王禮越
摘要:本論文以當前農村污水治理現狀作為研究基礎,介紹國內農村生活污水治理工藝,闡述了農村污水處理所帶來的環境、經濟和社會效益,結合國家的頒布出臺的一些政策文件,對未來農村生活污水治理的發展趨勢和前景進行了預測。希望通過本文研究,為農村生活污水治理及生態文文明建設提供有益的參考。
關鍵詞:農村生活污水;分散式污水處理;生態文明;美麗中國
一 農村生活污水現狀及特點
1.1農村生活污水現狀及特點
近年來,新農村建設以及工農業生產都在快速發展,污水量增長迅速,而污染治理力度特別是農村,明顯與社會經濟的發展不相適應。未經處理的生活污水隨意排放,導致溝渠、池塘的水質發黑變臭,水網水質污染嚴重,水域功能萎縮和消退,旅游資源遭到破壞,同時造成飲用水水源污染以及湖泊、水庫的富營養化。
我國農村生活污水主要包括廚房、洗浴、洗滌、沖廁用水。大部分農村生活污水的性質相差不大,水中主要是氮(N)、磷(P),以及有機物,這些元素未經處理流入河道、湖泊等水體,造成水體的富營養化,給人們的身體健康帶來不利影響。
1.2農村生活污水治理的現狀
我國對農村污水的治理基本可以分為三個階段:從2005至2010年,國家開始重視農村環境保護問題,通過政策的制定引導產業的發展,出臺了一些法規及政策措施,但發展較為緩慢。從2010至2016年,伴隨著一系列法規和政策的落地,以及資金配套的落實,全國部分地區開展了許多示范項目的建設,截至2016年,全國農村污水排放量達到202萬噸,2010-2015年間復合增速超過10%。2017年至今,隨著國家層面的法規政策頻出,特別是2016年12月國務院發布的《“十三五”生態環境保護規劃》,使得農村污水治理得到更強的政策支持,同時地方政府也紛紛出臺了具體實施方案,推動農村污水的發展。
我國農村生活污水處理經過這些年的發展取得了一些成績,但仍然暴露出了一些列的問題,如設施及管網投資建設成本高、運行費用無保障、缺乏專業的運行管理人員、群眾環保意識弱等,造成農村污水處理設施不能正常運行,導致了流于形式的污水處理設施建設,資金浪費的同時,水質并未得到改善。
二 農村生活污水處理工藝
2.1處理工藝選擇原則
污水處理工藝選擇應根據原水水質、出水要求、處理規模,當地溫度、工程地質、征地費用、電價等因素做慎重考慮。污水處理的每項工藝技術都有其優點、特點、適用條件和不足之處,不可能以一種工藝代替其他一切工藝,也不宜離開當地的具體條件和我國國情。同樣的工藝,在不同的進水和出水條件下,取用不同的設計參數,設備的選型并不是一成不變的。
2.2處理工藝選擇
農村生活污水處理按照運行能耗需求的不同,可以分為無動力和有動力(微動力)兩類,并在實際工程建設中衍生出不同的工藝類型,無動力類的工藝有:土地滲濾、厭氧濾池、人工濕地等;有動力類的工藝有A/O、MBR、組合型生物濾池工藝等。下面對目前在農村使用較多的工藝簡要陳述如下:
(1)化糞池+土地滲濾
土地滲濾處理技術,是將污水有控制的流經具有良好滲透性能的土地表面,在污水向下滲濾的過程中,受到過濾、沉淀、氧化還原及硝化反硝化等一系列物理、化學及生物的作用,從而得到凈化的一種污水土地處理工藝。
(2)厭氧濾池+人工濕地
基本原理與一般人工濕地相同,但該技術通過將表流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地三種工藝按不同方式組合使用,使其優劣互補,提高了污染物的整體去除效率。適用于土地面積相對豐富的農村地區,尤其是有較多的綠地以資利用的場所。
(3)厭氧濾池+生物滴濾池+人工濕地
污水被噴灑到充滿空氣的填充塔中的濾料上,污水的處理是通過附在濾料上的微生物來完成的。滴濾池利用空氣中的傳氧來氧化可生物降解的有機物而形成微生物,死亡的微生物可以從濾料脫落并在后續的沉淀池中進行泥水分離,適用于村莊集中污水處理。
(4)組合型生物濾池
組合型生物濾池其主體采用生物接觸氧化法,利用填料的掛膜作用,形成活性生物膜,對水中的有機物進行降解,同時具備一定的脫氮除磷的作用,同時對水質和水量的變化具有一定的適應性。經過以上人工強化處理的水再流經水生植物濾床,強化脫氮除磷。
(5)一體化處理裝置
一體化處理裝置利用培養具有特殊功能的微生物來自然降解污染物的原理,實現污水的凈化,處理工藝主要為A/O、MBR或其改進型工藝,A/O在缺氧段和好氧段增加了懸浮生物填料作為微生物附著生長的場所,增加了生物量,可以充分利用懸浮狀的活性污泥和附著狀的生物膜二者協同作用,實現污水的缺氧反硝化脫氮和好氧氧化分解有機物的污水生化處理過程。
基于我國目前還沒有專門針對村莊污水處理的統一排放標準,應根據不同區域環境敏感度的差異,采用相對應的標準。但是隨著新農村建設的推進,農民生活水平日益提高,對于水體相關要求及排放標準也在逐步提高,分散式農村污水處理技術或將成為主要的農村生活污水處理技術,結合我國農村污水處理的現狀及問題,操作簡單、自動化程度高、管理簡單的一體化處理裝置將成為主要技術趨勢。
三 農村生活污水治理效益與前景
農村生活污水的治理可以有效地改善村莊周圍河溝渠水質污染現狀,大大改善當地區域水生態環境和水體環境質量,改善整體生態環境,促進我國農村及農村資源的可持續發展;可以有效防止各種傳染病、公害病,保障人民身體健康,提高居民生存環境,提升居民幸福指,契合美麗鄉村建設的理念;同時能夠提高居民保護水環境、保護當地生態的意識,并逐步形成當地居民自覺良好的生活習慣;可以提高水環境質量,城鎮的土地價值隨之提高,河網水質的改善促進農業和漁業生產發展,為當地的經濟發展創造良好的環境,也為招商引資創造有利條件。可以說農村生活污水的治理將會帶來極大效益,主要有環境效益、社會效益和經濟效益。
目前,我國農村水污染物排放量占全國水污染物排放量50%以上,預測到2020年可達到近300萬噸,由此可見未來農村污水排放量體量驚人。
住建部在2015年提出“到2020年,使30%的村鎮人口得到比較完善的公共排水服務,并使中國各重點保護區內的村鎮污水污染問題得到全面有效的控制”;“從2010年起用大約30年時間,在中國90%的村鎮建立完善的排水和污水處理的設施與服務體系。”可以看到,如按照規劃,我國農村污水治理市場至少還會有20多年的發展時間,而且至少還有60%左右的發展空間,可以說是發展空間巨大。
結合我國農村污水處理的現狀及問題,我們可以大膽預測,未來20~30年,分散式農村污水處理技術或將成為主要的農村生活污水處理技術。就我國農村生活污水而言,操作簡單、自動化程度高、管理簡單的一體化處理技術將成為主要技術趨勢。同時,在互聯網的創新思維下,以智能感應能力+移動通信網絡對污水處理站及設施進行管理也將是技術發展的方向。另外,美麗鄉村、城鄉環境公共服務均等化是我國未來農村發展的主要方向,對于農村污水治理而言,與環境融合的生態技術也將是未來的發展趨勢。
參考文獻
[1]《2017-2022年中國農村污水處理行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》.前瞻產業研究院.2017.3
[2]《中國城鎮污水及再生水行業發展現狀及未來發展趨勢分析》. 中國產業信息網微信公眾號.2017.8
[3]農村污水處理新政逐條解讀,探尋市場新藍海.固廢觀察,2017.7
[4]《水污染防治法》(二次修訂)2017.6
[5]《“十三五”生態環境保護規劃》2016.12
(作者單位:國家電投集團遠達環保工程有限公司)