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目前全国农(nóng)村有(yǒu)6 亿多人实现了(le)饮水安全和基本安全,但农村排(pái)水状况却不容乐观,96% 的(de)村庄没有排(pái)水(shuǐ)渠道和污水处理系统,因此(cǐ),加强农村(cūn)生活污水收集、处理与资源化设施建设是建(jiàn)设社会主义新农村对水利工(gōng)作提出(chū)的新任务。
1、现状农(nóng)村生活污水(shuǐ)及存在的问题
1. 1现状农村生活污水水质(zhì)及排放特点
农村生活污(wū)水包括洗涤(dí)、沐浴、厨房炊事、粪便及其冲(chōng)洗等排水(shuǐ) 。由于农村经济发展的(de)不平衡,各(gè)地(dì)农(nóng)村生活(huó)污水的量和质也相(xiàng)差较(jiào)大,经(jīng)济发达地区的农村(cūn)居民生活污水量(liàng)远高于(yú)欠发达地区,污水中氮和磷也(yě)高于欠发(fā)达(dá)地区,而有机污染物较欠发达地(dì)区的要低。总的说来,我国农村生活(huó)污(wū)水具有面广分散、来源多、增长(zhǎng)快、污水成分复杂、水(shuǐ)质及(jí)水量变化大的(de)特征。
1. 2农村污水处(chù)理现状(zhuàng)及问题
我国农村生活污(wū)水的排放途径主要是直接洒向地面、就近排(pái)入河道或通过下水道入河等。农村污水(shuǐ)排放中存在的问题(tí)主要表现在: 一是不少农户在新建房屋和旧房卫生设施改(gǎi)造中,虽然(rán)建有三格(gé)式化粪池,但却没有排放设施,而是依(yī)靠土壤渗透,这种(zhǒng)方(fāng)法虽简便,却严重污染了周围的地下水; 二是即使有排水系统,绝大多数也是合流制排水,且一(yī)般采用明(míng)沟排水,由于没有科学、合理地进行规划,加之农药(yào)的大量使用、畜禽粪便随雨水流入沟渠,一到晴天气味难闻,严重污染着农村生活环境; 三是农村往往有灌渠贯(guàn)穿其中,随着各家各户普遍使用冲水厕所,各种污废水未经处理大量排入灌渠,对农业灌溉用水污染颇大。
我国农村生活(huó)污水处理尚处于起步阶段,污(wū)水处理设施不(bú)配套或不(bú)完善,其建设与运(yùn)行(háng)管理相对滞后。究其原因(yīn),一方面缺乏稳定可靠的资金来源,另一方面尚无生活污水排放相关控(kòng)制标准可依 。
2、农村生活污水(shuǐ)处理模式与处理技(jì)术分析
农村地区居住(zhù)相对分散,自然条(tiáo)件和经(jīng)济条件(jiàn)千(qiān)差万别,采取(qǔ)统一的污水处理模式(shì)绝无(wú)可能,而应该因(yīn)地制宜,根据村庄的具(jù)体实际来确定污水排放模(mó)式。
目前,一些国家在农村生活(huó)排水工程及污水处理等方(fāng)面积累了丰富经验,并形成了比较成熟的技术体系和管理体系。如日本政府从(cóng)1973 年开始进行“农村集落排水工程”建设,并已制定《农(nóng)村集落排水工程设计指(zhǐ)南》和《农村集落排水工程施工指(zhǐ)南》等(děng)相关农村排(pái)水(shuǐ)标准 ; 澳大利亚近年采用“污水灌溉-土地净化-地下暗管排水”的土地处理系统; 韩国多用小型(xíng)、简易(yì)、廉价的“土地(dì)-植物”湿(shī)地污水处理系统 。
结合国外生活污(wū)水处理的成功(gōng)经(jīng)验和我国农村生活污水的排放特(tè)点,总结近年来我国(guó)一些地方的工程实例,我国(guó)农村生活污水处理的模式可以按照分类处置的原则加以选择。
2. 1接入城镇污水管网统(tǒng)一处理模式
靠近(jìn)城区、镇(zhèn)区且(qiě)满足城镇污水收集(jí)管网接入要求的村庄宜优先(xiān)纳(nà)入城区、镇区污水收集系统,所(suǒ)有的生活(huó)污水集中收集后,送入到城镇污水处理厂(chǎng)集中处理(见图1) 。这种模式适用于距离(lí)中心城、卫星城、建制镇的城镇污水管网较近(5 km以内),符合高程接入要求的村庄。由于城镇污(wū)水处理厂相对运行规范、管理完(wán)善,而(ér)且(qiě)污水处理的运行较为经(jīng)济(jì),污水处理的效(xiào)果也更有保障,有条件的村庄应优先(xiān)考虑这种(zhǒng)污水治理模式。
2. 2分散式农村生活(huó)污水处理模式(shì)
对于距离城镇污水管网比较(jiào)远,或者接入城(chéng)镇污水管网的投资较大的(de)村庄,不可能把污水收集(jí)后输往就近的污水厂去处理(lǐ),只能走(zǒu)小(xiǎo)型化、就地化(huà)、分(fèn)散式(shì)处理的道路。
2. 2. 1农村生活污水沼气净化池处理模式
在我国农村生活污水处理的实践(jiàn)中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式是沼(zhǎo)气池。沼气净化(huà)池处理模(mó)式采用“多级发(fā)酵技术、多种(zhǒng)好氧过滤和多层次的净化(huà)”逐(zhú)段降解,根(gēn)据(jù)水质确定工艺(yì)流程,使其达到(dào)排(pái)放标准。工艺流程主要结构有预处理系统、厌氧发酵系统、兼氧发酵系统和后处理好氧(yǎng)过滤系统。使经处理的出(chū)水水质能较稳定地达到粪便无害(hài)化和污水排放标准,用于农田灌溉或(huò)水产养殖(zhí)。污(wū)水沼气净化池处理模式有(yǒu)分流和合流两种工艺流程。分流式适用于粪便污水(shuǐ)和其它生活污(wū)水分流(liú)进入池内。合流式适用于粪(fèn)便污(wū)水和(hé)其他生活污水合(hé)流进入池内。
该处理模式基本(běn)不耗能,可间歇性(xìng)运行,无需专人管理,适用于排水(shuǐ)管网不健(jiàn)全、经(jīng)济欠发达的地区。
2. 2. 2高效厌氧(ABR) -生态组合处理模式
高效厌氧(ABR) -生(shēng)态组(zǔ)合处理(lǐ)模式将高(gāo)效厌氧技术(ABR——厌氧折流板反应器) 与改良的人(rén)工湿地串连起来(也(yě)可以采用稳定塘、复(fù)合床等) ,ABR 作为强化预处理技术,投加悬浮有(yǒu)机填料和优势微生物,高效(xiào)降解污水中有机污染物,厌氧单元在较大程度上(shàng)发挥了将颗粒有机物转化为溶解性有机物(wù)的作用,为后续湿地处理提供了有利的条件。改良(liáng)的人工(gōng)湿地主体为多孔的无机填(tián)料、砂石(shí)和微生物组成填料床,并在床体表面种植具有(yǒu)处(chù)理性能好、耐水性好、适(shì)应能力强、根系(xì)发(fā)达且美观的植物,并以升流式(shì)和(hé)降(jiàng)流式(shì)进行(háng)组合,通过生物处理和人工生态系(xì)统中植物-微生物的协作作用(yòng),实现污水的净化处理。
该(gāi)处理模式将厌氧技术与生态技术有机结(jié)合,污水在处理的同时被作为一种资源(yuán)加以利用,同(tóng)时加入了景观设计的(de)理念,系统运行无需其他动力,管理维护简单,因此,适(shì)用于具有自然坡度且有丰富土(tǔ)地资源的村庄,可建(jiàn)于地下。
2. 2. 3厌(yàn)氧-好氧组合一体化(huà)设备处(chù)理达标排放模式
厌氧(yǎng)-好氧组合一体化设备是在吸(xī)收了传统流化床、活性污泥法和生物接触氧化法优点的基础上开发的一种高(gāo)效、稳定的生化处理装置,由厌氧悬浮(fú)床、移动循环(huán)床和好氧(yǎng)固定床组(zǔ)成(chéng)。其(qí)核心技术是应用悬浮生物载体形成移动床和投加高(gāo)效微(wēi)生物优势菌(jun1),充分提高(gāo)反应器中微(wēi)生物浓度(dù)。该装置可在好氧、缺氧、厌氧环境下,实(shí)现悬浮载体与(yǔ)污水流化状态(tài)下充分接(jiē)触,利用微生物的生物活性进行有机物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。沉淀出水能达标排放,无需采用砂滤(lǜ)或其他过滤材料。系统通过自动控制实现全程自动(dòng)化运行和(hé)管理。
该处(chù)理模式将(jiāng)厌氧、缺(quē)氧、好氧技术有(yǒu)机结合为一体,实现A2/ O 工艺流程,污染物去除(chú)效率(lǜ)高,处(chù)理后水质好且稳定,但由于一体化(huà)设备(bèi)购置成本较高,日(rì)常运行管理要消耗电能,因此(cǐ)适合于经(jīng)济条件较好,周边既无一(yī)定规模空地,又对出水(shuǐ)水质(zhì)要求较高的农村地区,可建(jiàn)于地(dì)下。
3、农村生活污水(shuǐ)处理的管理措施
3. 1制定农村(cūn)生活污水处(chù)理(lǐ)的建设规划
在推(tuī)进(jìn)新农村建设过(guò)程中,应充分利(lì)用国(guó)家新农村建设的良好政(zhèng)策环境,加强农村生活污水处理规划(huá)的制定,根据规划来系统地开展(zhǎn)污水治理工作。基于农村生(shēng)活污水(shuǐ)污染产生(shēng)的多方面原因,结合新农村建设中(zhōng)改厕、改厨和改圈的工作,配套建设污水处理设施。建立与各地农村经济水平、自然条件(jiàn)、环境目标相适应(yīng)的生活污水处(chù)理工(gōng)艺(yì)和行(háng)之有效(xiào)的运行(háng)管理模式。
3. 2制定农村(cūn)生活污水处理工程技术规范
目前,我国尚无农村生活污水处理工程规划(huá)设(shè)计与施工技术的地方、行(háng)业和国家(jiā)相关标准。农村(cūn)生活污水处理工程(chéng)规划设计与施工技(jì)术规范,应针对农村生活污水的水质、水量特点,结合农村目前的经济和社会发展水平(píng),在现有分散和集中处理技术(shù)的基(jī)础上,获取经济有(yǒu)效的农村生活污水处理技术、设(shè)备和集成模式,提出(chū)农村排水工程规划设计与施工技术标(biāo)准(zhǔn),分(fèn)类指导工程设计和建设。技术规范(fàn)应包括不同地区农村生活污水排水工程设计和施(shī)工技术规范以及农村生活污水排水工程管理、运行(háng)、维护规范等。
3. 3建立有效的资金保障机(jī)制
农村生活污水(shuǐ)处理具有较强的公益性,需要一定规模的资金投入。调查结果显示,目前村委会和村民对污水处理(lǐ)费虽有一定的承受能力,但都不愿意承担,多数区县运行费用来源不清。各地方政府(fǔ)应(yīng)结合(hé)新(xīn)农村建设的实践(jiàn),采取国家扶持、地方(fāng)补助、农民支持和企(qǐ)业参与等方(fāng)式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的(de)参与机制; 也可以参照美国(guó)滚动基金的运营模式,保(bǎo)障农村污(wū)水治理设施建设和运行的资金(jīn)需求(qiú);还可以(yǐ)推行农村污水治理的(de)优惠政策,如利益优惠、税收优惠等,鼓励和引导(dǎo)各种社会力量(liàng)和资(zī)金投入到农村污水治理,使农村生活污水处理工程能(néng)够顺利付诸实施和运转。
3. 4建立完善的水务(wù)基础设施管理(lǐ)机制
在水务行(háng)政(zhèng)部门和乡(xiāng)镇(zhèn)机关等部门的指导和监督下,由(yóu)村委会(huì)联合当地基层水务组织(zhī)成立专门的水务基(jī)础设施管理(lǐ)协会,参与基础设施的建设(shè)运(yùn)营工作。协会负责制定本村的水务(wù)基础设施保护办法,明确村民的权利(lì)和义务(wù),并且设(shè)立专门账户,制定排水设施及处理设备(bèi)的日常维护费用、管理收费等资金管理(lǐ)制(zhì)度。
4、结(jié)束语
开展农村生活污水治理工作是改变农村生活污水无序排放(fàng)现状、改善农民生活条件和建设社会(huì)主义新农村的需要。在实施农村生活污水处理工作中(zhōng),应坚持因地制宜,分类处置的原(yuán)则,依据(jù)村落的布局,利用好新农村改造污水处理设(shè)备。有关政(zhèng)府部门应给予高度重视,加快建立健全相关标准及技术措施、政策措施,并加(jiā)大投资力度,保证新农村污水治理工程的长期(qī)稳定可持续运(yùn)行。
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