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農(nóng)村污水處理:應(yīng)明確分散式路線 重視源分離
目前我國農(nóng)村污水處理面臨多種難題,包括污水處理路線不明、糞尿污水對污水處理設(shè)施造成較大負荷、運行成本較高且對人員值守操作存在要求等。對此,中國環(huán)科院原副院長夏青為本刊撰文指出,農(nóng)村污水處理路線應(yīng)區(qū)別于城市污水集中處理的路線,以分散處理為主,同時應(yīng)注重源分離,并把運行費用降低到0.3元/噸以下。對此問題,我們期待讀者加以關(guān)注并參與討論
我國農(nóng)村污水處理不能照搬城市污水集中處理的老套路,而要與低碳、循環(huán)、增產(chǎn)、生態(tài)要求相融合。這主要包括以分散式處理為基礎(chǔ),進行源分離,采用經(jīng)濟適用技術(shù)降低運行費用等。
處理理念要以分散式為主
把廁所改造、源分離、污水輸運、分類再生與質(zhì)量達標和總量控制共同連接,形成治污大系統(tǒng)
農(nóng)村污水治理應(yīng)該更新轉(zhuǎn)變理念,創(chuàng)新建設(shè)模式。這體現(xiàn)在4個“堅持”中,即堅持因地制宜,因村而異,分散收集,就近處理;堅持質(zhì)量達標,總量控制,系統(tǒng)規(guī)劃,持續(xù)見效;堅持清潔生產(chǎn),變廢為寶,低碳運行,效益優(yōu)先;堅持政府主導(dǎo),部門合作,市場機制,創(chuàng)新模式。
這4個“堅持”是對城市污水集中處理的理念的改變。農(nóng)村污水處理應(yīng)該以分散處理、分散利用為基礎(chǔ)。這就要求把廁所改造、源分離、污水輸運、分類再生與質(zhì)量達標和總量控制共同連接,形成一個治污大系統(tǒng)。
同時,這些理念明確了低碳、循環(huán)路線,要依靠發(fā)展清潔生產(chǎn)、廢物利用等技術(shù)生產(chǎn)出再生產(chǎn)品,讓治污有收益。此外,農(nóng)村污水處理應(yīng)強調(diào)政府主導(dǎo),抓好治污需求和再生產(chǎn)品應(yīng)用一頭一尾兩個關(guān)鍵,依托市場機制實現(xiàn)建設(shè)運營一體化并推廣按效付費機制,做到處理先達標后付費。
筆者認為,要實現(xiàn)上述理念,關(guān)鍵是做好全面規(guī)劃。這需要跨部門、跨學(xué)科的合作。一個村莊的污水不需要輸運至另一個村莊,甚至村莊內(nèi)可以規(guī)劃幾個污水處理設(shè)施;農(nóng)村污水處理標準可以要求達到回用標準,也可以進入農(nóng)田成為灌溉水。這就需要增設(shè)消毒設(shè)備或污水農(nóng)灌專用設(shè)備。
此外,農(nóng)村的污染物源頭治理可以將黃水(廁所沖小便的水)直接滅菌進入農(nóng)田,也可與黑水(沖糞便的水)一起進入資源化、能源化領(lǐng)域,做葉面肥、有機土壤調(diào)理劑、生物有機肥。要做到這些就需要通過規(guī)劃把先進技術(shù)落到實處,見諸效益,讓農(nóng)民滿意。
農(nóng)村污水處理還是一片空白,可以為城市污水處理廠和下水道的革命提供理念、技術(shù)和效益的借鑒。
源分離成為第一步
可以將糞尿分別收集并進行資源化利用,同時降低污水處理設(shè)施運行中的電耗負荷,提升運行效率
城市污水處理廠因為受納了黑水和黃水,脫氮除磷提標難度大,大量消耗能源并浪費了農(nóng)業(yè)需要的氮磷等營養(yǎng)物,至今因抽水馬桶、管網(wǎng)系統(tǒng)的改造困難,難以改變現(xiàn)狀,因此農(nóng)村絕對不能再走城市污水進入管網(wǎng)然后再集中處理的老路。如果在農(nóng)村旱廁改造中,只求方便,將糞尿一沖了事,而不重視源頭分離,就會大大增加農(nóng)村污染物負荷。
以某村有100戶人家,約400人計算,灰水(洗漱、洗菜等用過的水)每日產(chǎn)生量約為50立方米。假如廁所采用常規(guī)節(jié)水便器,按一般情況估算,廁所的黑水和黃水排水量約為每天5立方米。這些污水都是新增的高濃度污水,假如和灰水混合排放,進入污水處理設(shè)施,村里每日污水量則達到55立方米,更重要的是這種污水含氮污染物濃度超過300mg/L,磷污染物濃度超過80 mg/L,對于農(nóng)村污水處理設(shè)施運行造成極大壓力。
因此,針對農(nóng)村污水處理應(yīng)該將源分離作為重要手段,把黑水、黃水資源化利用作為農(nóng)村污水處理設(shè)施源頭減負第一要務(wù),可以考慮使用真空源分離便器、糞尿分集式生態(tài)馬桶、免水小便斗等潔具。這些潔具可以將糞尿分別收集并進行資源化利用,同時降低污水處理設(shè)施運行中的電耗負荷,提升運行效率。
技術(shù)應(yīng)滿足三大需求
包括節(jié)省運行費用,水處理運行費用降到噸水0.3元以下應(yīng)成為硬指標;此外還應(yīng)滿足無人值守,延長使用年限等要求
尋找適用于農(nóng)村污水處理的技術(shù)需要滿足降低運行費用的需求。水處理運行費用必須降到0.3元/噸以下。這應(yīng)該成為污水處理運行費用的硬指標。據(jù)了解,南水北調(diào)中線水源地曾上馬了一些污水處理費達到0.8元/噸的技術(shù),即使國家補貼污水處理費用0.5元/噸,仍然難以維持運行。
如果要做到降低農(nóng)村污水處理設(shè)施運行費用,主要有3種方法:一是降低能耗,二是做到無人值守,三是延長污水處理設(shè)施使用年限。這些都是實現(xiàn)低碳運行的要求。在源頭減負之后,實現(xiàn)低碳運行就變得容易多。
一般情況下,農(nóng)村污水的主要指標COD為260mg/L以下,BOD為120mg/L以下,氨氮為35mg/L以下,考慮到農(nóng)村污水處理回用的條件十分方便,總氮與總磷指標可不在追求指標之列。目前,多種技術(shù)已經(jīng)可以達到污水處理后COD濃度為 30mg/L、BOD為 10mg/L,氨氮 為5mg/L的指標,并且實現(xiàn)噸水運行費0.3元。這些技術(shù)包括基因改良微生物酶反應(yīng)處理工藝、生物沙快滲技術(shù)、模塊化生物濾塔等。
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