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8月7-8日,住建部农村污水处理技术北方研究中心主任刘俊新,在由《水工业市场》杂志和焦点水网共同承办的第四届中国农村和小城镇水环境治理论坛演讲中提到,村镇污水处理经常被放在一起讲,但实际上村庄污水处理和城镇污水处理的内容和含义,包括收集方式都是不同的,技术和处理模式也有很大区别。污水处理模式与污水收集方式有关,由于污水排放的特征不同,导致其处理模式完全不同。
村庄污水主要为农户生活污水、畜禽养殖废水及乡村企业排放的废水等,小城镇污水主要来源于城镇居民生活污水、公共设施排放的污水及工业企业排放的工业废水。生活污水指居民日常生活中厨房、洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水,公共设施排水指娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和机关办公室等地方产生的污水。本文所提到的污水主要指生活污水。
村镇排放强度和排放规律的区域差异非常大,东部、西部、山区、平原等不同地区的自然与经济条件不同,导致各地村镇的污水排放特征差异很大,远远大于不同地区城市之间的差异。由于用水标准低于大城市,人均污水排放量低于大城市,而且农村人均污水排放量低于小城镇,所以在农村污水处理设计方面,要充分考虑排水量的差异,否则可能造成设计规模过大。在一些乡镇企业比较发达的地区,对村庄污水的影响也是非常大的。
相对城市来讲,村镇人口少、规模小,所以其污水排放系数的变化比较大。工业和畜禽养殖废水、日变化系数等对村镇污水都有很大的影响,所以选择农村污水技术时,要考虑到非常多的因素。同时,农村由于庭院、农田对居民一般生活与粪尿排水的消纳,其排放系数一般在0.3-0.6之间,远低于城镇0.8左右的排放系数,导致排放系数差异进一步加大。旅游风景区的主要污染源来自旅游业及相关产业,其特征是污染物产生量随旅游旺季和淡季的变化显著波动。像云南地区,一个村庄在旅游旺季的时候,一天接待的游客可能是上千人,旅游淡季的时候一天的游客可能只有几十个人。这样的话,污水处理装置要适用于不同的污水处理量,是一个非常大的考验。
污水处理模式与污水收集方式有关。对小城镇来讲,它是趋于一种集中居住的方式,以排水管网的集中方式收集,但明渠排水方式受地下水入渗和暴雨径流的影响很大。尽管目前小城镇排水系统尚不完善,但健全镇区雨水与污水收集管道系统是必然趋势。小城镇基本是以管网收集、集中处理为主;少量居民社区采用分散处理,再生水回用。
由于污水排放的特征不同,导致其处理模式完全不同。农村污水排放有多种方式,主要以直接排放为主。农村污水排放分散,大规模管网收集污水有困难,且经济上不合算。农村污水处理模式根据村庄的情况不同,分为分散处理模式和村落集中处理模式,而城镇近郊区的农村则纳入城镇排水管网。
一、小城镇污水处理适用技术从农村北方研究中心调查的结果来看,可以说小城镇和农村的污水处理适用技术是完全不一样的。小城镇污水处理厂规模通常较小,污水量与水质变化大,从建设费用来讲,不能采用大城市建设核算费用,通常其单位水量建设与运行费用高。许多小城镇经济发展水平低,经济承受能力弱,因此很多效果很好、技术比较先进的设备,在经济上就很难承受。小城镇污水厂常用工艺有:A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、生物膜工艺,此外,还有MBR、曝气生物滤池、百乐卡、生物转盘等工艺。小城镇的污水处理工艺五花八门,应根据小城镇的具体情况,因地制宜进行选择。
随着水质要求的提高,小城镇污水在某些地区,比如直接排放到比较敏感的水域或者对水环境要求比较高的地区,就需要对污水做进一步深度处理。主要有厂内强化处理和厂外构建生态系统两种深度处理模式。
二、农村污水处理适用技术有些农村污水处理是把城市污水处理小型化,实际上,在管理方面也缺乏相应的规范标准,缺乏长效运营管理机制,住建部村镇司在常熟建立一个村庄污水示范,把以上几个方面结合起来,综述如下:
1、预处理技术常用预(初级)处理技术归纳起来,包括化粪池、厌氧生物膜技术。主要通过微生物的厌氧发酵作用,去除粪便污水或其他生活污水中部分悬浮物、有机物和病原微生物,可有效降低后续处理单元的有机污染负荷。
2、生物处理技术常用生物处理技术,包括生物接触氧化池、氧化沟、SBR、净化槽。主要采取一定的人工措施,创造适宜环境,使微生物大量增殖,有效去除污水中悬浮物、有机物、氮和磷等污染物。
3、生态处理技术常用生态处理技术,包括人工湿地、氧化塘(稳定塘)、土地渗滤、生态浮岛。主要可去除污水中的悬浮物、有机物、氮和磷等污染物,通常在生物处理之后对污水进行深度净化。
三、农村污水处理技术选择
1、选择原则单一技术通常难以满足达标排放或回用水质的要求,需要根据进水水质特点、排放要求以及一定的环境条件选择合适的单元技术进行组合,形成适宜的组合技术(工艺)。从这个角度来讲,按污水处理模式选择:散户(单户或多户)、村庄污水集中处理,宜根据污水处理规模选择适宜的技术。对于便于统一收集污水的村落,通过技术经济对比和环境影响评价后,宜采用村落集中污水处理站。
2、按污水处理要求选择不同的方式对处理技术的选择是不一样的,所以要考虑污水处理的实际要求,比如:非旅游区,人口居住密度低,水环境容量较大,污水处理主要以去除有机物COD和悬浮物SS为主;重点河流、湖泊、水源地、旅游景区村落,污水处理在去除COD和SS之外,还要考虑去除氮和磷等营养元素,以防止周边水体的富营养化;以回用为目的,需要满足相应的回用水质标准。
3、主要选配依据土地资源、经济状况、进水水质、水环境现状、出水排放要求、地形和气候等。因地制宜,根据技术的特点和适用范围,结合当地条件进行选配。尽量利用地形,污水采用重力自流和跌水充氧,以降低运行费用。污水处理工程不仅要满足相关排放要求,还要注重景观美化、环境协调