然后再集中处理的老路。如果在农村旱厕改造中,只求方便,将粪尿一冲了事,而不重视源头分离,就会大大增加农村污染物负荷。

   以某村有100户人家,约400人计算,灰水(洗漱、洗菜等用过的水)每日产生量约为50立方米。假如厕所采用常规节水便器,按一般情况估算,厕所的黑水和黄水排水量约为每天5立方米。这些污水都是新增的高浓度污水,假如和灰水混合排放,进入污水处理设施,村里每日污水量则达到55立方米,更重要的是这种污水含氮污染物浓度超过300mg/L,磷污染物浓度超过80 mg/L,对于农村污水处理设施运行造成极大压力。

   因此,针对农村污水处理应该将源分离作为重要手段,把黑水、黄水资源化利用作为农村污水处理设施源头减负第一要务,可以考虑使用真空源分离便器、粪尿分集式生态马桶、免水小便斗等洁具。这些洁具可以将粪尿分别收集并进行资源化利用,同时降低污水处理设施运行中的电耗负荷,提升运行效率。

  技术应满足三大需求

  包括节省运行费用,水处理运行费用降到吨水0.3元以下应成为硬指标;此外还应满足无人值守,延长使用年限等要求

  寻找适用于农村污水处理的技术需要满足降低运行费用的需求。水处理运行费用必须降到0.3元/吨以下。这应该成为污水处理运行费用的硬指标。据了解,南水北调中线水源地曾上马了一些污水处理费达到0.8元/吨的技术,即使国家补贴污水处理费用0.5元/吨,仍然难以维持运行。

  如果要做到降低农村污水处理设施运行费用,主要有3种方法:一是降低能耗,二是做到无人值守,三是延长污水处理设施使用年限。这些都是实现低碳运行的要求。在源头减负之后,实现低碳运行就变得容易许多。

  一般情况下,农村污水的主要指标COD为260mg/L以下,BOD为120mg/L以下,氨氮为35mg/L以下,考虑到农村污水处理回用的条件十分方便,总氮与总磷指标可不在追求指标之列。目前,多种技术已经可以达到污水处理后COD浓度为 30mg/L、BOD为 10mg/L,氨氮 为5mg/L的指标,并且实现吨水运行费0.3元。这些技术包括基因改良微生物酶反应处理工艺、生物沙快渗技术、模块化生物滤塔等。

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