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摘要:农村生活污水问题始终困扰着农村生态环境改善与新农村建设。农村生活污水处理必须以农村生活污水特点为载体,对农村生活污水处理现状进行分析,从可持续发展角度出发,合理利用农村土地资源,鼓励农民参与到污水处理中,引导村民养成良好的习惯,以此减轻生活污水处理负担,提高生活污水处理效率。鉴于此,文章针对农村生活污水处理系统的构建与评估进行了分析,以供参考。
关键词:农村生活污水;处理系统;构建;评估
1导言
农村生活污水治理是一项复杂的长期便民工程,需要全体农村居民的共同参与,只有深化农村居民的污水治理意识,更新设计理念将治理设施融入村庄环境,加强对污水治理工作的监督,健全管理制度,创新管理模式,才能将污水治理工作落到实处,提高污水治理效率,进而保护农村生态环境,维护农村居民居住环境的安全性。
2农村生活污水特点
做好农村生活污水治理工作,必须详细了解农村污水特征。农村与城市不同,缺乏完善的污水收集与处理系统,处理设施小而分散,没有统一的管理标准。大部分农村没有设定专业的排水渠道,污水处理系统更是非常少。农村生活污水的产生以冲厕、厨房水、洗衣物等污水为主,污水中含有大量生活废料,虽然不包含大量有毒物质,但却存在大量细菌以及病毒等,还有寄生虫卵以及氮、磷营养物质。总体说来,农村生活污水存在分布散、排放随机、涉及范围广的特点。
3我国农村生活污水治理过程中存在的问题
3.1我国农村生活污水处理技术模式缺乏创新性
我国目前的农村生活污水处理设备的去除污染物的效果不能达到当前的指标,现有的处理技术不能将生活用水中的所有污染物都进行处理和分解,有些污染物不能分解还会存在生活污水中,不能很好地达到除污的目的。我国农村生活污水的利用技术还有待于提高,处理模式更需要创新,现阶段大多数农民都利用化肥和尿素进行对土地进行施肥,很少采用生活污水,农民认为农村生活污水施肥会消耗大量的体力,而且生活污水又脏又臭农民不愿意接受,农村生活污水的施肥效果不一定比化肥好,并且农民还误认为农村生活污水可能对身体有害。农村生活污水几乎不含有害物质,如果不好好地利用农村生活污水在造成资源浪费的同时还会使农村污水处理的费用增加,处理不好还可能造成环境污染。
3.2污水处理系统设计存在问题
污水设计要因地制宜,根据当地具体情况设计不同的处理模式,以我市某县为例,2020年新增加污水处理设施的行政村有31个,其中接入城市管网11个,分散式处理16个,分散式处理后接入城市管网4个。部分污水处理设施因水量小,而无法正常启动。因此相关设计单位在具体设计过程中,要考虑本村具体情况,分类设计,主要类型有三种,第一类靠近城镇,离污水厂比较近的村落;第二类,人口较为集中的,离污水厂较远;第三类,居住人口较为分散,且居民人数少、生活废水产量低。如果在第三类人口少的村落,建立污水处理厂或污水处理设施,则常会因生活废水产量低,致使污水厂及污水处理设施无法正常运转。污水处理系统设计人员要结合农村居民的实际情况设计污水处理系统,不能一味追求城镇化,而忽略了农村的实际情况。
3.3农村生活污水处理建筑设施的质量问题
我国农村生活污水处理设施的管网存在着严重的质量问题,通常是由施工队伍的水平和管理引起。资金分配不合理,资金多用于节点整治改造等方面,用于农村污水处理的资金较少,农村生活污水处理的主体工程就要招用大量的资金,分配到配套管网的资金则变得少之又少,管网的施工只能应付了事,导致了管网布设不合理,雨水和农村生活混合在一起,部分管网还会暴露在外面,由于管网接触部位质量不过关,出现渗漏的现象。农村生活污水处理建筑设施除了配套的管网存在质量问题外,它的主体工程也存在一些质量问题,这主要是由于施工单位专业技术缺乏,普遍存在着转包、分包的情况,缺乏环保施工技术团队,施工人员的素质较低,对施工设计和图纸存在私自修改的情况,从而影响了工程的质量。对于生活污水的处理工艺也存在很多不合理地方,达不到污水处理的目的。
3.4农村生活污水处理的运行和维护不到位
我国农村生活污水处理运行和维护缺少相应的专业技术人才,无法达到对农村生活污水的监测要求。我国现阶段的农村生活污水处理技术是具有一定的技术含量的,而实际参与农村生活污水处理运行和维护的技术人员却不具备相应的技术水平,还因为从事农村生活污水处理运行和维护的技术人员较少,工作压力较大,导致相应的服务不能满足污水处理管理的要求。在农村生活污水处理运行和维护的方面投入的资金也是不足的,导致实际的运行和维护的效果不理想。由于农村污水处理设施较多,投入的资金不能满足所有污水处理主体设施和管网的维修运行要求,只依赖于第三方,使得农村生活污水处理的效果不理想。我国农村污水处理缺少长效的管理机制,近年来我国一直在大力推广农村污水处理工作,建设美丽的新农村,要求每个精品村要建污水处理池,但是由于资金的问题污水处理的效果不能达到预期的要求。由于维修工作不能长期有效地进行,导致了污水处理池出现渗漏、管网出现漏水和破损的现象,虽然将农村生活污水处理在考核的范围内,但是由于参与的工作员较少,而且还要从事其他各项工作,工作量是十分大的,有些村镇甚至没有生活污水处理的长效管理制度。
3.5投入资金有限
污水处理系统是一项利国利民的基础设施,然而污水治理不仅前期投入资金庞大,中后期投入资金也较大,属于长线投资,但短期内看不到效果。因为我国农村经济条件落后,当地政府资金紧张,即使能够拨付专项污水治理款项,也只能维持一时,无法对整个污水处理系统及后续的维护运营进行全额资金投入,这样一来就会导致污水处理系统因资金短缺而得不到及时维护和升级,阻碍了农村污水治理的长远发展。
4农村生活污水处理系统的构建途径
4.1优化农村生活污水处理系统设计方案
污水治理是一个缓慢而系统的过程。在实际的污水治理中,当地的政府应从地形地貌、人口分布情况、生活废水产量、生活废水来源等多方面,摸清农村生活废水情况,在借鉴以往成功的生活废水治理方案的基础上,针对不同村子、不同地理情况开展对应的废水处理系统设计,即使是同一个行政村,不同的自然村也会因为地理环境变化、人口分布数量、经营方式、经济作物种类以及农耕畜牧方式的不同,使得生活废水来源和产量不同,不能沿用同一套生活废水处理方案。污水处理系统在设计上需要相关部门根据每个农村的污水种类、污水排放量、经济水平等条件来开展设计,做到有的放矢。如经济条件较好的农村,当地政府可以在污水厂周边铺设污水收集处理管道,对周边居民生活污水实施集中纳管;对经济条件较差的农村,可以采用集中型或联户型方式来对居民生活废水加以处理;对部分居住较为分散的农村,可以由当地政府牵头,集中居住区,建立污水治理分散点,或搭建化粪池,对人畜粪便实行再利用,将其用于农田施肥或处理人工湿地,高效处理农村生活污水,保护农村的生态环境。
4.2系统的构建
4.2.1选址
基于农村生活污水处理系统的基建投资和运维等在管网上的费用占比较高,因此,处理站宜选择在服务范围农户所处中心的区域,同时须考虑地形地势,还需兼顾用地属于村民公用的地块,须由设计人员与当地村委会一起协商,在数个后备选址中择优选用。
4.2.2污水的收集
入户收集污水的管道须分成两类,收集粪尿黑水的管道将污水送入化粪池,以去除和截留污水中的手纸、垃圾等杂物,以防止管道堵塞;其余的厨余废水和洗涤废水称之为灰水,可不经化粪池直接纳入污水收集外排的管网中。农村的排水体制应采用雨污分流制,严禁雨水流入污水处理设施。农村生活污水的来源一般为厕所污水、厨房污水、洗涤污水。其中:厕所污水应先经化粪池处理后,再接入污水管网中;厨房污水应先经厨房清扫井(小型一体化隔油井)处理后,再接入污水管网中;洗涤污水可直接接入污水管网中。在出户的污水管中,需设置P型存水管,以防臭气的泄漏和昆虫沿管进入。另外,需注意部分农村中存在一些高浓度污水,其来源包括:农家乐、民宿、餐饮店等产生的含油污水;酿酒作坊、豆腐作坊、小型屠宰作坊、米粉红薯粉作坊等产生的污水。对于这些来源的污水,应根据实际情况予以单独处理,如不具备单独处理条件,应先进行预处理,将其排出的污水相关指标控制在设计水质范围以内,再接入污水管网中。
4.2.3化粪池的设置及其大小
对于农村污水而言,由于水量少,输水的管道往往口径较小,加上污水中可能含有较多的垃圾等杂物,一般需设置化粪池以拦截杂物,否则会引起管网的堵塞。基于化粪池对有机物COD的去除往往在30%以上,多的可达50%~70%,为防止碳源有机物在化粪池中停留期间过多导致的消耗造成后续主体生化处理池中污水反硝化因缺乏碳源对TN去除效果的下降,建议化粪池容积不必过大,可按规范中设计值的下限选用。
4.2.4污水管线的走向
污水管线的走向需因地制宜,建议沿农村道路的边缘和河道的岸边行进,避免穿越农田造成农民在机械耕作时对管网的损坏。对于部分受地理因素制约而安装在农田旁的检查井,应对检查井进行加固或设置明显标识,避免农耕时期因杂草遮挡收割机驾驶员视线,造成检查井被收割机损毁。管网应尽量避免穿越大的河道和高等级的主干交通要道,否则不仅费用高昂,且存在输水不安全的隐患。
4.2.5调蓄池的设置
因农村生活污水变化系数大、水质水量冲击大,为达到稳定的运行,调节池的设置十分必要。调节池的容积一般设计在进水流量达到停留12h左右为宜,过大的调节池不仅占地大、造价高,且在污水长期停留期间会消耗过多的优质碳源,不利于后面的生化处理工艺对氮、磷的去除。
4.3实现生活污水管理的可持续化
当前农村生活污水处理在提高管理质量的同时,要因地制宜,创建长效管理机制,确保农村生活污水处理难题得到妥善解决。从农村综合环境、农村经济发展以及农村生活污水处理标准等方面不断创新,积极将农村生活污水处理设施升级,制定后期养护与维修规划,在保证农村用地充足的基础上,提高农村生活污水处理设施的使用效率。与此同时,鼓励村民参与到生活污水处理中,用简答的话语解释复杂的污水处理术语,及时分析生活污水的危害,提高村民对生活污水的处理能力,形成正确的生态环保理念。此外,建力专门的管理队伍,有效提高农村生活污水处理效率。
4.4农村生活污水处理设施施工的规范化和监督力度
在设施建筑招投标过程中,应按照相应的规章制度进行招投标工作,选择具有相应资质的单位进行施工,施工单位不得将项目转包和分包给其它单位,施工单位应按原有的设计进行施工,不得私自进行修改。施工人员在施工前要进行统一的技术交底,掌握相关的工艺才可以上岗进行施工。对于所施工的农村污水处理设施应进行严格的验收工作,只有满足各方面的要求才可以通过验收,不可以存在走流程的现象。
5农村生活污水处理系统的评估
第一,进出水水质及达标情况。处理系统的出水能否达标是评估工作中的一个最为重要的指标,但并非唯一的指标。如出水未达标,需进一步了解:是否为进水浓度过高所致;观察出水的透明度,是否为出水中飘泥所致。如TN超标,需了解系统中溶解氧的状况,是否为缺氧段溶解氧过高所致;了解污泥的浓度,是否为污泥因流失造成污泥的浓度过低,导致反硝化不足所致;同时,需了解是否为碳源不足导致反硝化因电子供体缺乏而造成TN去除效果的下降。如出水磷超标,需了解强化除磷模块的运行情况,吸附除磷填料是否堵塞、是否吸附饱和,除磷的药剂投加是否到位等。
第二,综合评估,多边联动。农村生活污水治理是一项综合性工程,处理模式应用选择应建立综合评估系统,包括管网距离、地形地貌、设计规模、服务人口等工程因素,生态敏感性、人口流动性、上位规划对接程度、投资情况公众意愿等生态因素和成本因素。另一方面,农村生活污水治理是一项多方参与的复合型工程,对于过程参与的政府方、社会投资方、建设方、管理方、使用方应充分广泛采取建议,形成多边联动的发展模式。
第三,因地制宜,合理分散。分散处理模式是指单户或几户采用独立的污水处理设备,就地进行污水处理的模式。分散模式在国际发达国家中应用普遍并被积极推行,该模式具有节约成本、操作灵活、维护便利等优势。在实际规划中应将具有分布密度低、地形地貌特殊或属中远期规划拆撤村等特征的用户采用分散模式。
结束语
总之,农村生活污水处理系统包括将所在区域农户日常生活中所产生的污水分别收集后通过污水管网输送到附近的就地处理站进行妥善的处理,需防止错接漏接,切实做到雨污分离,避免直排进入地表水体。另外,还需对处理系统进行精心的运维,对处理系统的设备进行维护和保养,以确保长期稳定达标运行。
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