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农村污水处理方案及措施

添加时间:2024-02-23

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但实际上,记者经过多方采访,发现农村污水处理设施的建设和运维成本,应该要比城市污水处理设施低,后期运行费用也不一定就比城市高,甚至还要比城市低很多。

是怎样的原因导致农村污水处理运维费这么高?

一位不愿具名的专家一针见血指出:“晒太阳的根子,在于把城市污水治理的模式简单套用和下乡。”

城市污水治理的通常逻辑是大管网、大收集、大处理。城市楼宇集中,收集1吨污水的成本可以预见。而一些农村污水处理设施在规划设计初期,设计人员直接照搬城市污水治理的施工图,不管当地的地形地貌(导致管网铺设距离太远、增加工程成本等),缺乏对当地人口数量调查,不仔细调研生活污水的种类,一律也采用“集中管网、收集、处理”的模式。

问题接踵而至。

中国的农村千貌百态,地形千差万别,农户居住分散,农村污水处理设施也相应分散。专业人员维护时产生的交通、人工等成本也相应增加,套用城市工艺“高、大、上”的污水处理设备,设备运行费用、人工费用同步变高,不适用农村地区实际情况。

再者,城市和农村污水特点产生不一样。“城市综合用水量大,农村相对较少,成分较少,浓度也不一样。简单套用城市工艺,把城里的设施搬到乡下,则农村的进水指标浓度、进水水量达不到处理要求,最终就无法运行下去。”专家说:“我们调研时发现,有的农村污水处理厂进水COD比出水还低。漏水的情况、雨水掺混的情况很多,导致实际进水量比设计进水量大,所以浓度较低,设施就无法正常运行。更可笑的是,有些处理厂因为浓度不够,就去拉猪尿,将微生物养起来,这样出水才能达标。”

另外,地方政府缺乏专业指导,“所有的公司都想卖设备,告诉政府我们的设备工艺很好,是否符合当地农村的特点,谁去考证呢?”推销的人说好,用的人不懂行,所以有的地方政府建完以后才发现,运维难以为继。

刘林在采访中,也提到了运维的专业问题。“从近几年的实际情况来看,同样的财政经费,交由地方政府运维的与交给专业第三方公司运维的效果要差很多。”

在谈到运维费用时,上述专家同样指出,农村和城市管理的机制不一样,农村是自备水源(如井水等),农村家庭用水没有计量,也就收不上来水费,没有污水处理费用的来源。而城市则不同,使用城市公共供水的单位和个人,其城市污水处理费由所在地的住房和城乡建设行政主管部门委托城市公共供水企业在收取水费时代征。“所以农村的运维费用就成为了老大难,遇到村财政没钱的地方,它后期如何运转?”

事实上,村镇污水处理设施建好了“晒太阳”,还有一个关键原因在于“管网建设有问题”。

中国环境科学研究院生态文明研究中心高工吕文魁告诉记者,越到基层,支撑的技术单位越少。“设计方和工程方会参考城市设计方案,从设计和施工上来讲很简单,但不愿意针对区域地形地貌、地势、人口结构、人口聚集度,设计小型管网。”

吕文魁解释说,小型管网工程设计一来工程量上不去,二来设计麻烦,尤其是管网结构设计麻烦。大部分农村没有地形地貌图,需要勘测后做管网布局。“有的设计就将污水管网拉得特别长,实际是将工程利润扩大化,但对治理和收集效果非常不好。”

“农村污水治理需要因地制宜。”吕文魁清晰明了地说,“可以结合集中治理+分散治理的模式,并不需要一味追求通过管网将农村的污水集中到一个处理设施。因为村与村之间,短达几公里,长则几十公里。一公里污水管网造价几十万,农村根本承担不起。”

正因为工程设计初期有缺陷,所以管网建设成为后期无法运营的“硬伤”。

比如,有的地方管网建设忽略了入户管。“就像大树有树干、树枝、树叶一样,污水管网包括干管、支管、入户管。”吕文魁说,一些工程因为经费有限,也担心施工麻烦,入户管网要跟每家住户打交道,住户同意了才能接进去。“一家往往有好几个生活用水排放口,厨房用水、洗澡水等,每个排放口要都接上入户管,再接支管、干管,才能形成密闭的污水管网。”

恰恰是最重要的入户管没有接上,所以不管干管、支管修得再好,这个工程也达不到预期效果,使得污水不能应收尽收。

“有的工程前期设计有问题,管线拉得太长,所以污水还没有流进处理厂就蒸发了,甚至渗透完了。”

基于以上原因,运维方在接手到建好的农村污水处理设施后,也“有苦说不出”。运维方只管运维,不能将不合理的地方重建,负责运行的项目进水少出水少,最终也谈不上运维。

“事实上,一些农村污水处理运维费并不高,每年大概3万元就足矣,乡镇政府不是没能力支付,它看不到处理效果,自然也不愿意支付费用。归根到底还是前期设计有问题。”吕文魁表示,真正设计好的农村污水处理设施,一切运转正常的情况下,后期主要费用是设施运转的电费和运维人员工资。“一个专业运维人员能同时跑好几个运维点,一个月两三千元工资就够了。”

因地制宜,我们调研了有代表性的运维案例

农村污水处理厂运维难,真的没有破题之法吗?

不见得。地处西南地区的重庆,就选择了一条因地制宜的农村治水方案。

重庆市武隆区仙女镇核桃村,坐落在仙女山旅游景区,夏季清幽秀美,冬季白雪皑皑。因其独特的高山带,每年吸引来自全国各地游客来此休闲度假。

乡村旅游地区,人口数量随旅游高峰变化明显,这导致乡村生活污水排放量的潮汐性特征明显。最初,核桃村污水处理站采用三级人工湿地污水处理站的处理模式,系统污水处理能力为50m/d。

但每年一到旅游旺季,游客量激增,原本的设计处理能力不足以满足实际处理需求。因为来水量超过了设计量,就会冲击负荷过高,人工湿地中的植被大量死亡,且恢复较慢,直接影响了污水处理效果。

人工湿地处理污水的工艺对来水水量、水质、稳定性要求高,这条路走不通,那就换一种解决方案。

污水处理厂滤池工作原理_北京生物滤池污水处理设备_污水处理生物滤池工作原理

2015年10月,在国务院《水污染防治行动计划》发布5个月后,重庆市政府办公厅印发《重庆市乡镇污水处理设施建设运营实施方案》,根据这份文件,重庆市对全市乡镇污水处理设施进行了修复改造,并由重庆环保投资集团有限公司负责“投、建、管、运”一体化运营。

“2016年我们接手核桃村污水处理项目时,原来的设施存在严重渗漏和短流问题,且实际污水量远远大于50m/d,造成出水黑臭超标排放。”环投集团黔江分公司副总经理蒲余田对记者说。

针对核桃村的来水量不连续和高山高海拔的特点,环投集团对村里的设施进行了扩容改造,采用适宜地区的MHF工艺(腐殖填料复合生物滤池技术),设计处理污水量为300m/d,出水水质达到《农村生活污水集中处理设施水污染物排放标准》(DB50/848-2018)。

记者看到,改造后的设施是半地埋式结构,四壁用混凝土浇筑,顶部用沙土覆盖,有效避免了雨水渗入。设施不受外界温度影响,起到了保护腐殖填料的作用。

北京生物滤池污水处理设备_污水处理厂滤池工作原理_污水处理生物滤池工作原理

“污水处理设施建设容易,因为建设是一次性投资,出现闲置的情况大多因为后期运维成本高,地方无法承担。”蒲余田说,“而MHF工艺的最大优势是后期运维成本低。”

以核桃村为例,一个处理能力在300m3/d的设施,与传统工艺相比,MHF工艺可节省电费可减少50%以上。另外,人工成本也可节省在60%以上,一个传统工艺的站点需要1-2人进行维护,而MHF工艺,一个工人可以负责5-10个处理站的运维。

据悉,核桃村污水处理站于今年年初正式投运,目前运行正常。虽然,受新冠肺炎疫情影响,核桃村还未迎来客流最高峰。不过,蒲余田表示,MHF是可以经得住考验的。

人工湿地处理技术在核桃村没法一显神通,但在相对水量固定的地区,这一技术使用较广。同样是在北京市平谷区,大兴庄村就采用了人工湿地的方式。

一到村门口,一大片长势蓬勃的芦苇池塘引起了记者的注意,池塘边的一块牌子上写着:“大兴庄村功能型精准湿地生活污水处理工程”。

污水处理生物滤池工作原理_北京生物滤池污水处理设备_污水处理厂滤池工作原理

原来,2016年,平谷区启动水环境治理工程,依靠当地现有的土壤、池塘、植物,大兴庄镇采用“功能型精确湿地技术”,通过芦苇建造景观湿地的模式对全镇污水进行治理。

大兴庄村位于大兴庄镇的东部,常住人口约1300人。污水治理工程实施以前,由于缺少污水收集设施,村民家的污水通过排水边沟,直接排到马路上。“那时候大街上臭烘烘的,苍蝇蚊子满天飞。”一位罗姓村民告诉记者。

记者走访发现,现在村里的排水边沟加盖了石板,并作了硬化处理。利用原有状况良好的排水边沟,在边沟系统末端修建截污管线。改造后的排水边沟,作为污水收集系统的一部分,污水从村民家中流出并通过管道,最终汇入村门口的芦苇湿地。

据了解,湿地设施投入使用后,运维成本较低。日常维护主要包括割芦苇、除草及每年定期清理沉淀井杂物及淤泥等,且交由第三方公司负责运维。因此解决了农村污水处理设施“建得起、用不起”的难题。

同时,村庄污水直排问题得到解决,有效改善了村内人居环境,大大提高了村民的生活质量。污水出水水质也实现了达标排放,“边沟干净了,湿地还能净化污水,我们村环境也越来越好了。”罗姓村民说。

在采访中,多位专家告诉记者,要把农村生活污水看作是一种资源。生活污水资源化利用,是农村生活污水处理的升级版。通过对生活污水处理加工,提取污废水中的水、盐等有价值的资源,实现生活污水的资源化利用和商业价值,将生活污水变废为宝、物尽其用、资源循环,未尝不是农村生活污水处理的又一解题思路。

广西壮族自治区玉林市博白县径口镇周垌村就是“农村生活污水资源化利用”的典型。全村共200余户,常住人口700余人,每天需要处理生活污水约60吨。

通过生活污水集中生态处理—资源化利用模式,博白县村民家排放的生活污水顺坡就势,从沟底铺设的管道,流入集中收集污水的坑塘存蓄。为了进一步净化水质,池塘中还投入了花种草籽。茂密的水生植物美化了环境,池塘中配套养殖的鱼苗,还能带来一定的经济效益。

据吕文魁介绍,这一方案的建设成本只占到管网集中收集处理模式的1/4至1/6。经过处理后的生活污水达到排放标准后,还可用来灌溉农田、养鱼种植。村民的生活污水二次利用,不仅解决了农村浊水横流问题,还实现了水资源的可持续利用。

除了从源头解决污水处理设施“晒太阳”问题,监管也是一种有力的举措。

湖北省通过织密监测网,倒逼各乡镇污水处理设施正常运转。通过乡镇生活污水治理信息平台的监测,偷偷躲起来“晒太阳”的处理设施无所遁形。

2017年6月起,湖北省开始搭建乡镇生活污水治理信息平台。目前,所有的基础数据及建设情况全部接入地理信息系统。同时,平台实现了对883个乡镇的生活污水处理设施的实时监控,并可随时调取相关数据。

有些村镇由于没有建设支管网和入户管网,导致进水指标、进水量均不稳定,污水处理站无法正常运行。湖北省住建厅村镇处相关负责人介绍,“现在一点假都造不了。有的地方说建完了,系统显示就是绕着镇区建了一圈,镇中心没有接入,这就没法收集污水。”

在线监测污水厂进出水数据每小时更新一次,如遇设施运转不正常,治污设施上的传感器直接将信息上传到系统,系统终端会通过鸣叫、颜色跳动等方式及时提醒相关部门。

看来,村镇污水处理解决良方很多,关键是有没有对症下药,这考验着基层政府的智慧和决心。

治理好村镇污水,才能助力保障农村用水安全,才能助力推进乡村振兴,才能让健康的土壤结出营养健康的果实。从大处说,村镇环境整治事关美丽中国建设,往小处说,它真正与我们每个人切身相关。让那些“晒太阳”的村镇污水治理设施可持续地运转起来,这条路任重而道远。

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