杭世珺:村鎮(zhèn)污水處理問題分析與思考
? 村鎮(zhèn)污水處理面臨的問題
? 村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行現(xiàn)狀
? 村鎮(zhèn)污水處理的幾點建議
看點 01 村鎮(zhèn)污水處理面臨著哪些問題?
(1)村鎮(zhèn)數(shù)量多,建制鎮(zhèn)水量逐年增加
2007~2016年建制鎮(zhèn)、村莊數(shù)量及建制鎮(zhèn)供水總量變化情況
(2)發(fā)展不平衡,待建設(shè)廠站數(shù)量多
2016年有生活污水處理的建制鎮(zhèn)和行政村比例
(來源:住建部統(tǒng)計年鑒)
截至2016年,建制鎮(zhèn)排水管道長度為16.6萬km,村莊排水管道溝渠長度為61.2萬km。而全國城市排水管道長度為57.7萬km。
(3) 選址和排放有一定難度
村莊污水處理站基礎(chǔ)施工(宜興案例)
村民對建設(shè)污水收集處理設(shè)施的反響不一,經(jīng)常受村民阻撓;
當處理出水直排村民使用的水塘時,認為會導致水塘污染。
(1)未建灰水收集管(資金別用):只接入黑水,水量小、濃度高(COD=1000mg/L,NH3-N=200mg/L);
(2)戶內(nèi)化糞池滲漏:黑水無法收集,僅有部分灰水進入收集管,水量小、濃度低;
(3)化糞池停留時間長:因污水量小于設(shè)計值,污水在化糞池內(nèi)停留時間過長,碳源過度消耗,碳氮比失調(diào);
(4)戶內(nèi)雨水進入收集管(天井明渠):雨季水量大、濃度低;
(5)節(jié)假日用水人口增加:污水量大,導致污水處理設(shè)施溢流。
(1)鎮(zhèn)級污水處理
城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)
(2)村莊污水處理
尚無明確排放標準,已完成住建部《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施技術(shù)標準(報批稿)》;
部分省市頒布了地方排放標準(北京、河北、山西、寧夏、浙江、上海等),各地對村莊污水的排放標準限值差異較大;
(3)村莊污水管網(wǎng)
《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施技術(shù)標準(報批稿)》 提出,排水管管徑宜不低于100mm,坡度宜不低于5‰,70m以內(nèi)或轉(zhuǎn)彎處設(shè)置檢查井,尚未頒布實施。
部分現(xiàn)行村莊污水排放地方標準
以江蘇調(diào)研為例,處理設(shè)施的運行存在如下主要問題:
看點 02 村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行現(xiàn)狀如何?
目前村鎮(zhèn)污水處理模式分為集中、分散、分散與集中相結(jié)合三種。
城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)管徑一般最小管徑采用100mm。材質(zhì)采用混凝土管、UPVC管、HDPE管、FRP管等。
經(jīng)過對一些村鎮(zhèn)污水處理廠的調(diào)研,可了解處理規(guī)模及處理工藝等現(xiàn)狀。
部分村鎮(zhèn)污水處理廠調(diào)研一覽表
*注;系對宜興、張家港、蘇州吳中、昆山等地的調(diào)研結(jié)果匯總
對調(diào)研結(jié)果匯總分析后,得出一些可穩(wěn)定運行的設(shè)備。
(1)穩(wěn)定運行的一體化設(shè)施
(2)穩(wěn)定運行的凈化槽設(shè)施
(3)穩(wěn)定運行的其他設(shè)施
(4)穩(wěn)定運行的非一體化設(shè)施
這些污水設(shè)施的穩(wěn)定運行,有便于維護管理、抗沖擊負荷、模塊化、景觀效果好等優(yōu)勢。
看點 03 對村鎮(zhèn)污水處理有什么樣的建議?
? 注重流域統(tǒng)籌
以流域水環(huán)境治理為中心,統(tǒng)籌環(huán)境整治、點源治理、廁所革命及資源循環(huán)利用;
? 明確排放標準
在國家標準基礎(chǔ)上,應(yīng)明確地方標準,包括水質(zhì)指標、標準限值及檢測方法;
? 多元化利用途徑
根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的需求,確定再生水及污泥處置的多種利用途徑;
? 注重政府監(jiān)管
提出全過程監(jiān)管措施;
? 建立后評估制度
評估對象:城鎮(zhèn)為核心,村莊為網(wǎng)絡(luò)的排水系統(tǒng),
評估目的:生態(tài)環(huán)境改善效果。
? 因地制宜、實事求是、切實可行
在技術(shù)經(jīng)濟合理的前提下,制定滿足地方生態(tài)環(huán)境需求的標準;
? 建立多級標準體系
國家級標準體系、省級及省級以下標準體系。國家標準體系有宏觀的、總體的控制標準;省級應(yīng)根據(jù)不同自然條件、生態(tài)環(huán)境區(qū)域及用途,分別制定相應(yīng)標準,并統(tǒng)籌廁所革命及資源化利用;
? 加強運營管理內(nèi)容
從重工程建設(shè)到重運行管理,保障運營效果;
? 強化監(jiān)測監(jiān)管力度
明確采樣、檢測方法,制定監(jiān)管規(guī)則,保證運行數(shù)據(jù)的可靠性。
(1)污水收集
? 分質(zhì)排水(灰水+黑水)
污水中各類污染物中排泄物所占比例
排泄物雖然只占污水的1%,但污水中大部分有機物和絕大部分營養(yǎng)鹽均來自排泄物。
? 負壓收集
現(xiàn)狀管線問題:無標準、管徑小、易堵塞;埋深大、易泄漏污染地下水;
負壓收集特點:減小管徑(50mm),不易堵塞;管線淺埋,無外泄,管線交叉靈活;
德國村鎮(zhèn)推行負壓排水(全國管網(wǎng)占投資70%,村鎮(zhèn)占70%-90%),負壓排水比重力排水投資節(jié)約20%。
負壓收集案例——寧德、邯鄲
寧德天湖村:200余戶;部分民宅改負壓廁所;黑水、灰水分別集中收集;黑水殺菌、快速穩(wěn)定化(農(nóng)肥);灰水排水達到1級A。
邯鄲南界河店村:黑水、灰水負壓源分離收集;分質(zhì)處理,資源回用;設(shè)備運行維護由經(jīng)培訓的村民負責
(2) 處理模式
? 納管處理:適用于現(xiàn)況城市污水管網(wǎng)距離較近的地區(qū),同時應(yīng)保證管網(wǎng)施工質(zhì)量。
? 村鎮(zhèn)集中處理:適用于自然村集中收集處理,避免污水管網(wǎng)過長導致滲漏。可適當提高排放標準,污水集中排放。
? 分戶處理:適用于丘陵或山區(qū)等環(huán)境基礎(chǔ)較好、環(huán)境容量大、居住分散的地區(qū)。降低排放水質(zhì)標準,水中氮磷就地利用。
集中收集處理案例——張家港市農(nóng)村污水治理工程
對鎮(zhèn)區(qū)污水進行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,其中90%以上污水接入市政管網(wǎng),在部分偏遠地區(qū)采用分散式污水處理設(shè)施作為補充。
集中+分散處理案例——宜興市農(nóng)村污水治理工程
擬納管村莊388個,擬分散處理村莊2478個(村莊集中收集處理+分戶收集處理)。
(3)處理規(guī)模和水質(zhì)
? 污水量總變化系數(shù)
《鎮(zhèn)(鄉(xiāng))村給水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 123):用水量Kz=2.6~4.8《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310):用水量Kz=2.6~4.8北京市“新農(nóng)村污水綜合治理示范工程”課題:村莊Kz=2.5~6.2,旅游區(qū)Kz=6.2~12.0
農(nóng)村污水處理站進水總變化系數(shù)
(來源:首創(chuàng)清源方先金博士)
不能用城鎮(zhèn)標準中的變化系數(shù)——各省應(yīng)根據(jù)各自地區(qū)特點制定村莊污水總變化系數(shù)。
? 設(shè)置調(diào)節(jié)池,進水負荷變化大,調(diào)節(jié)池宜加大,設(shè)于處理站預(yù)處理工藝前端(400L-1m3/d;
? 優(yōu)先采用抗沖擊負荷強的處理工藝(生物接觸氧化、生物膜法及MBR等)。
(4)處理工藝選擇
? 應(yīng)簡化工藝流程,選用質(zhì)量好、易維護的設(shè)備,強化自控系統(tǒng);
? 黑水可集中儲存,用作肥料;灰水單獨收集處理后排放;
? 南方地區(qū)可酌情選用人工濕地和穩(wěn)定塘等自然處理工藝(立體濕地);
人工濕地案例——韓國晉州市
設(shè)計出水:
TN=20mg/L,
TP=2mg/L,
大腸桿菌=3000個/ml
(1)對自然處理設(shè)施進行規(guī)范化管理
? 對人工濕地的布水和收水系統(tǒng)定期清理;
? 濕地和塘內(nèi)植物應(yīng)加強日常維護,定期收割,保證處置出路。
(2)提高自控水平,實現(xiàn)智慧化管理
? 百噸級~千噸級處理設(shè)施:監(jiān)控系統(tǒng)完善的可1人值守,監(jiān)控系統(tǒng)不完善的,需配備技術(shù)人員值守;
? 百噸級以下處理設(shè)施:無人值守,技術(shù)人員巡視。
(3)加強人員培訓
? 綜合技術(shù)能力(工藝、電氣、設(shè)備)
? 工藝運行、故障診斷及問題處理能力
智慧化管理案例——德清縣智能水務(wù)管理云平臺
? 對各站點進行遠程監(jiān)控并實現(xiàn)指令傳輸(4G技術(shù))
? 實現(xiàn)農(nóng)村污水處理設(shè)施的長效運行管理
雙良商達智能水務(wù)管理案例
◆ 行政村覆蓋率達到100%(151個)
◆ 農(nóng)戶受益率達到80%以上
◆ 投資超5億元(約30萬元/站)
◆ 管網(wǎng)總長度超過2000公里
◆ 站點共1670座
◆ 管理人員16人