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“对于中国农村及分散污水处理系统的建设及运营,不能照搬现有的大型城市污水处理厂模式,而要寻找一个适合我国国情且工艺简单、设施设备少、维护费用低的系统模式。只有这样,大批的分散污水处理装置及系统才能建得起,用得上,管得住。”这是江苏新源环保公司副总工程师徐路遥对农村污水处理工艺选择及运行方式的理解。许多从事过农村污水治理工程实践的业内人士都有此同感。
谈到农村污水处理技术选择,中国人民大学环境学院副院长王洪臣表示,不能建一批不能运行或不好运行的花架子设施。农村污水治理的客观要求可以概括为3点:第一,简单;第二,抗冲击负荷;第三,低能耗。
远程监控实现区域管理
据介绍,采用物联网技术远程监控,可实现对分散的农村污水处理设施的区域管理。通过远程监控系统,使现场专业保障人员值守变为无人值守模式,技术保障由一般人员服务变为专家远程服务模式,实现分散污水设施的集中管理,可最大程度减少现场对专业人才的需求,也解决了农村污水处理运行专业技术人员供不应求的实际问题。
为便于监测,污水处理站的检测及控制方法要做一系列调整:一是将变量(水质、水量)转换为常量。为减少系统变量,利用调节池及定量提升泵对氧化单元实施定量供水,在需要时通过远程进行回控调整,这就使进入氧化池的水质、水量由变量变成了常量,系统变得简单了。二是将直接检测转换为间接检测——通过SS(活性污泥浓度)估算进出水COD、BOD。找出生活污水中SS与COD、BOD的关系,建立数学模型,为现场快速检测及工艺参数远程调整提供基本参考依据。三是通过分析大气温度与氧化池水温之间的关系曲线,提前预测在气温变化时水温的高低,并通过远程监控系统,适时进行工艺调整,即使冬季也能保持稳定的处理效果。四是将直接控制转换为间接控制——对溶解氧的直接监控转换为对风机运转时间的控制。通过测定溶解氧的衰减曲线,决定风机间歇供气的时间,降低能耗,必要时可通过调整风机运行制度,间接进行溶解氧远程回控。这种过程控制的远程监控系统适用对象可以是政府环保管理部门、科研及工艺设计人员、水处理系统运行人员。
因地制宜选择处理模式
农村生活污水来源包括:冲厕污水、厨房废水、洗浴废水、清扫废水、家庭畜禽养殖废水。抽样调查和测算结果表明,农村污水排放有多种方式,主要以直接排放为主,占61.85%,网管收集后排放的占33.75%,处理后排放的只占18.3%。可见农村生活污水直排量大,处理程度低。但由于农村庭院、农田对一般生活污水和粪尿的消纳,其排放系数一般为0.3-0.6之间,远低于城镇。
由于农村污水排放量、排放方式地区的差别性很大,因此处理技术的选择和处理设施运行管理要点也是不同的。目前的技术指导(分地区)也多为原则性的,需要更多的成功实例做为可操作的工程范本。
在我国,目前乡镇小型污水处理厂工艺单元多采用氧化沟、生物膜单元和人工湿地等生态单元组合;村落小型分散式污水处理设施工艺单元采用:人工湿地、自然处理系统、一体化污水处理设施。它们的共同特点是:工艺运行简单稳定、投资少、管理要求水平低。
有序治理达标排放
目前我国农村污水排放没有统一的标准和作为污染物减排的参照。这样一来,也就失去了对农村地区污水处理效果的评价标准。环保考核目标难以统一。由于农村生活污水处理设施在建设规模、工艺选择及运行管理方面与城市污水处理设施的较大差异,鉴于此,中国环境科学研究院研究员夏训峰提出,农村地区的污水排放标准不宜完全按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》执行,应制定适合农村实际情况的生活污水排放标准。
已颁布并正在执行的水污染物排放标准约35部,其中仅宁夏回族自治区和福建、江西两省出台了农村生活污水排放标准。浙江、江苏、湖北、北京等省市出台的地方农村生活污水处理实用技术指南、技术导则规定中的标准,涉及到农村地区污水处理的调节池、污水净化沼气池、人工湿地、稳定塘的相关规定。
从已公布的地方标准来看,各地有各地的特点:有的地区标准对污染物排放主要指标(COD总氮、总磷)制定了新的排放限值,根据受纳水体的不同,分别采取一级、二级和三级标准。几级标准均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》同级限值,三级标准出水主要用于农田灌溉。有的地区排放标准中并没有对各项指标制定新的标准限值,而是根据农村经济水平和受纳水体的不同,提出应该参照哪个标准执行。还有的地区并没有考虑农村经济水平,而是以标准实际执行的难易程度而制定本地区农村污水排放标准。
有专家指出,农村生活污水排放标准的制定要充分考虑农村地区技术经济和管理水平以及消纳渠道,在指标选取上以营养物为主,其他次要指标从简控制;明确区分分散式和集中式两种处理模式的划分依据,并针对分散处理和集中处理模式进行标准分级,同时对集中治理按照排水去向进行分级。
总之,农村污水治理不应成为一个筐,什么都往里装。有序治理、达标排放是根本,不能本末倒置。
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