徐二敏 肖張衡
(上海千年城市規(guī)劃工程設計股份有限公司淮海設計院,江蘇 宿遷223800)
宿豫區(qū)隸屬江蘇省宿遷市,東接沭陽、泗陽,南靠洋河新區(qū),西鄰宿城區(qū),北隔沂河與新沂接壤。宿豫區(qū)農村生活污水主要由如下幾方面組成:糞便污水;洗浴污水;洗衣污水;廚房洗滌污水;其他污水,如牲畜糞便污水、農用機具清潔污水、農村產銷一體化廠房污水、農村合作社污水及個體工商戶污水等。
第一,缺少專項運轉資金,設施維護保養(yǎng)不到位,設施處于閑置狀態(tài),造成資源浪費;第二,大多數(shù)已建設施未達到無害化標準,生活污水處理不到位,直接排放到河道或農田中,造成嚴重的水生態(tài)環(huán)境污染和土壤環(huán)境污染;第三,農村給排水系統(tǒng)建設無標準可查、無規(guī)范可依,盲目沿用城市給排水系統(tǒng)建設理念和技術手段,導致工程占地空間大、投資成本高,但安全性低。
宿豫區(qū)村鎮(zhèn)缺乏完善的排水體制和污水收集系統(tǒng),現(xiàn)有的合流管對污水的處理效果不理想,且這些未達到凈化標準的污水直接排放到就近的自然流域中,會造成嚴重的水體污染。同時,管網年久失修,出現(xiàn)滲漏問題,會污染土壤。
農村生活污水治理工程屬于公益性項目,需要大量公共財政資金投入。然而,村鎮(zhèn)財政補助資金有限,社會資本參與度低,集體經濟實力薄弱,由此制約了工程建設進程。
一是生活污水治理工程落實難度大。大多數(shù)村民對污水處理工程存在認知偏差,認為污水治理池會滋生大量細菌、病毒,招致蛇蟲鼠患。二是在對集中居民區(qū)進行雨污分流管道敷設時,部分村民認為廚房洗滌水、洗衣水和洗澡水屬于“清”水,并不會對生態(tài)環(huán)境造成污染,不配合工作。三是村莊污水管網鋪設難度大。由于村鎮(zhèn)的道路規(guī)劃與民宅規(guī)劃不到位,加大了污水管網的鋪設難度。一旦要求臨時破除硬化路面,或者在村民自家院落動工,就會激化矛盾,從而阻礙工程建設。
養(yǎng)殖業(yè)屬于微利行業(yè),部分小規(guī)模養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖污水經過化糞池的簡單處理后排放,造成嚴重的水體污染、土壤污染和空氣污染[1]。部分工廠及個體戶未能對污水實施有效處理,進而對周邊生態(tài)環(huán)境造成了不可逆損害,而且對居民的身體健康造成了潛在威脅。
村莊生活污水治理可提升鄉(xiāng)村公共基礎設施服務水平,轉變農民群眾生產生活方式,改善農村人居環(huán)境,優(yōu)化農村經濟產業(yè)結構,符合我國鄉(xiāng)村振興發(fā)展方向。
完善村莊的生活污水治理,有助于改善農村人居環(huán)境,扶持特色農業(yè)經濟發(fā)展,協(xié)調解決“三農”問題。
加強村莊生活污水處理,是改善投資環(huán)境和人居環(huán)境、促進區(qū)域經濟發(fā)展的重要表現(xiàn),可有效吸引社會資本的流入。
村莊生活污水治理工程,既可以保護鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境,又可以為農民群眾的生活提供便利條件,一舉多得。
村莊生活污水治理,可以提高水資源利用率,緩解淡水資源的供應壓力,滿足可持續(xù)發(fā)展要求。
排水體制可細化為分流制和合流制2種。經濟欠發(fā)達地區(qū)多采用不完全分流制,采用分流制排水系統(tǒng)的村莊,應敷設獨立的污水收集管網;雨水可通過溝渠、涵道和排水管直接排入池塘、濕地、河流。
農村生活污水收集管道管材以PVC管、HDPE管及PE管為主。針對地質結構條件差、經濟欠發(fā)達的地區(qū)來說,適宜選擇球墨鑄鐵管;若管道管徑超過300 mm,則應優(yōu)選性價比較高的HDPE雙壁波紋管。另外,要選用優(yōu)質成品檢查井,以縮短施工周期。
4.3.1 脈沖生物濾池技術+人工濕地。工藝組合可靈活設置,當要求控制出水中的氮磷含量時,脈沖生物濾池部分出水回流至前端水解/脫氮池,進行生物脫氮,另一部分出水進入水生蔬菜型人工濕地或潛流人工濕地,進一步去除氮磷[2]。當不要求控制出水中的氮磷含量時,脈沖生物濾池出水可直接排放,如圖1所示。具備條件時,應首先考慮利用脈沖生物濾池出水種植蔬菜或灌溉農田,實現(xiàn)生活污水的回用及尾水中氮磷的資源化利用。
4.3.2 A/O生物接觸氧化技術。A/O生物接觸氧化技術包括缺氧、好氧、沉淀3個功能段,缺氧、好氧功能段設置專用填料,通過填料上附著生長的微生物降解水中的污染物,如圖2所示。好氧段的供氧設備為電磁式鼓風機,能耗低、噪聲小、風量大,可實現(xiàn)曝氣、反沖、氣提回流3種作用于一體。設備采用電解除磷、氯片消毒,出水水質需達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)的一級B標準。
4.3.3 MBR。膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor,MBR),是一種由活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜);按膜的結構分類,有平板形、管形、螺旋形及中空纖維形等。
圖2 A/O生物接觸氧化技術
4.4.1 農田灌溉。小型污水處理設施出水,可為農作物生長提供必需的水資源;化糞池黑水可作為農作物廢料,既可為農作物生長提供必需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質,又可提高微生物活性,增強土壤肥力。
4.4.2 雜用水利用。農村生活污水經凈化處理后,可用于廁所沖洗、道路清潔、綠化灌溉等方面,提高水資源利用率。
污水分散處理設施尾水排放口的選定往往會受地理環(huán)境因素影響,因此需結合實際情況,加強污水分散處理,經過集中凈化處理,可降低污染物含量,達到二次利用標準。
由于宿豫區(qū)村莊生活污水處理工程采用A/O+MBR凈化工藝,大部分污泥作為活性污泥回流至厭氧池,僅有少部分污泥進入污泥池循環(huán)處理。西方發(fā)達國家對污水處理廠排放的污泥多采用焚燒、填埋、堆肥等方式實施集中處理,宿豫區(qū)村莊生活污水處理所排放的少量污泥可進行堆肥處理,實現(xiàn)廢物利用。
較為常見的污水消毒方法包括加氯法、氧化法和紫外線消毒法。宿豫區(qū)村莊生活污水處理工程多采用氯片處理,殺死污水中的大腸桿菌,從而使水質達到二次利用標準。
宿豫區(qū)作為全國鄉(xiāng)村治理體系建設單位,加強村莊生活污水治理,對于改善人居環(huán)境、構建美麗和諧鄉(xiāng)村、增強村莊招商引資能力、推動城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展具有積極意義。