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北京新农村污水处理技术现状及问题

随着建设社会主义新农村步伐的加快,农村水污染治理及水环境综合整治已成为新农村建设的重要部分。尤其是北京市新农村污水处理设施建设,速度快、规模大。然而农村污水处理不同于城市污水,农村污水处理设施的选择常受到当地地形特征以及技术水平的限制,以致选择何种污水处理设施已成为农村建设中亟待解决的问题。根据北京市新农村污水的排放特点、目前采取的处理模式及治理技术、提出现存问题及相应解决措施。

近年来,随着城乡统筹步伐和社会主义新农村建设的全面推进,北京市村镇(含乡、镇、农村)地区污水治理事业也取得了较快发展,陆续建设了一批乡镇和农村污水处理设施,大幅度提高了村镇污水治理水平。针对目前北京市新农村污水处理特点、技术特征等情况,并分析现存问题,提出了相应的对策。

1 北京市城镇污水排放特点

北京市新农村污水主要包括生产污水和生活污水两个方面。农村生活污水主要是生活废料和人的排泄物,一般不含有毒物质,往往含有氮、磷等营养物质,还有大量的细菌、病毒和寄生虫卵,可生化性较好,易处理。农村生产污水是指畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等小作坊加工厂产生的高浓度有机废水,其特点为水利用率低,杂质颗粒较大,水量小且不均匀,水质大部分可生化性较好。这些废水往往与生活污水混杂在一起,无法区分处理。北京市农村污水的主要特点是:1、农村用水量标准较低,污水流量小且日变化系数大;2、污水成分浓度较低且日益复杂,波动性大;3、农村地区人口大都分散居住,没有排水管网,集中收集处理难度大。

2北京市新农村污水处理模式

村镇污水排放面广,处理规模小,人口居住密度低,住宅较为分散,因此不宜采用传统的城市污水收集及处理模式。

需根据农村的特点,结合地形地貌,因地制宜地采用多种收集及处理模式,才能有效地解决农村污水治水治理问题。目前北京市村镇污水处理主要采用传统的城市污水收集及处理模式。需根据农村的特点,结合地形地貌,因地制宜地采用多种收集及处理模式,才能有效地解决农村污水治理问题。目前北京市村镇污水处理主要采用分散处理模式和集中处理模式,有时也采用管网截污模式。

2.1分散处理模式

北京市有些村镇居民居住分散,相互之间距离远,而且往往地势高低错落,沟渠、桥路等横穿村落,将这些各自分散排放的污水集中处理,难度较大,甚至需要采取污水管道保温和提升措施,这对农村来说,投资及运行费用较高,且实施起来难度也大。故采取分散处理模式较为经济适用。污水分散处理模式,即将农户污水按照分区进行收集,每个区域污水单独处理。该处理模式具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点。

2.2集中处理模式

污水集中处理模式,即通过在村内铺设污水管网,将污水收集到污水处理站后集中处理,是农村污水治理的主要模式。这种模式适用于村庄布局相对密集、规模较大、地势平缓、经济条件好、处于水源保护区内的单村或联村污水处理。具有占地面积小、抗冲击能力强、运行安全可靠、出水水质标准高、水质稳定等特点。

2.3管网截污模式

管网截污模式,即接入城镇市政管网。对于靠近城镇的村庄或者靠近城镇污水管网的村庄,其生活污水集中收集后,接入城镇污水收集管网统一由城镇污水处理厂集中处理。此模式适用于距离城镇污水管网较近(5km以内),符合高程接入要求的村庄污水处理。该处理模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便等特点。

3 北京市新农村镇污水处理技术

针对北京市村镇污水特点,在选择处理技术时应充分考虑以下几个方面: 1、工艺运行可靠稳定,出水稳定达标排放,尽可能实现直接回用;2投资建设费用相对较低; 3、运行费用少;4、充分利用当地的自然地理条件建设污水站; 5、运行和管理较简单,设备对用户的操作水平要求不高。目前北京市农村污水处理所采用的技术主要有以下几种。

3.1厌氧生物处理技术

厌氧生物处理又称作为厌氧消化或厌氧发酵,是指在厌氧条件下,由多种厌氧或兼氧微生物的共同作用,使有机物分解,并产生CH4和CO2的过程。厌氧生物废水处理法是一种低成本的废水处理技术,它对高浓度和难降解废水具有较好的处理效果,如蓄禽粪便污水等。同时可以产生生物能——沼气,成为低浓度生活污水处理的重要手段。目前延庆县应用的地理式无动力生物净化槽装置是采用生活污水自流的方式,应用厌氧生物膜技术及推流原理,采用内充固定空心球状厌氧或兼氧生物去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷,从而达到净化生活污水的目的,厌氧生物处理技术不用曝气,又可以回收生物能沼气,从而降低运行费用;且污泥产量少,从而减少物理处置费用。厌氧生物处理为废水处理提供了一条高效低耗、促进农村燃料向清洁可再生能源转移的路径,符合可持续发展的原则。

3.2MBR

膜生物反应器MBR综合了膜处理和生物处理技术的优点,一般由膜分离组件和生物反应器两部分组成。膜生物反应器工作原理是利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮,以去除污水中产生的异味(污水中的异味主要由氨氮产生),最后,通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。MBR与传统生物处理技术相比,具有出水水质稳定、占地面积少、污泥排放量少、抗复核冲击性强、操作管理简单等优点。北京市怀柔区采用此工艺较多,处理效果较好。

3.3土地处理系统

土地处理系统恰是利用农村闲置的废地及低洼的坑塘所采用的污水处理技术,具有节约占地的优势。

北京市村镇污水处理应用较多的是湿地和稳定塘。

3.3.1人工湿地处理系统

人工湿地污水处理技术是利用人工生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或消减水中污染物的方法。其污水处理机理是通过植物的去污机理、土壤的净化机理、微生物与藻类的净化机理,以及最重要的综合作用机理,达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、工程基建及运行费用低、对进水符合的适应性强,净化出水水质良好、稳定。人工湿地投资和运行费用仅占常规工艺的10%~50%。比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。但运行不好易产生臭气污染,危害村民健康。

3.3.2稳定塘

稳定塘系统是由若干自然或人工挖掘的池塘通过菌藻互生作用或菌藻、水生生物的综合作用而实现污水净化的目的。该技术运行维护费低,系统基本不耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化。稳定塘系统可达到较好的出水水质,有的还具有脱氮除磷功能。农村地区可以结合地形条件等有利因素,建立污水的稳定塘生态处理方式,尤其在水资源相对丰富的地区具有较好的应用前景。但同样会产生臭气污染。

3.4生物接触氧化

生物接触氧化技术主要利用附着生长与某些固体物表面的生物膜进行有机污水处理的一种污水处理工艺。生物接触氧化技术具有容积负荷高、停留时间短、有机物去除效果好、运行管理简单和占地面积小等优点。在缺少资金的地区,可以采用兼性接触氧化为主、机械曝气为辅的水处理方法,降低工艺技术的运行成本。该技术成熟可靠,出水水质稳定,事宜的村镇可普遍采用。

4现存问题及措施

4.1现存问题

虽然北京市新农村污水处理已取得了一定的效果,但在某些方面仍存在着问题。

1)乡村的环境保护机构不健全,缺乏专业的环保人才。

2)生活污水的治理工艺推广困难。尽管处理农村生活污水的理论技术已经很成熟,但在实践方面基本上还处在试验阶段,没有积极推广。现行的治理方式大都套用城市污水的治理模式,未能结合农村的实际情况,治理效果也不理想。

3)工艺单一。目前某些郊区县的新农村污水处理经常采用同一种工艺对污水进行处理,很少有针对每个村的加工业、旅游业的实际状况进行细致区分,造成污水处理不达标,部分项目改造,进而造成资金的浪费。

4)后期运行费用无人承担。现有的国家政策只对新农村的污水处理建设进行了一次性投资,而没有考虑后期运行的费用。同时村里的各级领导对污水处理重视度不够,村里不愿意承担污水站的运行管理费用,也很难将已建设好的污水站管理运行好。

4.2措施

针对目前北京市新农村污水处理存在的问题,应采取相应合理有效的措施。

(1)加强农村环境保护专业的人才建设。农村环境保护专业的人才建设,一是“引”,就是引进一批愿意在基层从事环境保护工作的专业人才,使其为农村的环境建设贡献一份力量。二是要“培”,就是要对干部开展环境教育培训,加强村领导的环境意识。新农村建设不仅要有环境专业人才,同时还要有环境意识强的领导,要使领导知道保护环境就是保护生产力的道理,只有这样才能将农村环境建设好。

(2)因地制宜,选取合理方法。村镇污水解决应该遵循因村制宜、因势利导的原则。农村污水建设不能只求数量不求质量,贪图速度。一次性建设数量要少,设计工作要做细致,要有针对性,前期调查工作要做好。不可以为了省事而采取短期应付的工艺或手段,而造成资金的浪费。

落实污水站运行费用。不管是政府还是村里,应较好地落实污水站的后期维护管理的费用问题。并相应的对村中的上水问题先行予以解决。还要对从上到下一直到村的各级干部进行素质教育,让大家都理解污水治理的重要性,以保证污水治理的效果,做到治理一个用好一个。