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黑龙江省环境科学研究院清洁生产与农业农村研究中心主任姜兵
2020年黑龙江省农村生活污水治理调研现状
当前,黑龙江省有行政村(建制村)8952个,自然村32151个。已经纳入/计划纳入城镇市政污水管网的自然村384个;完成污水处理设施建设的自然村有738个。改厕后污水进行资源化利用的自然村是1603个。农村生活污水得到治理的自然村2725个,归属于839个建制村,黑龙江目前农村生活污水得到治理的建制村覆盖率约为10.00%。
黑龙江省县域农村生活污水治理规划情况(2020-2035年)
根据生态环境部《县域农村生活污水治理专项规划编制指南(试行)》(环办土壤函〔2019〕756号)要求,为扎实推进黑龙江省农村环境综合整治工作,规范全省县域农村生活污水治理专项规划的编制,统筹指导黑龙江省各县、区因地制宜的开展农村生活污水治理工作,黑龙江省生态环境厅编制了《黑龙江省县域农村生活污水治理专项规划编制纲要》。
《纲要》共十章内容,确立了规划目标应定性与定量相结合,做到可操作、可统计、可核实。近期目标以优先治理的村庄为主,远期目标延伸至县域内所有需要治理的村庄。明确了规划指标可包括农村生活污水治理的村庄数及覆盖率、农户数及覆盖率、污水处理设施排放达标率、污水资源化利用率等。各县可根据实际情况进行选择和补充,不限于以上指标。
《纲要》确定了黑龙江农村生活污水治理六大模式:
(1)靠近城镇、有条件的村庄,生活污水纳入城镇污水管网统一处理。
(2)人口集聚、利用空间不足、经济条件较好的村庄,可采取管网收集——集中处理——达标排放的治理方式。
(3)污水产生量较少、居住较为分散、地形地貌复杂的村庄,优先采用土地消纳和资源化利用的治理方式。
(4)水源地保护区、自然保护区、风景名胜区、重点流域沿岸的村庄,严禁农村生活污水未经处理直接排放。
(5)改成水冲式厕所的村庄,污水治理模式要与改厕统筹考虑,注重衔接。
(6)积极推广低成本、低能耗、易维护、高效率的污水处理技术,鼓励具备条件的地区采用生态处理模式。
从当前黑龙江110个县区近期农村生活污水治理规划常用模式来看,主要包括纳管模式、集中模式(管网或吸污车收集后进入一体化装置等)、分散模式(建两格以上大型化粪池等)、资源化利用(采用资源化利用治理模式,确定黑、灰水全部资源化利用的,不外排水环境的)4种。110个县区在近五年规划中估算的农村生活污水治理专项资金控制在2000-4000万元。
此外,《纲要》在编写过程中也发现了一些问题,如资金来源不明确、污水治理规划无法与改厕良好衔接、污水处理设施运维困难、管网费用过高等。
高寒地区农村生活污水治理模式探讨
高寒地区农村生活污水治理模式的选择主要应考虑两大因素:
一是应根据各地区村庄人口规模、村落分散程度、距离城市远近等实际情况,分别选择分散处理、集中处理、纳管处理。
二是应根据人口集聚程度、经济条件、地理气候因素、排水去向等因素分别选择简单、常规、高级三种模式。
特别应注意:分散型、集中型主要用距离要求区分,不能以水量、家庭数及人口数区分。
此外,高寒地区农村生活污水处理模式还需要注意以下4点问题:
1.模式选择:多模式比选,因地制宜选择治理模式。
2.收集设施:管网建设应选用抗压、抗腐蚀、抗变形的材质。
3.集中式处理设施:应结合黑龙江省农村生活污水排放标准来设计工艺类型及运维方式。
4.分散式处理设施:可做立式,注意处理设施底部基础的建设,冬季设施出水可排入储存池进行储存。
适合东北地区农村污水治理技术分析
目前,适用于东北高寒地区农村污水治理技术主要包括4类:化粪池、稳定塘、生物接触氧化、序批式活性污泥法(SBR)。
化粪池的优点是结构简单、易施工、造价低、维护管理简便、无能耗、运行费用省、卫生效果好。缺点是处理效果有限、出水水质差、不能直接排放水体、需经后续好氧生物处理单元或生态净水单元进一步处理、污水易泄漏。该技术有机物及悬浮物去除效果一般。无动力要求和生态要求。适用于各类地形条件的单户,基本无设备运行费。
稳定塘优点是投资费用省、运行费用低、维护管理简便、水生植物可以美化环境、调节气候、增加生物多样性。缺点是污染负荷低、占地面积大、设计不当容易堵塞、处理效果受季节影响、随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。该技术有机物及悬浮物去除效果一般、病原体去除效果好、对氮磷有去除效果。无动力要求和生态要求。适用于有自然池塘、闲置沟渠的村庄以及处理小规模农居点(50户≤N<150户)。
生物接触氧化的优点是结构简单,占地面积小,污泥量少、无污泥回流、无污泥膨胀,对水质、水量波动的适应性强,操作简便、较活性污泥法的动力消耗少,对污染物去除效果好。对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设深度除磷设施。缺点是加入生物填料导致建设费用增高,可调控性差,对磷的处理效果较差。技术有机物、病原体及悬浮物去除效果好,对氮磷有去除效果。有动力要求、无生态要求。维护费用低,运行费用低于0.5元/t。适宜各类地形条件,占地面积相对较小。适用于集中式处理(N ≥100户)。
序批式活性污泥法(SBR)优点是工艺流程简单、运行管理灵活、基建费用低等优点、能承受较大的水质水量的波动、具有较强的耐冲击负荷的能力、较为适合农村地区应用。缺点是对自控系统的要求较高,间歇排水,池容的利用率不理想,在实际运行中,废水排放规律与SBR间歇进水的要求存在不匹配问题,特别是水量较大时,需多套反应池并联运行,增加了控制系统的复杂性。该技术对有机物、病原体及悬浮物去除效果好,对氮磷有去除效果。好氧区需要提供动力曝气动力、无生态要求。维护费用低,运行费用低于0.5元/t。适宜多种地形条件,占地较小。同时适用于集中式或分散处理(50户≤N<300户)。
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