发布时间:2023-02-21 10:54:50
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了1篇的农村生活污水处理现状3篇样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
农村环境治理是乡村振兴战略的重要内容,更是美丽中国建设的内在要求。目前,国家大力实施农村生活污水治理工程,农村生活污水管控水平持续提升,较多地区已经建立了较为完善的农村生活污水治理体系。在污水处理方面,学者多重视城市污水处理领域,且积累了较为丰富的研究成果。在农村生活污水治理领域,相关研究则主要集中在生活污水治理技术的开发和不同污水处理组合技术的应用方面[1-3],尤其是在污水处理技术的改进和优化上[4]。但是,在农村污水处理技术开发和适用性等方面的研究仍然不足[5],例如,厌氧/缺氧/好氧(A2O)设施可同步脱氮除磷且被广泛应用,但是氮磷去除效果并不理想[6]。我国农村水环境整体形势仍不容乐观,主要体现在历史欠债多和长效机制缺乏,环境治理主体缺位,污水处理项目多重申报而轻考核,重建设而轻运营,短期有效而长时间无法运行[7-8]。目前,大多农村生活污水治理水平和效果仍满足不了美丽乡村建设的基本需要。为加快改善农村人居环境,推进美好乡村建设进程,安徽石台县分别以县美好办、县环保局、县住建委为建设主体,于2015年前后在各乡镇共建设了33个生活污水处理站点,涵盖了所有重点村、镇。但污水处理站点的运行管理情况如何?各种生活污水处理技术适宜性如何?需要进行充分的现状调研和分析,以提出相应的对策和适宜的处理方法,这对于完善现有的排水系统和改进污水处理技术,让农村生活污水合理排放,真正实现美丽乡村建设具有重要意义,也是乡村振兴背景下美丽乡村建设实效性的具体体现。
1调研区概况和内容
本研究调研区为石台县,为安徽省池州市下辖县,位于皖南山区西部,境内地表水资源丰富,秋浦河是石台县的母亲河。尽管石台县多年来持续实施秋浦河生态治理工程,但由于污水处理能力有限,且农村生活污水处理效果不理想,秋浦河水质受到了较大影响。石台县地形多样,农村情况也极为复杂并零散分布于各种不同地形条件下,适用工艺亦不相同,这给农村污水处理系统的建设增加了一定难度。为此,对石台县33个村镇污水处理站点进行实地查看、调查、访谈,了解各污水处理站点的污水收集、管网建设、处理与运营等情况,并从管网收集、控制系统、工艺适宜性、污泥处置、尾水去向、运维等角度进行问题原因的现场分析。各乡镇站点具体位置见图1,站点数量情况见表1。
2结果分析
2.1调查结果
本次共调研33个村镇污水处理站点,其中,能正常运行的仅有8个,且3个出水水质不达标;不能正常运行、仅有进出水的有6个;其余19个几乎完全荒废,无进出水,控制系统也已损坏。各处理站点的基本运行情况见表2,其中能正常运行的多为近两年新建的处理站点,但也缺少基本的维护,少数正在运行站点的处理效果也无法保证。
2.2处理工艺分析
石台县农村生活污水处理主要有6种处理工艺组合:厌氧+生物滤池(13个,占39%)、生物滤池+人工湿地(2个,占6%)、厌氧(或好氧)+人工湿地(5个,占15%)、化粪池(或化粪池+土地处理)(3个,占9%)、A/O或A2/O工艺(7个,占21%),以及A2/O+MBR膜处理(2个,占6%)、氧化沟(1个,占3%)等,这也是安徽省农村生活污水应用较广的几种处理工艺。生物滤池。生物滤池是利用生长在载体表面生物膜中各类微生物的吸附和代谢来完成水体净化,而且通过控制微生物的活性、生物量和内部环境还可以实现反硝化除氮。这种处理工艺在石台县农村污水处理中占比最高,一般采用厌氧消化(或厌氧酸化)+生物滤池(或生态填料土壤渗滤系统)、生物滤池+人工湿地两种组合工艺,也是较早投入到石台县的处理工艺,其有占地面积少、成本低、运行简单等优点。然而,这类工艺的现状是缺少运行管理,较多系统本身无法运行,同时,存在控制系统或动力设备损坏、生物滤池填料缺少更换、淤泥未能清理、填料堵塞等问题。A/O或A2O及其组合工艺。A/O或A2O及其组合工艺是活性污泥法的一种,由厌氧池(A)、缺氧池(A)、好氧池(O)组成,该工艺较为成熟,流程简单,在去除有机物的同时还具有同步脱氮除磷的效果,在我国污水处理中应用广泛,也是石台县早期农村生活污水处理的常用工艺。污水处理一体化A/O或A2O工艺是当前我国农村生活污水处理采用较多的一种工艺,但调研发现此类工艺应用到农村还存在一定程度的缺陷。目前,石台县较多设施已经闲置,主要是管网配套不到位,管网破损缺少进水,另外,动力设施多采用太阳能微动力系统且已基本损坏,缺少后期维护。人工湿地。人工湿地是由人工筑成和负责运行的一种污水处理技术,主要依靠微生物降解、植物吸收、基质截留等作用来完成污水净化。目前,在石台县农村生活污水处理中较其它处理技术有一定优势,尤其是无动力厌氧+人工湿地组合处理技术,其具有净化效果好,运行维护方便,相对投资不高等优点,且具有一定的景观效应,是近几年在石台县农村生活污水处理中正常运行比例较高的工艺。目前,人工湿地处理系统基本都在运行,但长期运行效果有待进一步验证。化粪池+土地处理。一些偏远、分散或者管网铺设难度较大的地区,相邻几户用化粪池处理生活污水也是较好的选择。石台县较为偏远和分散的村庄有3处采用化粪池处理,其技术和设备较简单。通过调研来看,基本为混凝土化粪池且都在运行,但是较为简陋,存在缺少清淤和后续处理不当等问题。有的化粪池出水直接外排到自然水体,有的通过天然土地渗滤,处理效果不佳。MBR工艺。MBR工艺又称膜生物反应器,是通过反应池中的活性污泥来降解有机物,并利用膜来进行固液分离,可实现污水深度净化。该工艺净化水质高,占地面积少,其前端一般联合A/O或A2/O工艺。石台县有2处人口较为集中的地区采用了A2O+MBR膜组合模式,该工艺前期投资和建成后的维保费用较其他技术高。从调研来看,高投资和收效相差较大,有一处已无明显进水,管网施工质量差、渗水严重,导致收集不到水,另外运行技术要求、建设和运行成本均较高,不适合石台县山区的污水处理。
2.3农村生活污水处理存在的主要问题
农村生活污水处理缺乏适宜性技术和规范。适宜的工艺是农村生活污水处理成功运行的关键,不同地区的处理工艺适用性并不一样,在投资、出水、成本、管理维护等方面的要求亦不同。石台县农村生活污水处理在工艺选择时没有充分考虑所在地的实际情况,缺乏对农村生活污水水质、水量特点的把握,存在设计时照搬城镇用水处理技术和规范,并未充分考虑处理系统的适用性,以及污泥处理、后续运行管理等问题,使得工程建成后难以正常运转。例如,A2O+MBR膜组合模式运用于农村污水处理会造成投资浪费;另外,运行系统多采用太阳微动力,但是在调研期间已基本损坏,而且重要的曝气系统多已停止工作。污水处理技术的适用性和经济性是推行农村生活污水处理的重点考虑指标。排水管网建设不足,严重不配套。目前,石台县农村污水处理实践存在重建设轻规划的现象。尤其是,部分地区管网建设过于随意,施工单位随意更改管道坡度,导致了日后管道运行存在淤积问题;同时,管道接头质量差,存在脱节和移位等情况,渗水漏水现象严重,而且污水管网设计仅考虑管网走向,对标高方面是否可行考虑不足,导致收不到水。调查发现,多数污水处理站点设施没有进水或者进水量很少。如横渡村采用了A2/O+MBR膜组合模式,该工艺投资了上百万且处理设施完好,但发现根本无进水,造成了巨大的浪费和损失,这些情况也给污水管网的安全运行和养护管理带来了严重隐患。污水处理项目施工、验收不规范。设计施工不规范、项目建设质量偏低导致了系统运行一段时间就异象频出,如管网破损、控制系统损坏等。较多污水项目设计单位的设计资质不符合污水治理项目所需资质要求,图纸也未按照相关规范设计,如尺寸、填料、曝气、水力停留时间等指标均达不到规定要求,多处站点出现类似问题。例如,焦曹村采用了生物滤池处理,但其存在滤池设计尺寸相对偏小,填料随意堆放,设计施工不规范。同时,设计终端选址也存在不合理情况,如碧潭村选址靠近河岸,在夏季雨水量大时,控制系统淹没明显,回流泵根本无法工作。另外,部分施工单位未严格按照设计图纸进行施工,监理也未起到监督作用。缺少运行维护和专项资金。就调查来看,石台县农村污水处理项目普遍存在管理水平低,维护运营不到位,甚至存在建设完成后短时间内就出现问题的情况。而且,缺乏专业技术人员和管理人员,政府配套资金也不到位。例如,矶滩乡八村的人工湿地系统水泵损坏,但村里无专项资金,施工单位也不愿无偿提供水泵,导致了系统不能正常运行。此外,有的站点杂草横生,人工湿地荒废,无人管理。农村污水处理费用主要来源于政府财政资金,但是多数乡镇政府没有这方面的专项资金;有的即使有,但由于监管不到位、不重视,致使较多处理站点根本无人维护。
2.4原因分析
政府对农村污水处理具体情况失灵性强。石台县相继建设的33个污水处理站点多属于命令-控制型建设项目。由于石台县农村多地处山区,环境污染广、散,县城建部门和环保部门较难获取全部信息,在协调配置治理资源的权威性和污染处理设施的针对性方面较差。各乡镇、各村过度依赖政府,影响了他们主体治理能力的发挥,且农村环境治理的相关体制机制不健全,导致了农村环境治理模式普遍面临高成本、低效率等问题。几十万甚至上百万的污水处理项目,在投入生产两三年后甚至更短的时间就无法正常运行,造成了有限公共财政资源的严重浪费,这在石台县农村污水处理甚至是全国农村污水处理中也不是偶然现象。市场参与意愿不足,企业资质参差不齐。农村水环境污染点分散、来源广和不稳定等因素导致了农村污水治理比城市复杂,难度较大[9]。另外,石台县农村生活污水处理公益性强,而市场可经营性弱,加上石台县市场小,地理位置偏且多是山区,市场发育较其他农村地区更为缓慢。而且石台县村落分布广、村民居住较为分散,水环境治理投入强度大且难以形成规模效应。以上原因均导致了市场企业主体参与意愿不足,缺乏自主性和独立性。另外,有的企业不具备污水处理能力,为了分一杯羹,强行参与农村污水处理,导致项目设计、施工均不规范,后续问题较多。
企业过于追求利益,缺乏社会责任感。诸多企业在进行农村生活污水处理设计时,未充分考虑农村实际情况,套用城市生活污水处理的思路、标准和体系,导致了很多污水治理技术存在不适用性和成本过高等问题。例如,石台县几个处理站点所采用的A2/O+MBR膜组合模式存在前期投资和后期运行成本高,缺少专门技术人员,无法正常运行维护等问题,而且企业基本也是验收完事,时间一长又成为晒太阳工程,造成了巨大浪费。目前,农村污水处理起步晚,欠账多,亟需环保企业在追求利益的同时,履行社会责任,也有必要通过制度或相关法律法规来加强企业的社会责任。村民自身缺乏主体参与性。石台县农村生活污水治理面临着村民主体缺位严重的问题。村民的主体作用没有发挥出来,多认为污水处理是乡镇政府或村集体的事情,参与度较低。村民对设施建成后的运行维护也存在事不关己的心态,更存在别人干自己看的情况。经调研发现,村民希望污水能被正常处理,但主动参与管理、检查、维修的意识不强,甚至有村民都不知道本村有生活污水处理站点,村民主体缺位进一步加大了农村生活污水治理的难度。治理方式未能做到因村而定。农村生活污水治理要系统考虑地区的自然地理条件、资源环境特征,以及社会经济状况的差异性[10]。石台县部分农村污水处理没有结合诸如村庄人口变化、地形分布及区域环境敏感性等具体情况来提出治理思路和建设标准,特别是未结合石台乡村旅游实际,导致了部分地方污水处理工艺、处理模式和建设规模与现实需求情况存在较大差距。例如,矶滩乡红墩村紧邻秋浦河和百丈崖景区,周边农村人口和旅游人口较多,但是现有污水处理设施不足,已有的化粪池+人工湿地处理技术因地理位置高,管网无法进水,导致四处渗漏,严重影响周边环境。另外,生活污水对河流影响较大,更影响景区美感,村民意见较大。缺少专门的技术和运行管理人员。由于缺乏专业的技术人员,石台县大部分已建好的污水处理设施运行状况不能保证,部分设施损坏后得不到及时修缮,难以达到高效、长久使用。有些地方把设施交给乡镇运营,但由于财力有限,时间一长也难以维持。同时也缺技术,农村污水治理在技术上有别于城镇污水处理,如进水易波动、水质变化幅度大等会导致技术“水土不服”,再加上缺少懂行的维护运行人员,较多污水处理设施成为了摆设。
3结论与对策
综上所述,石台县农村生活污水处理站点有33个,其中能正常运行的仅8个,且有3个出水水质稍差。有进出水但未运行的有6个,其余19个完全荒废,其主要问题体现在无进出水、控制系统损坏、缺少基本维护、设计施工不规范等。在技术应用方面,厌氧+人工湿地、生物过滤+人工湿地等技术应用较多,其中,厌氧+人工湿地处理技术效果较好,化粪池也有一定的适用性,而A2/O+MBR组合处理新技术也有一定应用但较难维护。造成石台县农村生活污水处理问题的原因较多,有政府、市场、农民对污水处理的主体失灵,也有污水处理技术与当地实际不相适应的问题。为解决这些问题,建议采取以下对策。彻底梳理各站点存在的问题。梳理工作主要涵盖三个方面:一、对进水管网进行全面摸底检查,给出各站点修复或重建管网的具体方案和建议;二、对各污水处理技术应用的规范性进行梳理,获得各站点的规范性结论,并按相关技术规范给出改造、重修或迁址等决策建议;三、对各处理工艺的技术、经济适用性进行准确评估,并提出适合石台县农村污水处理技术的建议和方案。引入第三方环保公司。针对目前各站点具体情况,出具详细的调查报告和解决方案,明确各站点处理设施维修、新建和维护费用,并进行整体费用评估。积极推行政府购买环保服务的方式,以可量化的水环境治理效果为基础,大力推行综合环境服务和合同环境服务。以石台县为整个单元,将石台县农村污水处理设施服务打包,可采取按年付费等方式委托第三方专业化运行单位进行运行与维护管理。建立严格合理的考评机制,采取以石台县住房和城乡建设局、石台县环保局、第三方共同管理模式,在运营管理中做好对于运行费用的评估处理。
推行政府和社会资本合作(PPP)模式。针对国家、地方政府对农村环境保护的高要求,对围绕石台县秋浦河的镇区和中心村可以多建一些规模化的污水处理站点,且执行更加严格的排放标准。一方面对现有污水处理设施及配套管网工程进行修复和扩建,另一方面可新建污水管网和污水处理厂,加强污水有效收集和处理。建设污水管网和处理设施的所需资金,可采用PPP模式筹集,将乡(镇)、村未建污水处理运营纳入PPP项目管理,从而打破资金不足难题,并打造示范项目以推行经验,形成可复制、可推广的实施范例。加强监管和考核。建立设施运行及出水水质长效考核机制,加强监测监管力度,明确采样、检测方法,保证运行数据的可靠性,建立奖惩罚机制。监测采取双随机制度,即随机抽查站点,随机安排人员查看和监测,确保设施正常运行。建立完善石台县农村生活污水专项治理的管理制度,加强相关设施的维护管理。各污水处理站点应按照污水处理设施日常维护(30%)+处理设施出水水质(40%)+周边水体监测质量(30%)的组合模式进行处理站点考核。由石台县城建局牵头,生态环保局主体负责对运营维护的第三方进行考核,以强化监管和考核的有效性。提高公众认知度和参与度。石台县农村生活污水处理的公众参与度较低,参与途径也较为缺乏。当地政府应采取积极措施,加强宣传和教育,让村民认识到农村水环境保护的重要性,改变不当的用水排水观念。在环保意识提升的同时,积极推动村集体和第三方参与到污水处理设施的建设和运行维护过程中,以提高村民对污水处理的认知度和参与度。
作者:贾莉 刘赵文 傅妍芳 方红浩 单位:池州学院 材料与环境工程学院
农村生活污水处理篇2
《乡村振兴战略(2018~2022年)》也提出要大力实施乡村生态保护与修复重大工程,完善重要生态系统保护制度,促进乡村生产生活环境稳步改善。农村污水作为农村环境综合整治的重要抓手,是提高农村环境质量的重要手段。然而,目前农村水环境仍然存大着来源复杂、源头分散、排放量与波动性大以及集中收集难度高等诸多问题,导致农村生活污水治理在全国范围内依然存在着较大的困难,这直接影响了我国的新农村建设和乡村振兴战略的早日实现。农村污水除了水量波动性大和收集难度高以外,其污染物成分也同样复杂,给标准化治理再带来了一定的难度[1]。农村污水按照来源不同可分为生产污水和生活污水。生活污水主要包含厨房污水、洗涤污水与厕所排放的污水,生产污水主要包含畜牧养殖废水和农产品加工废水[2]。其中生活污水的主要污染物包括糖类、脂类物质、蛋白质、氨氮以及磷等有机物质[3-4],而生产废水中也以高浓度有机废物为主要污特征。目前主流的农村污水为生化处理法,其中微动力和无动力的活性污泥法及厌氧消化法是目前最为主要的处理方法。但随着提标改造政策的不断提出,农村污水面临的处理难度也在不断的加大。除了有效治理的技术难度不断加大,农村生活污水处理的工程及管理难度也一样存在较大困难[5-7]。当前我国农村地区居民居住较为分散,且大多数房屋为自建房,缺乏系统的规划,农村生活污水收集和处理设施还比较薄弱,难以有效收集并处理农村生活污水,这就导致了农村水环境生态极易遭到破坏,水质安全隐患巨大。文章以多年农村生态环境治理的一线工作和研究经验为基础,对周宁县农村生活污水的污染及治理现状进行详细的阐述,同时从工程技术和管理的维度对周宁县农村生活污水处理长效运行对策进行了思考总结,并对目前已有的运行成效进行分析和展望。文章立足农村生活污水处理的管理和实际工程一线,结合周宁县实际情况提出了相关的策略与建议,对于农村生活污水的治理具有一定的借鉴意义。
1周宁县农村生活污水治理现状
1.1用水与排水现状
周宁县农村生活供水主要采用山涧水,经过沉砂池和处理设备处理后进入调蓄池由给水管供给到各农户家中使用。用水主要包括餐厨、沐浴冲厕等生活用水和畜禽养殖用水。根据福建省农村生活污水监管平台APP数据填报及现场调查,目前周宁县多数行政村的主村建设有部分污水管网。据不完全统计,截止2019年初,周宁县农村排水体制兼有不完全分流制和合流制,已建设的排水管网以不完全分流制为主,不完全分流制村庄23个,合流制村庄7个。管网收集后的农村生活污水经化粪池或处理设施简易处理后排入山田河道自然消纳为主,周宁县属山区,地势起伏大,各村镇相隔较远,污水集中处理程度较低。
1.2农户改厕普及情况
周宁县共有147个行政村(含城区狮城镇),农户的厕所污染问题长期以来一直困扰着周宁县的农村环境,同时也带来了严重的农村污水分散面源污染。2016年起,周宁县开始开展农户改厕普及工作。2016年完成了对试点村落七步镇后洋村的改厕工作,投入30多万元,对45户旱厕进行改造。同时标本兼治,因地制宜推进改厕污水收集与治理,合理建设污水处理设施,铺设排污管网2.5公里,并建立公厕。2017年,周宁县仅用一年时间,就完成三年改厕任务。2017年度,全县9个乡镇改厕共计完成5299户,实现所有行政村改厕工作全面完成。其中,浦源镇结合自身特色,在全镇15个行政村全面铺开改厕工作,让7个行政村先行改水,完成了包括东升村26户在内的588户改厕工作,铺设污水管网5.5公里。2017年,周宁县投入4000多万元,对全县132个行政村、4451户进行改厕改水,每户补贴2000元,并对境内54条河流进行综合整治。完成了3367户改厕工作,管网建设51.36公里,全面治理7条河流。截至2022年,周宁县9个乡镇共完成改厕6776户,无害化户厕普及率达99.8%;新建公厕176座,实现乡村公厕全覆盖。可以说,周宁县的农户改厕普及情况在最近6年里实现了突破式的发展。
1.3农村生活污水处理设施、管网现状
1.3.1农村生活污水治理现状
周宁县农村污水现状主要的治理模式有三种:(1)纳入城镇污水处理厂站集中处理;(2)就地收集集中处理;(3)三格化粪池简易处理。其中纳入城镇污水处理厂为主的有7个村,主要是乡镇的主村及邻近村庄;就地收集集中处理为主的有21个村,主要是人口较集中的行政村主村;三格化粪池简易处理为主的有105个村,主要是人口分散且偏僻的村庄。另外还有13个行政村存在尚未开展治理工作的农户,占对应村庄总户数的10%~30%。
1.3.2乡镇处理厂现状
周宁县乡镇污水处理厂站大多位于乡镇政府所在的主村,主要采用的工艺为一体式污水处理装置,A/O工艺或者大型化粪池厌氧处理工艺,处理规模100~150m3/d,设计出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,执行标准则为《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB35/1869-2019)。目前各乡镇污水处理站主要由乡镇自行管理,运维水平有限,表1及表2为周宁县乡镇污水处理站运维现状及进出水监测数据,从表中可以看出如下问题:
(1)除了咸村镇咸洋村污水处理站目前处于正常运行之外,其它乡镇的运行状况都不是非常理想;
(2)进水CODCr值偏低,目前仅咸村镇咸洋洋村污水处理站一处为进水达到120mg/L,其余为28~65mg/L,明显低于实地考察的正常生活污水CODCr值,根据初步调研可能存在进水管网接入混乱及可能的管路破损问题。
(3)有监测数据的6个污水站,咸村镇咸村污水处理站、咸村镇上坂村污水处理站、礼门乡污水处理站和玛坑乡污水处理站都存在着出水氨氮和总磷部分达不到设计标准的问题,咸村镇咸村污水处理站的氨氮甚至处理超标状态,处理设施脱氮除磷工艺运行不正常。这说明目前周宁县乡镇污水处理站的运维状况存在较大的管理和技术问题。
1.3.3村庄处理设施现状
周宁县农村污水就地集中处理设施集中在各行政村的主村,处理规模主要为15~40m3/d,以无动力的厌氧池和化粪池为主,主要由村集体自行管理,运维水平有限,目前缺少有效监测的水量水质数据,村庄设施处理现状及进出水监测数据如表3、表4所示。研究发现以AO工艺为主要处理工艺的6个村庄的污水处理设施除了贡川村数据缺失外,上洋村等5个村庄的出水情况均基本达到城镇污水的一级B设计标准(坂坑村污水处理设施氨氮有波动)。其它以化粪池和人工湿地为主要处理工艺的村庄,调研结果显示虽然全部处理正常运行状态,但运维状况较差,后期均需要进行提标改造。
1.4周宁县农村污水治理的共性问题
当前,周宁县农村污水治理除了上述的乡镇污水处理站和村庄污水处理设施的分析情况外,主要还存在以下几个方面的共性问题。
(1)农村居民环保意识还不够到位,管网纳管率还不高。由于长期以来的环保意识的不足,周宁县的大部分农村都存在着管网纳管率不高的问题,这将会在未来的较长时间内部分存在。
(2)农村生活污水治理工作基础薄弱。周宁县农村生活污水治理工作基础较为薄弱,多数村庄未有完善的污水收集处理系统,除了行政村主村敷设有部分管网和简易处理设施(三格化粪池)外,还有部分村庄尚未开展治理工作,无管网和处理设施。
(3)部分设施处于无管养维护状态,污水管网覆盖率不足,存在局部破损堵塞。这是目前周宁县农村污水处理设施的最大问题和最大挑战,解决这一问题需要精细的调研和一对一的技术和政策帮扶解决。
2周宁县农村生活污水处理长效运行对策
2.1提高农村污水的收集率,提升处理效能
加强管网与处理设施现状排查,对现有的污水管网、雨污合流制管网等功能及运行情况进行全面排查,根据村庄位置制定不同的收集处理方案。对于城镇周边的村庄,可考虑接入市政管网[8];对于远离城镇的村庄,可以建设小型污水处理站或者污水处理设施;对于远离城镇,人口较少的村庄,可设置一体化处理设备。根据农村的实际情况,采用与新农村景观建设相结合的方式对污水进行收集处理(人工湿地、或氧化塘),对部分已建污水处理设施结合现状进行提标改造,对现状设施进行利用处理,增设后端污水处理设施,降低建设成本,提高污水设施利用率。
2.2强化污水处理设施弱项,提升处理能力和处理水平
根据人口规模、自然和地理条件、空间布局和产业发展,合理规划城镇污水处理厂布局。人口密集、污水排放量大的地区宜以集中处理方式为主,人口少、相对分散,以及短期内集中处理设施难以覆盖的地区,合理建设分布式、小型化污水处理设施。加强再生利用设施建设,推进污水资源化利用。水质型缺水乡镇优先将达标排放水转化为可利用的水资源就近回补自然水体。资源型缺水地区推广再生水用于工业用水和市政杂用的同时,鼓励将再生水用于河湖湿地生态补水。有条件地区结合本地水资源利用、水环境提升、水生态改善需求,因地制宜通过人工湿地、深度净化工程等措施,优化污水处理设施出水水质,提升污水资源化利用水平[9,10]。
2.3规范农村污水治理的运行管理,逐步推进乡镇生活污水处理费征收工作
加强农村污水运行管理人员的培训工作,多采用低维护,操作简便的“傻瓜”式处理设备。引入第三方运维管理公司,充分利用政府部门的财政支持和征收的污水处理费,完善运维考核机制。
2.4提升农村污水治理智能化水平,引进“EPC+O”治理模式
(1)以福建省农村生活监管平台数据为基础,同步至农村生活污水治理智能化运行维护管理信息平台。利用地理信息、移动互联网、物联网、传感器技术,结合政策思想,建设市县镇农村生活污水监管平台,对污水设施等实施信息化、精细化管理,提高污水设施的利用率、管理效率和管理水平,在平台上可以直观的了解到污水处理设施运行的数据情况,通过电量、流量检测结合现场采样的数据可以宏观上把握污水设施运行情况,解决污水处理设施“建而未运”、“晒太阳”、“偷排直放”、“数据不真实”等现象。
(2)依托福建省生态云平台,同时满足县乡(镇)村3级监管、第三方运维公司和群众需求,建设了监管者的“一张图”,群众的“一块码”,辅助运维的“小程序”,实现对地方农村生活污水治理信息化的应用与延伸。目前,周宁县按照《周宁县农村生活污水提升治理五年行动计划(2021~2025年)》规划,于2020年全面接入了以福建省生态云平台。实现了在一张图系统中查看项目进展,资金使用情况,也可进行多个时间节点的项目成果比对。图1为周宁县纯池镇禾溪村的福建省生态云平台实时监控图,从图中可以清晰的看到农村污水治理设施及管网的建设情况,同时还可以直观的了解到每个项目的开工时间,施工单位、监理单位、资金使用情况等;随时掌握项目进度,便于调度决策。
3周宁县农村生活污水处理的特色亮点
虽然目前周宁县在乡镇及村庄的污水处理设施的升级改造及运营方面还存在一定的问题,但周宁县积极应对,建立了农村生活污水治理县、乡、村三级联动机制,有效激发村民主动性,构建了农村生活污水提升治理“共建共治共享共管”的新格局。目前周宁县农村生活污水处理主要有以下特色亮点。
(1)积极推动污水处理设施升级改造。针对周宁县目前存在的乡镇污水处理站的出水超标、管网混乱问题,周宁县政府一方面积极推动污水处理设施的升级改造及运维管理机制的改进。目前已经对7个乡镇污水处理站进行了全面的摸排及整改,并对上洋村等6个村落污水处理设施进行了AO法治理的技术升级试点工作。同时通过福建省生态云平台进行了有效的工作监管。
(2)县政府扛起牵头主导责任。周宁县政府明确自身主体责任,成立由县主要领导任组长的农村生活污水治理领导小组,多次带队深入村庄了解群众要求,贴民心、接地气,切实为群众解决困难和问题;亲自部署建立农村生活污水治理长效运维机制,强化督查考核,切实发挥政府监管的“指挥棒”作用。
(3)乡镇政府落实属地管理责任。周宁县组建项目工作专班,明确乡镇政府包干负责项目征迁工作,负责协调解决项目建设过程发生的群众纠纷。在设计和施工阶段,乡镇政府与施工队一道,提前征求群众意见、及时做好协调解释,最大程度征得群众理解。项目建成后,乡镇政府指定专人负责巡查污水处理设施运行情况,通过平台随时调度、监督第三方运维人员正确履职,落实考核和监督管理。
(4)发动村民积极参与监督。充分发挥村两委作用,广泛动员老党员、老村干共同参与项目宣传、征地赔偿调解、施工建设监督等工作。公开设施二维码及投诉电话号码,发动群众参与日常监督,发现问题及时反馈。
4结论
文章对周宁县农村生活污水进行了全面的调研与分析,发现:(1)周宁县乡镇污水处理站运维状况存在较大的管理和技术问题,进水管网混乱,出水氨氮及总磷与设计标准差距较大;(2)村庄污水处理设施处理大部分仍然采用单一化粪池的落后处理技术,但部分提标改造后的村庄出水数据均达标;(3)周宁县农村污水处理还存在着管网纳管率低、技术落后及运维缺失等共性问题。文章同时针对提高污水收集率、强化污水处理设施弱项、规范运维管理以及引入智能化治理监管模式等四方面提出了周宁县农村生活污水处理长效运行对策。文章以调研分析地方农村污水处理相关问题入手,提出运行对策的同时对地方管理及技术特色进行了剖析,对于进一步的提升周宁县农村生活污水的管理、技术及运维水平有较大的意义。
作者:陈木华 单位:宁德市周宁生态环境局
农村生活污水处理篇3
前言2022年中央一号文件强调要全面推进乡村振兴,大力实施乡村建设行动。近五年,中共中央办公厅、国务院先后发布了《农村人居环境整治三年行动方案》《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》《关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》等一系列强调解决农村生活污水处理的政策文件,由此可见,农村污水处理工作在我国美丽乡村建设过程中发挥着越来越重要的作用,并得到了高度重视。但是,由于我国农村人口总规模较大,居住较分散,经济发展水平较低,农村污水处理普遍存在着污水处理厂(站)需求数量大、污水水质变化大、水量波动大、单个农村污水处理厂(站)设计日处理规模小等特点。总体来说,农村污水处理技术挑战性、建设挑战性和运营管理挑战性等都比城市污水处理要复杂的多。因此,深入分析农村生活污水处理现状和存在的问题,妥善解决我国农村污水处理面临的困难,推进农村生活污水治理,补齐农村人居环境短板,加快建设美丽宜居乡村,具有重要现实意义。
1农村生活污水处理现状
1.1农村生活污水产生量及其变化
从理论上来讲,农村生活污水产生量应根据农村供水水平、污水处理设施条件、排水管网建设程度等确定,因此,农村污水产生量很难进行精确计算。根据我国住房和城乡建设部2010年制定的《分地区农村生活污水处理技术指南》,农村污水总产生量可按照总用水量的60%~90%进行估算。因此,对2013年、2019年全国及东中西部地区农村生活污水产生量进行匡算(见表1)。从全国来看,2019年我国农村生活污水产生量为110.37亿~165.56亿m3。全国农村生活污水低限产生量从2013年的74.69亿m3增加到2019年的110.37亿m3,增加了36.68亿m3;高限产生量从2013年的112.04亿m3增加到2019年的165.56亿m3,增加了53.52亿m3。2013年至2019年总增长率为47.78%,年均增长率为6.83%。从各区域来看,2019年我国东、中、西部地区农村生活污水产生量分别为43.03亿~64.56亿m3、34.18亿~51.27亿m3和33.16亿~49.73亿m3,分别占全国农村污水生活产生量的46.25%、25.82%和27.78%。由此可以看出,不同地区农村污水产生量差别较大,东部地区的产生量约占全国产生量的一半。同时,农村生活污水产生量的变化情况也表现出明显的地区差异性,东、中、西部地区农村生活污水产生量变化分别为6.72亿~10.09亿m3、15.82亿~23.73亿m3和13.34亿~20.00亿m3,增长率分别达到18.51%、86.17%和67.31%。对比污水产量增长率,可以看出污水产量增长情况为中部地区>西部地区>东部地区,且中部和西部地区增长率明显高于全国平均水平47.78%。
1.2农村生活污水治理情况
1.2.1全国层面分析
2019年末,我国城市和县城分别有污水处理厂2471座和1669座,年污水处理总量分别为536.9亿m3和95.7亿m3,污水处理率分别为96.81%和93.55%,已经完成2020年底95%和90%的目标,城市和县城污水处理率趋于饱和。根据近几年的治理趋势预测(《中国城乡建设统计年鉴》农村生活污水的治理比例数据只统计到2016年),农村地区2018年生活污水处理比例仅为30.53%,2019年农村生活污水的处理比例约为31.50%,与镇(59.67%)相比差距较大,与城市地区相比更是相差甚远。总体来说,农村污水处理市场空间巨大,处理能力仍有待提升。同时,对比2013年至2019年间乡镇地区生活污水治理变化情况,可以发现2013年至2016年间镇、乡、村对生活污水的处理比例都有增长,但增幅不太明显,年增长率分别16.01%、25.75%和39.93%,农村地区增长相对较快;而2016年以来,村镇环境综合整治的步伐进一步加快,2016年至2019年镇、乡、村对生活的污水的处理比例年增长率分别达37.65%、89.45%和19.17%,农村地区增长相对较慢。
1.2.2区域层面分析
由于住房和城乡建设部《中国城乡建设统计年鉴》中针对农村生活污水的治理比例只统计到2016年,所以我们对2013年至2016年全国以及不同区域农村污水治理情况进行整理计算,结果见表2。东、中、西部地区农村生活污水处理比例差距较大。2016年,东、中、西部地区农村生活污水处理比例分别为34.09%、13.25%和12.36%。其中中部和西部地区农村污水处理比例差异不大,均低于全国平均水平,而东部地区遥遥领先,处理比例近乎中西部地区的3倍。从变化情况来看,2016年东、中、西部地区农村生活污水处理比例与2013年相比分别增长了13.49%、8.89%和8.25%,污水处理比例增长情况仍然是东部地区>中部地区>西部地区。
2存在的问题
2.1系统规划不合理,污水收集处理困难
顶层设计不足,污水收集率较低。农村地区房屋基本都属于自建房,在建设用地等方面大多没有经过专业的规划和管理,建筑物的地基建设不规范,很多建筑物间的距离不到1m,对管道施工造成了很大的阻碍[3]。通过厕所革命,很多农村已经改为了水冲厕所,但是由于没有统筹考虑供排水系统建设和农村厕所改造,基础设施衔接性不强,再加上缺乏完善的污水收集系统,污水收集率较低,使大部分生活洗涤用水和餐厨废水以及部分散养禽畜的粪尿直接渗入地下或排入沟渠,造成严重污染。管网建设滞后,污水治理效率较低。有些农村地区污水收集管网建设规划滞后,雨污不分流,生活与工业污水不分,导致污水处理系统的治理效率低下。同时,由于污水收集困难,污水处理厂的设计容量远高于居民实际污水排放量,导致后续运行进水不足,污水处理厂运行起来成本过高而闲置。据调查已投运的污水处理厂的处理能力不到设计能力的66%,其中因污水收集管网不配套而难以运行的约占36%[4]。
2.2基础设施建设投入不足
从总体投资额度来看,2013年至2019年间,我国农村排水与污水处理基础设施建设投资均逐年呈稳步增长趋势,但是投资额度的绝对值却明显低于城市。2019年,城市排水与污水处理设施建设投资分别为1562.4亿元和803.7亿元,而农村排水与污水处理设施建设投资分别为461.40亿元和275.69亿元,仅为城市投资额的29.53%和34.30%。从投资比例来看,2013年至2019年间,排水设施与污水处理设施在建设总投资的占比和市政投资的占比都在稳步增长,但比例值仍相对较低。2019年,排水设施与污水处理设施在农村建设总投资中所占的比例分别4.54%和2.71%,均未超过5%;而在农村市政投资中的占比分别为14.88%和8.89%,均未超过15%。与农村生活污水治理的巨大需求相比,排水与污水处理设施的投资额度则显得严重不足。从投资强度来看,2019年全国范围排水设施和污水处理设施投资行政村投资强度分别为9.03万元和5.40万元;2019年全国排水设施投资和污水处理设施人均投资强度分别为63.20元和12.49元。考虑到如今建材及劳动力价格日益攀升的大背景,如此低的投资强度很难解决农村的实际问题,基层政府相关部门只能采取降低工程质量的方法来完成工作任务和指标要求。
2.3后期运营管理质量不理想
我国农村排水与污水处理基础设施的建设资金主要来源于国家和地方财政支持,而运营维护资金多以地方财政自筹为主[5]。许多地区在政府出资建设基础设施后,由于农村难以承担运行维护费用,导致很多农村地区出现“建得起、运行不起”的尴尬局面[6],污水处理设施逐渐被停用。考虑农村的经济发展水平,缺乏专业的运营管理队伍[7],管理水平总体偏低,再加上缺乏科学合理的管护机制,导致农村污水设施不能很好的发挥其效能。同时,目前涉及农村污水治理的行政机构分散,且职能交叉现象严重,造成监管职责不明确,监管难度增大。如杭州的“百村示范、千村整治”工程由农村农业部门牵头、“1250”工程由生态环境局牵头、“百万农户生活污水净化沼气工程”则由能源办负责[6]。
3发展建议
3.1强化因地制宜和顶层设计,保障规划科学合理
统筹规划,征集并协调各方意见。规划前,要根据农村的人居环境条件,将农村污水处理项目化整为零,在综合考虑生态保护、环境治理、资源利用、乡村振兴、区域发展的基础上,统筹考虑农村总体布局、供排水系统建设和农村厕所改造等,合理规划建设改造方案。同时,在制定农村污水治理规划时,要组织多个主体的共同参与规划编制工作,政府、村民和企业共同协商,充分采集当地农村居民和各个主体的意见。加强专家帮扶指导,以县为单位统一规划。通过专家的调研指导,摸清地方农村生活污水处理现状与问题,科学确定收集和处理方式,以县为单位编制科学合理、因地制宜的规划方案,实现统一规划、统一建设、统一管理,弥补各地在农村生活污水治理项目布局、技术选取及治理衔接性等方面的不足。完善修复现有污水收集系统。以充分利用现有管网为原则,综合考虑排水体制和管网布局合理性、管网建设匹配度、运行管护规范化、经济可承受能力等,判断是否需要改造。对管网不足、错接、混接、漏接的,完善污水收集系统建设,提高污水收集率;对雨水混入管网造成进水浓度长期较低的,开展雨污分流改造;对管网老旧、破损、堵塞的,开展管网修复。
3.2强化投入和激励机制,保障资金来源和管理
完善政府资金投入机制。在综合考虑各项资金投入的前提下,完善本级配套资金,制定具体的奖补办法,加快资金拨付进度。例如,可以有效整合涉及农业农村、人居环境整治、美丽乡村建设等项目资金,针对农村生活污水治理建立专项基金,完善“中央补贴、地方筹资、有偿使用”的政府资金投入机制,建立资金保障体系。多渠道筹集社会资本。针对作为社会资本的企业能力不足以及面对农村污水治理项目动力不强的问题,强化社会资本投入激励机制,可以通过农村“污水治理”的示范工程,给予相关企业资金及政策等方面的支持,或通过区域项目的捆绑,将农村建设中公路、厕改及后续管理等多个项目打包,形成有收益的复合项目,来吸引企业的进入。另外,通过部分环保组织捐建、公益基金投入、在外创业成功人士主动回报家乡等形式,充分吸引社会力量筹集资金。同时,可以引导有条件的地区将农村污水处理基础设施建设与特色产业、休闲农业、乡村旅游等有机结合,实现农村产业融合发展与人居环境整治互促互进[8]。细化资金分配与管理。根据不同地区的发展需求,细化不同区域、不同类型农村生活污水治理的目标和要求,对开展农村污水治理各环节所需要的资金进行科学核算,确保资金投入能够实现预期成效。在农村污水设施建设改造过程中可以积极尝试实践代建制,充分利用市场资金,细化资金的分配与管理,后期管护部分投放市场,营造企业产品、运作和提高研发效率的良性产业链。
3.3合理选择管理模式,完善相关机制
科学合理选择管理模式。选择管理模式要因地制宜,综合考虑多种因素,其中最重要的是经济因素。对于经济条件较好的地区,可采用以政府监管、社会参与服务的市场化运营模式,委托第三方公司来保障设施的专业化管理[9];对于经济条件不好的地区,可采用村民自主管理为主,政府协助管理的逐级管理模式或者财政出资村管理模式[10]。同时,为了既费时费力,又保证管理运维效果,可借助互联网的发展,尝试建立无人值守的污水处理运营体系和智能化监管平台[11]。建立完善相关机制。完善多元化全过程监管机制,加强对农村生活污水治理规划、建设、施工验收和后期运维管理等的全过程监管[12],建立一种以政府执法为主,农村居民、社会参与的多元化农村污水治理监管机制,实现全国农村生活污水治理项目在线评估、监管举报、问题咨询和即时反馈等功能;健全基础设施管护长效机制,政府从运营、管理、制度、监督等方面完善相关制度和管理办法,例如:设立管理奖项、村民适当付费机制、技术专人负责定期检查维修等;建立职责明确化的多部门合作机制,通过调整环保、财政、生态等配套政策和制定责任清单,确保政策衔接顺畅并明确各部门的任务与职责,加强各个部门之间的有效沟通联系,形成治理合力。
参考文献
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作者:郭芳 陈永 王国田 张文慧 单位:亚太建设科技信息研究院有限公司