实测数据:人口密集地区农村污水处理关键问题

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简介:农村生活污水收集处理是解决农村环境问题的重要措施。 人口密集地区的污水处理情况尤为复杂。 针对江苏农村生活污水处理过程中遇到的几个问题,深入分析了问题产生的原因。 在此基础上,提出当前人口密集地区应重点关注农村生活污水“最后10m”,从县(市、市、区)入手,综合考虑以下几个技术问题:农村生活污水处理模式、处理方法及指标确定。

1 背景

我国农村人口基数大,农村污水排放量占比越来越大,但农村污水处理率仅为22%。 江苏省城乡人口密集,城乡界限模糊。 2017年承载力778人/平方公里,城镇化率为68.8%。 江苏省水生态环境敏感,水环境容量低,生活污水处理要求高。 江苏省农村污水处理虽然经历了“村庄环境整治行动”、“环境整治提升”等10多年的努力,但先后印发了《江苏省农村生活污水处理专项规划纲要》省》和《江苏省农村生活污水处理适宜技术及建设》。 指导意见等系列文件探索了常熟模式、丹阳模式等治理模式。 但污水处理的规划设计、收集方式、设施建设和维护等方面还存在一定问题,农村河流水环境尚未得到明显改善。

在人口密集地区,水质、水量和区域环境是农村生活污水处理的关键。 从水质来看,农村生活污水由洗涤水和厨房水组成。 水质成分单一,波动范围小。 COD和BOD5的范围一般为350-770mg/L和200-400mg/L。 具有良好的可生物降解性,SS、TP、TN、pH等指标与城市生活污水略有不同。 但江苏省农村土地利用状况复杂,存在一定的“分散污染”企业。 一旦生活污水与村庄周围的工业污水混合,情况就极其复杂; 从水量来看,人口密集地区产生大量污水,必须进行一定程度的处理。 然而,对于单个村庄来说,农村污水产生量极不平衡。 比如苏北农村,老人太多,每天的产水量很少。 但节假日期间产水量急剧增加,水负荷变化影响污水处理设施运行; 从区域环境因素看,人口密集地区城镇体系较为完善,村镇联系紧密。 自然因素、建设因素、经济因素等区域因素均影响农村生活污水处理。 本文以江苏省为例,在对污水处理设施运行现状进行抽样分析的基础上,找出当前推进污水处理过程中存在的问题,深入剖析问题产生的原因,总结研究人口密集地区农村生活污水处理模式,找出完善农村生活污水处理关键切入点,探讨污水收集和处理方法等技术问题,为人口密集地区农村生活污水处理提供参考。

2 治理概况及存在问题

2.1 缺乏对污水收集管网“最后10m”的关注

农村生活污水处理工程从源头收集到终端处理可分为三个系统层次。 一是居民室内至室外入口约10米处的污水源生成系统,二是村内管道至污水处理终端的主管道收集系统。 ,最后是污水处理终端系统。 目前,农村生活污水处理的主要能源投入在村内干管收集系统和污水处理终端系统。 只有源头发电系统最后10m受到的关注最少,大部分污水处理终端系统重建设轻运营。 源头生成系统和处理终端系统是目前农村生活污水处理的薄弱环节。

此次抽样调查可以代表苏南、苏中、苏北地区A市、B县、C区农村生活污水处理情况(江苏省住房和城乡建设厅对农村生活污水处理情况进行调查) 2018年江苏省污水处理情况将全面调查)。 从调查数据看,已实施污水处理的村庄(A市300个、B县24个、C区20个),所有村庄均建有干管网收集系统,但对室内污水处理关注较少。源收集系统。 源头收集系统主要收集“四支水”,即村民室内化粪池、厨房、淋浴间、洗衣机四个不同路径产生的污水。 A市“四支水”取水率分别为100%、30%、50%、50%。 已实施农村生活污水收集处理的村庄中,23.6%的村庄实现了污水分散排放。 B县“四支水”取水率分别为100%、18%、32%、30%。 已实施农村生活污水收集处理的村庄中,31.8%的村庄实现了污水分散排放。 C区“四支水”接收比例分别为100%、15%、21%、18%。 已实施农村生活污水收集处理的村庄中,66.7%的村庄实现了污水分散排放。 并非所有厨房、淋浴、洗衣机产生的污水都应收集,居民室外入口至卫生器具的“最后10m”需要重点收集(见图1)。

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2.2 处理工艺仍需进一步科学选择

苏南地区已实施污水处理的调查村中,有269个村接入城镇污水处理厂,31个村采用独立设施处理自有污水。 处理工艺均为AO法(见图2)。 太湖流域水环境承载力低,尾水排放要求严格。 AO不能有效满足苏南地区的污水处理要求。 在农村生活污水处理实践中,AO工艺整体运行情况并不理想,出水水质波动较大。

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苏中地区采用的污水处理工艺多种多样,主要有AO工艺、一体化生物转盘工艺、厌氧+人工湿地技术、复合生物滤池+人工湿地技术和膜生物反应器技术等。 种类太多,不容易统一。 维护和管理; 苏中地区水量波动较大,需选择抗负荷冲击能力强的工艺。 一体化生物转盘工艺抗水量负荷冲击能力弱,能耗高,运行效果差,不适合苏中地区农村生活。 污水处理。

从苏北农村生活污水处理技术来看,处理技术主要采用AO和膜生物反应器工艺。 膜生物反应器工艺运行维护成本较高,不适合大规模推广使用。

2.3 终端加工设施缺乏维护、管道建设标准差

农村生活污水处理设施往往建设容易,维护困难。 抽样数据显示,A市31个独立设施中有28个未正常运行,B县24个独立设施中有23个未正常运行,C区有19个独立设施未正常运行。 如果无法正常运行,污水处理设施就沦为“晒太阳工程”。 农村生活污水处理设施缺乏长期运营管理的人才队伍,缺乏运营维护经验,农村管道施工质量较差,施工队伍能力有限。 经常出现不按设计图纸或不规范施工,造成大量污水渗漏、倒灌的情况。 渗入土壤,导致大量设备停止运行(见图3)。

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2.4规划设计应更加注重实用性

在规划层面,污水处理设施规模的预测是设施规划和建设的重要前提。 目前,多数规划在供水、污水设施规模预测上过度追求所谓“高标准”。 例如,设施规模设计采用城市规划设计指标,《镇(乡)村供水工程规划规范》(CJJ/T 246-2016)中,江苏省人均综合用水量为100至260升/(人·天)。 该指标涉及面广,大多数规划设计单位都在设计污水收集和处理设施。 总是考虑人口密集地区的经济发展水平高,因此在规划过程中,选择指标时通常会选择较大的范围。 根据苏南、苏北、苏中各村庄抽样调查污水实际排放数据,苏南污水处理设施设计规模为生活污水实际排放量的1.5至2倍,而苏中、苏北地区污水处理设施设计规模为生活污水实际排放量的1.5至2倍。已达到2.5至2.5倍。 3.5倍。 如果农村空心化严重,常住人口远低于户籍人口,很容易造成设施长期低负荷运行、利用率低、浪费。

3 农村生活污水处理若干问题探讨

3.1 治理模型讨论

人口密集地区农村生活污水处理模式不能仅针对具体村进行个体研究,而必须在县(市、区)层面进行考虑。 建议完善农村水生态基础和统筹规划、建设和管理两个方面,便于合理确定农村生活污水处理模式。

农村水环境改善是一个区域性问题。 农村生活污水处理已开展多年,但农村水环境改善甚微。 其原因是区域水力条件的变化。 人口密集区多为平原河网,区域水动力条件较差。 城镇以下河流的流动性较差。 农村生活生产造成的污染源进入河道无法减少,形成“多进少出”的黑箱。 模式,加剧了农村黑臭水体的发生。 区域水力条件对农村生态环境具有根本性影响,必须开展县(市、区)区域联动。 解决农村“死水”系统问题,可以在编制县级农村相关规划时予以考虑。 在县域水系、基础设施专项规划中,首先要理顺农村水系与镇及以上外来水系的关系,充分考虑补充和生活用水条件,探索生态引水的可能性,呈现“河活水清”的乡村生态基地。

农村生活污水处理是一个系统性问题。 在规划阶项目设计到项目正常运行。 其主要创新亮点是:注重规划、严格施工质量控制。 工程设计需多方签字确认,重点关注污水检查井、化粪池、隔油池、管道等施工质量。注重运行维护,有偿运行维护,建设周期3年,运维期20年,保证正常运行。 实施严格监管,包括建设过程现场抽查、污水处理设施出水水质和使用寿命监管、长期运行监管等。 只有把分散的农村服务产品“聚合”起来,才会更具吸引力。 地方政府将统一“打包”所有村庄,吸引品牌企业采用一体化设计施工(EPC)、一体化设计施工和运维(EPC+O)。 )等车型形成15至20年的长期合作伙伴关系。

3.2 解决“最后10m”

针对抽样调查中农村化粪池、厨房、淋浴间、洗衣机“四流”收集率低的问题,更要关注盲区“最后10m”江苏农村现有生活污水处理过程中的收集系统。 对于居民家中,建议采用“自购+补贴”的形式,鼓励引导居民改善室内洗碗、坐便器等洗涤卫生用具,将“四水”应收款全部收回,形成有效的室内收集系统。 弥补村庄生活污水收集的短板。

3.3 收集处理方法探讨

3.3.1 影响因素

影响农村生活污水收集和处理方式的因素主要有自然因素、建设因素和经济因素。 自然因素主要有地形、区域环境敏感性、水系特征等; 人为因素主要是人类改造自然而建设的因素,包括城市管网建设、道路和污水处理设施建设规模等; 经济因素主要是污水收集处理系统建设和维护的经费情况(见表1)。

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