北京中水新華國際工程咨詢有限公司 韓立茹
水是生命之源、生態之基、農業之本,是人類生存與發展不可或缺的基本條件之一,是人居環境重要的組成部分。我國廣大農村地區的河、塘、溝渠承擔著提供水資源、發揮生態效應、承載農村生活等多種功能。近年來,農村各項社會事業和經濟快速發展,農村生活水平日益提高、農村經濟逐步發展的同時,也造成了農村生態環境污染。農村污水垃圾、畜禽糞污、農業面源等產生的污染物未經處理,隨污水排入農村水體,引起水質惡化,導致水體黑臭,形成黑臭水體,使人居環境惡化,影響鄉村振興的進程。
為推進農村黑臭水體綜合治理,2019年7月生態環境部會同水利部、農業農村部印發了《關于推進農村黑臭水體治理工作的指導意見》,吹響了農村黑臭水體的治理號角。緊接著,九部門聯合印發了《關于推進農村生活污水治理的指導意見》,明確推進農村黑臭水體治理,采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、水體凈化等綜合措施恢復農村水生態。2019年11月生態環境部印發了《農村黑臭水體治理工作指南(試行)》,明確農村黑臭水體治理目標、排查、治理方案制定和試點示范等具體要求,指導各地科學開展農村黑臭水體治理工作。按照生態環境部的要求,2020年各地在實地調查和環境監測基礎上,完成了農村黑臭水體排查,摸清了底數,明確了農村黑臭水體的名稱、地理位置、黑臭面積、污染成因、治理程度等,建立了名冊臺賬。根據排查結果,我國農村黑臭水體不像城市黑臭水體那么集中、連片分布,農村黑臭水體比較分散,系統性不足,并且存在農村環境基礎設施建設滯后、治理體制機制不完善、技術支撐力量薄弱等問題。
對農村黑臭水進行處理,關鍵點是進行控源截污,從源頭上解決農村黑臭水體問題。控源截污主要是對農村的污水管道進行處理,減少排污量。控源截污主要是對污水處理系統進行優化,保證污水處理系統的有效性,避免農村污水對河道的污染。對于缺乏污水處理系統的地區進行污水處理系統的建設,對農村污染的源頭進行調查,禁止不規范的污水排放和處理。
由于不規范的污水排放,導致農村河道內的淤泥增加,破壞了河道內部環境平衡,導致農村黑臭水體現象。由此,在對農村黑臭水體進行處理時,需要清理河道內的淤泥、雜物、畜禽糞污,去除河道內的沉積物,減輕河體的負擔。清淤疏浚技術主要采取抽取黑臭水的方式,對底部淤泥進行清除。清淤疏浚可以有效控制河道內的黑臭現象,同時對水環境進行修復,保證河體的穩定性。
膜生物反應器是將傳統的活性污泥生物學工藝與中空纖維膜物理性過濾工藝相結合的一種全新的處理方式,它是基于膜分離技術與生物反應技術各自的優點開發出來的一種高效的處理系統。膜生物反應器的應用主要包含利用微生物進行污染物分解以及通過膜進行高效分離的過程。由于膜的截留作用,提高了反應器中大量微生物的存活時間,同時提高了微生物的反應活性,加快了污染物的降解和消耗。另一方面,在對污染物進行吸附與篩選時,可以截留微生物絮體,減少水體中的污染物。
(1)將農村黑臭水體分兩類進行治理:一是將面積較大、黑臭程度較重、位于水源地周邊的農村黑臭水體納入國家監管清單,優先治理,實行“拉條掛賬、逐一銷號”;二是將其他黑臭水體納入省級或市級監管清單,分期治理、動態更新。
(2)協同治理:將農村黑臭水體與農村生活污水治理、衛生改廁、農村環境整治等一并納入農村生活污水治理規劃,共同治理,科學實施控源截污、生態修復、清淤疏浚等工程,實現農村黑臭水體長治久清。
(3)示范推動:各地根據自然條件、經濟發展水平、污染成因、前期工作基礎等,篩選出農村黑臭水體治理試點示范項目,積累試點治理經驗,形成一批可復制、可推廣的農村黑臭水體治理模式,因地制宜推進農村黑臭水體治理。
(4)加強抽查:2021年,各地對照農村黑臭水體清單,采取現場檢查、遙感或無人機巡查等方式,對集中居住區、水源地周邊等重點農村地區的黑臭水體開展抽查。一是對于抽查過程中發現排查結果與實際情況出入較大的(應排未排超過10%)的,督促相關責任主體重新組織排查。對于少數不能通過感官直接判定為黑臭水體的,開展公眾評議或水質監測判定是否為黑臭水體。二是抽查人員應根據現場情況,一一核實清單中各項信息是否依據實際情況填寫,重點抽查黑臭水體的經緯度、黑臭面積、污染來源等,并對黑臭水體黑臭現狀進行拍照或錄像。通過抽查,督促各地在前期開展排查工作的基礎上,把準時間節點,加快推進農村黑臭水體治理,確保如期完成農村黑臭水體排查治理任務。
農村黑臭水體要想徹底治理,必須借助先進的處置技術。但是目前我國在農村黑臭水處理技術積累上與發達國家相比還有較大的差距,技術處理手段還比較落后,農村黑臭水排放標準比較粗放,達不到相關標準要求,可能對周圍的環境、空氣、水資源以及土壤造成破壞,因此農村黑臭水處理技術手段的落后極大制約了產業進步和發展。由此,在進行黑臭水體處理時,需要采用建設農村河道護坡的方式減少淤泥進入河道,提高黑臭水體的治理效果。
1.框格混凝土植草護坡
框格混凝土植草護坡是結合河道工程施工設計的具體要求,利用混凝土制作成各類形狀的混凝土砌筑塊,按照設計圖案進行施工,施工后能夠形成框格,然后在框格內填充土壤進行草木種植,不但能夠實現護坡功能,還能夠實現農村美化和綠化的作用。而且,這種護坡方式不易老化,具有長期性和持久性。
2.連鎖塊護坡
連鎖塊護坡具有自鎖的特點,具有較好的耐久性和防沖刷功能,即采用較為獨特的連鎖型設計將連鎖塊連接到一起,確保位置準確并避免發生移動。這種護坡能夠增加植物種植面積,實現綠化功能,改善農村生態。
3.生態磚護坡
生態磚是六角形的空心磚,磚體厚度大約在10cm左右,磚體采用合成纖維和混凝土加工而成,不僅具有較好的耐久性,還有較高的負荷承載能力,在護坡功能方面也表現出較好的穩定性和可靠性,在農村河道工程建設中,能夠達到很好的使用效果,滿足工程基本要求。同時,通過生態磚的孔隙,可以為植物創造良好的生長條件,還能夠起到保留水分的作用,給農村帶來美好的景觀和生態環境,將河道工程建設和生態建設融合在一起。生態混凝土護坡技術在現階段中小河道治理中被廣泛應用,這種護坡技術的優勢是在后期維護方面比較方便,不僅能夠起到良好的生態護坡效果,而且還具有良好的觀賞性。但是這種護坡方式的缺點就是前期施工時的成本投入比較大,同時施工具有一定難度。
4.邊坡防護,房屋距離的設置
一般管理范圍是堤坡線以外10~30m,保護范圍是堤坡線以外200m左右。沿坡腳開挖線設置抗滑樁樁板墻,給坡體補償開挖的主動土壓力。根據場坪地面進行設計,邊坡覆蓋層較厚地段設置抗滑樁樁板墻加固。抗滑樁截面為1.6m×2.0m,樁長17.0m,樁間距6.0m.抗滑樁間設置擋土墻板,封閉坡面,并在擋土板上設置泄水孔。
5.坡體截排水措施
對坡體表面進行修整,將坡頂、坡面排水納入場內排水系統,防止地表水流向坡體沖刷坡面,侵蝕、軟化坡體。于坡體頂部變形坡體最外側設置截水溝,由于坡體過長,還可以設置多條縱向排水溝,與截水溝相聯,將坡體地表水截流于坡體外。于坡腳設置排水溝,避免地表水侵蝕坡腳。
6.對細菌和病毒的去除特性
現階段,在對污水中的細菌病毒進行處理時大多采用紫外線殺菌的方法,但是由于紫外線殺菌對于大腸桿菌的去除效果較差,導致最終的污水處理效果不明顯。利用膜生物反應技術進行污水處理,可以對小規模的污水進行過濾,在過濾過程中膜的孔徑變小,有效提高了細菌和病毒處理效率。在膜生物反應器的作用下,由于膜表面的沉積,其展現出的物理效果可以有效去除病毒細菌,還會促進整體水質的改變。膜生物表面的沉積還會對細菌病毒進行吸附,從而達到有效清潔的作用。從清潔的角度來講,這種工藝能夠稱得上消毒工藝中的一項綠色技術。
由于我國對于環境保護的重視,在進行河道內的黑臭水體處理時需要以嚴格的標準進行。我國通過對具體的河道污染進行研究,對具體工程進行考察,積極探索,發布了《國務院關于印發水污染防止行動計劃的通知》國發〔2015〕17號和《水污染防治行動計劃》“水十條”等有關要求,并對河道處理的各項技術標準進行了發布,在黑臭水體治理過程中應嚴格遵守,確保治理效果。
綜上所述,農村黑臭水體的綜合整治迫在眉睫,解決農村黑臭水體等突出水環境問題,是改善農村人居環境、全面推進鄉村振興、加快農業農村現代化建設的重要任務,各地應整體協調、因地制宜,實現農村黑臭水體長治久清,持續改善農村生態環境,實現“民族復興、鄉村振興”。