1、常州中德污水处理项目见闻——农村生活污水照样好处理
众所周知,生活污水的处理问题在城市相对好办,那里普遍已有或正在兴建较大型的集中式污水处理厂,为此铺设的输送污水的管网系统也较为集中。以江苏常州这个发展迅速的城市为例,到2005年底已建成污水处理厂6座,污水管道492公里,污水处理系统初具规模,其中城市污水处理厂对城市污水的集中处理率达到46%左右,中心城区接近80%。
困难在于星罗棋布的小村落。常州农村人口近150万,至今多采取灰水在宅前宅后土壤中自然下渗,粪便储存在各式粪池中就地处理的简易方式,严重污染环境。就常州来说,更威胁国家重点水源保护水域太湖和长江的生态安全。因此,为分散村庄的生活污水找一条出路的任务十分迫切。
常州市规划局和规划院、市排水管理处等部门在德国专家的帮助下,吸收了15年以来在欧洲的郊区和农村广泛开展的分散式污水处理的经验,采用人工湿地技术,在大量研究调查的基础上,于2006年1月在距离常州市中心40公里的孟河镇通江花园居民小区,动工兴建了正式名称叫做“基于垂直潜流生态滤床技术的分散式污水及污泥处理系统”的装置。2006年10月,系统正式投入运行。
名称虽然复杂,但当笔者来到这里实地考察时,所见却无非是一个地堡式的水泥建筑物和4块略低于地面的铺着粗砂的池子而已。其中两块平铺着一些管子,池子的两端有两个更粗一些的白色塑料管斜插进地下,池子里有规律地间隔生长着一些芦苇。平心而论,若不是路边那块大理石的“纪念碑”说明它的作用,笔者还真看不出这是一项具有国际先进水平的人工湿地污水处理工程。
这个污水处理工程是为一路之隔的通江花园小区的居民服务的。小区居住着因工业征地搬迁到这里的200多户农民,总计1300人。小区设有与雨水分流的生活污水管道,从地下通到那个水泥“地堡”中。这个水泥壳的“地堡”就是污水的初级处理处,深埋地下5米多,可容80立方米的污水。这个沉淀池内分为三格,主要功能是使生活污水在这里初步沉降。污水首先被抽进这些迂回曲折的管子里,又从管壁的小孔内流出,流进铺满沙砾的滤床上,自然渗入沙砾中。这两个池子的底部都铺有双面土工布,以防污水渗入自然土壤中。
别看这两个滤床表面平淡无奇,实则讲究很多。滤床总深度虽然不过1米—1.25米,却分为表层、过滤层、过渡层、排水层、防渗层等好几个层次。每个层次的砾石和粗砂的大小都不尽相同,越往下颗粒越大。污水经层层过滤到达排水层时,自然流进铺设在这一层的排水管中,也就是在这两块过滤床边上的白色塑料管。这几根管子管壁上都有切口,收集过滤后的污水,并排进旁边的新孟河,直达长江。 作为工程第三个组成部分的是两块污泥滤床。沉淀池里淤积的污泥定期被污泥泵抽进这两块池子做干化处理,说得通俗些,就是把它晒干。但这里也有很多学问。污泥含水率很高,如同前面提到的两块人工湿地一样,这两块污泥滤床也分好几层,也在底部铺有防渗的土工布,也有通气管。渗下来的污泥中的水分经排水管重新流回初级沉降地,而后再进入滤床过滤后排出。
这个装置看上去也不过就是过滤、过滤、再过滤,这能达到污水去污的目标吗?据介绍,秘密就在于滤床的那些粗砂和砾石上,它们为微生物细菌提供了非常适宜的生活环境,而这些微生物在污水下沉过程中通过反应去除了碳化合物、氮化合物和磷化合物以及病毒体和非病毒微生物。
装置运行几个月来,根据监测结果,出水效果理想。氨氮去除率达93%,总磷去除率达86%,出水水质已达到城镇污水处理厂一级排放B标准。记者到出水口去看,果然出水清澈,毫无异味。而滤出的污泥干化之后可以肥田,这里每年可干化污泥10吨左右。
2、太湖流域农村生活污水治理
江苏省建设厅村镇办 来源:建设部网站
设施建设基本情况
太湖流域包括苏州、无锡、常州三市市域以及镇江的丹阳、句容两市和南京的高淳、溧水两县,共涉及5个省辖市、13个县市、166个建制镇、2800个规划保留村庄、5万个自然村。其中太湖流域一级保护区规划保留村庄共计410个。
根据江苏省建设厅与江苏省人民政府签订的目标责任书,江苏省农村生活污水治理到2010年,太湖流域一级保护区内镇村布局规划确定的农村居住点生活污水处理率要达到70%,按照这一目标,2008~2010年,一级保护区分别建设74个、182个和31个农村生活污水处理设施。同时,加大对非一级保护区农村生活污水处理设施建设。到2008年底,全流域(包括一级保护区)共建成399个农村生活污水处理设施,预计到2009年底将建成949座。
1. 工作分工
江苏省太湖流域农村生活污水治理工作主要由建设厅及农林厅负责牵头。江苏省建设厅主要负责规划保留点的生活污水治理,农林厅则主要负责对分散农户的生活污水治理。分工明确,避免了责任交叉,多头管理的现状。农村生活污水处理设施建设和建成设施的运行管理以所在行政村村级组织为实施主体,建制镇政府为责任主体,市和县负责指导和监督。
2. 选点实施
村庄名单的确定以县(市、区)为单位同一组织。各县(市、区)村镇建设主管部门会同村镇规划主管部门将去年太湖水污染治理工作目标责任书确定的目标任务细化分解至乡镇、行政村,按照确定的条件提出实施村庄推荐名单,并指导推荐村庄填报有关申报材料,报省辖市村镇建设主管部门审核;省辖市村镇建设主管部门会同村镇规划主管部门组织现场考察,将审核确定推荐的村庄名单及申报材料报省建设厅审定;省建设厅会同省有关部门确定实施村庄名单。 3. 示范作用
农村生活污水治理工作面广量大,没有成熟的经验和固定的模式可循,为此,采取试点先行、示范带动的工作方法,通过村庄生活污水治理等建设改造形成良好的人居环境。先期选择20个不同类型的规划保留居民点开展生活污水相对集中处理设施建设试点示范,加强对处理工艺的适用条件以及建设、运行技术经济指标分析,形成指导性目录,编制“厌氧发酵+人工湿地”、“跌水充氧接触氧化+人工湿地”、“脉冲多层复合滤料生物滤池+人工湿地”、“缺氧池+溅水充氧生物滤池”等适宜处理技术标准设计图集,并加大推广力度,指导各地规范化实施。
运营模式
目前,太湖流域农村生活污水处理设施的资金投入主要采取“以奖代补”的形式,这些资金主要用于污水处理设施的建设及管网建设,而对于污水处理设施建成后的运行和管理维护并没有安排相应资金进行补助。尽管太湖流域农村相对富裕,但是单靠农民自身投入有一定困难。要结合新农村建设的实践,建立采取国家扶持、地方补助、农民支持和企业参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转。
在江苏,太湖流域农村生活污水处理设施的后期运行管理形式多样。后期运行管理模式随污水处理设施建设类型不同而不同,有的地区采取污水处理费返还机制,有的地区统一交由专业公司进行管理,有的则由村集体自行管理。
污水处理技术
1. 处理原则
根据村庄所处区位、人口规模、集聚程度、地形地貌、排水特点及排放要求、经济承受能力等具体情况,采用适宜的污水收集模式和处理技术。
(1)接管优先。靠近城区、镇区且满足城镇污水收集管网接入要求的村庄,污水宜优先纳入城区、镇区污水收集处理系统。
(2)分类处置。对人口规模较大、集聚程度较高、经济条件较好的村庄,宜通过敷设污水管道集中收集生活污水,采用生态处理、常规生物处理等无动力或微动力处理技术进行处理。对人口规模较小、居住较为分散、地形地貌复杂的村庄,宜就地就近收集处理农户生活污水。
(3)资源利用。充分利用村庄地形地势、可利用的水塘及闲置地,提倡采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除,降低能耗,节约成本。结合当地农业生产,加强生活污水削减和尾水的回收利用。
(4)经济适用。污水处理工艺的选择应与村庄的经济发展水平、村民的经济承受能力相适应,力求处理效果稳定可靠、运行维护简便、经济合理。
2. 处理模式
(1)分散处理模式。分散处理模式即将单户或多户农户污水进行收集,采用无动力的厌氧生物——生态工艺进行处理。适用于村庄布局分散、规模较小、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄污水处理。通常在村庄布局较为分散的地区采用。
(2)相对集中处理模式。相对集中处理模式即将某一区域内农户产生的污水进行集中收集,统一建设不消耗动力或微动力的相对集中处理设施处理。污水处理采用厌氧生物——好氧生物——生态处理工艺形式。适用于村庄布局相对密集、规模较大、经济条件好、村镇企业或旅游业发达、位于水源保护区内的村庄污水处理。
(3)统一处理模式。统一处理模式即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后,接入邻近的市政污水管网,利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水。该处理模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便等特点。适用于距离市政污水管网较近、符合高程接入要求的村庄污水处理。
3. 适宜技术
从江苏省太湖流域的城镇和农村集中居住区的经济发展水平看,也具备了建设中小型甚至是分散式生活污水处理设施的条件。江苏省建设厅在2007年十个农村生活污水处理试点示范的基础上也筛选出了一批中小型、分散型污水处理适宜技术,并形成《农村生活污水处理适用技术指南》,用以指导各地开展太湖流域农村生活污水治理工作。
(1)“厌氧+跌水充氧接触氧化+人工湿地”组合工艺;
(2)“脉冲多层复合滤料生物滤池+人工湿地”组合工艺;
(3)“塔式蚯蚓生态滤池”组合工艺;
(4)“厌氧池+接触氧化渠+人工湿地” 组合工艺;
(5)地埋式微动力氧化沟技术;
问题及对策
1. 问题
(1) 部分基层和农民群众对农村生活污水治理的意识有待提高。部分基层干部推进农村生活污染治理的重要性和紧迫性认识不到位,再加上工作面广量大以及需要投入大量的人力、物力、财力并建立长效管理机制,存在畏难情绪或“等、靠、要”思想;部分农民群众受不良传统习惯和经济、文化落后的影响,环境保护和卫生安全意识不强,“脏、乱、差”的现象仍较为普遍。
(2) 农村生活污水治理经费投入缺口较大。农村生活污水治理需要大量的资金投入。按照江苏省委省政府确定的治理目标,到2010年共需实施2760个规划保留村庄生活污水处理设施和90个纳入城镇污水处理管网统一处理的村庄配套管网建设,共需投入近10亿元。尽管近年来各级政府在资金筹措上采取了不少措施,但由于乡镇、村两级财力有限,资金缺口仍然较大。
(3) 农村生活污水治理协调推进机制有待加强。农村生活污水治理是一项复杂的系统工程,涉及建设、环保、农林、卫生等多个部门,因此在实施过程中存在“多头管理“的现象。目前急需建立一个有利推进工作开展的组织协调机制,整合资源,密切配合,形成合力。
(4) 农村生活污水治理设施的后期运行缺乏保障机制。首先省级资金采取的是“以奖代补“的形式,这笔资金只能支持整个污水处理设施的建成,不足以支持后期污水处理设施运行所产生的费用;另外,农村缺乏相对专业的管理技术人员,污水处理设施的管理运行得不到有效保障。
2. 对策
(1)加强宣传,强化组织协调领导。建议各地各部门借助各类媒体和媒介,加强太湖流域农村生活污水治理工作的宣传,积极倡导健康文明的生产生活方式,使广大基层干部和农民群众了解和认识农村生活污水治理的重要意义,营造开展工作的良好氛围。各级政府要加强组织协调,细化分解工作目标和任务,明确部门职责分工并实行部门联动,制定切实可行的工作方案和实施计划,整合各方资源,推动各项工作有序开展。
(2)加大公共财政投入,多方筹措建设、运行资金。要充分发挥公共财政对农村生活污染处理设施建设的扶持和引导作用,完善财政补贴投入机制,设立专项资金,加大省、市、县(市、区)、镇各级财政投入力度,采取以奖代补的办法,对农村生活污水处理设施建设与运行上给予资金支持。在此基础上,逐步建立农村排污监督管理机制,引导并鼓励各类社会资金参与农村污水处理。
(3)根据发改委分工,明确各部门职责,避免任务重叠、责任交叉。同时建立有利于推进太湖流域村镇污水工作开展的组织协调机制,整合各部门资源,密切配合,形成合力。
(4)研究制定农村生活污水的长效运营管理机制、针对上述三种不同村庄生活污水处理类型,采取不同的运营管理模式,避免出现“前期建设,后期停运”的现象。
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