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盛大环境 | 缪冬塬:关于乡村污水处理的几点看法

时间:2020-06-04  点击:198 次 字号+  字号-
摘要

作为乡村污染治理攻坚战中的重要一环,乡村污水处理设施的建设运行似乎还没有找到最佳方案,项目的投资形式、处理技术、污水收集方式以及日常运维等都存在着不少问题。很多乡村污水处理设施晒太阳,污水收集不到位,无法正常运行等问题普遍存在。

来源:盛大环境    作者:缪冬塬

5月12日,生态环境部、农业农村部在京联合召开推进打赢净土保卫战和农业农村污染治理攻坚战视频会议,新任环境部部长黄润秋在会上强调,要确保如期实现净土保卫战和农业农村污染治理攻坚战的目标任务。近几年的大力推进之下,美丽乡村污染治理攻坚战进入了收官攻坚阶段。

作为乡村污染治理攻坚战中的重要一环,乡村污水处理设施的建设运行似乎还没有找到最佳方案,项目的投资形式、处理技术、污水收集方式以及日常运维等都存在着不少问题。很多乡村污水处理设施晒太阳,污水收集不到位,无法正常运行等问题普遍存在。

一、 乡村污水治理存在的诸多问题

1、乡村污水收集系统不完善,居住分散,收集系统投资大,效率低;

2、污水排放量变化大,平日外出打工人员多、排量小,节假日返乡人员多、排水量激增;

3、目前乡村污水处理没有全国性的排放标准,各个地方依据本地情况制定了相应的地方标准,各地方标准差异较大,一些地方按照受纳水体的要求,排放标准要求也较高;

4、相应于较高的排放标准,很多乡村污水处理设施需要采用MBR(膜生物反应器)作为最终处理单元才能达到,设施因此投资和运行费用都较高,运行维护也需要更加专业的运维;

5、处理设施分散,处理量低,不利于规模化运维;

6、投资和运维费用高,但又没有适用的收费模式,很难从农户手中收取污水处理费用,且收费更难覆盖投资运维成本。

二、乡村污水治理现状

1、重处理设施,轻管网收集。很多乡村建设了污水处理设施,但相应的管网收集系统建设滞后,污水收集率低,导致污水处理设施处理率低;

2、大多采用一体化污水处理设备,处理工艺以常规市政污水处理工艺为主,面对较高的排放标准,一般都采用了MBR工艺作为最终出水处理单元;

3、运营维护需要专业团队,特别是MBR工艺,需要定期反冲及清洗。污泥处置大部分都是空白项,很难实现分布式的智慧化“傻瓜“运维;

4、投资建设之前以PPP模式为主,有些省级政府发行了专项债作为PPP的补充配套资金,目前采用EPC+O模式的项目越来越多,运维费用主要由政府财政支出。地方政府在乡村污水处理方面的长期支付能力压力较大,很难有效保障稳定运行。

三、乡村污水治理的新思路

1、优先再生利用及排放标准

乡村污水应优先考虑进行资源化再生利用,用于农田灌溉、渔业和景观环境。乡村污水主要是生活污水,污水中的氮、磷元素是植物生长的肥料,污水中的重金属及有毒有害物质几乎没有,是非常好的农业灌溉和景观环境用水。因此,在很多地方排放标准中直接引用了相关的标准:“用于农田灌溉的,相关控制指标应满足GB 5084规定;用于渔业的,相关控制指标应满足GB 11607规定;用于景观环境的,相关控制指标应满足GB/T 18921规定。

2、重处理设施,更要重收集系统

乡村污水原有的收集系统很多都是排水沟,污水、污物和垃圾混杂在排水沟中形成了非常差的感官污染。建设污水收集管网,变排水沟为管道,使污水、污物和垃圾分离开,不仅能够提升污水收集率,也可以改观排水沟极差的感官污染。

3、积极推进以再生利用为目的的处理技术

乡村污水中的氮磷作为养料是植物很好的肥料,污水所含的有机污染物经过简单的好氧曝气工艺进行一定的去除后,可以很好地满足农业灌溉的标准。

以下是几种投资低、运行维护简单的处理技术:

(1)好氧生物塘

利用乡村原有的坑塘,经过防渗处理后,采用表面曝气设备进行好氧生物塘的方式对经管网收集的污水进行处理,在处理有机物达到灌溉标准(COD<100mg/L)的同时,还可以进行调蓄,处理后的水直接用于农业种植大棚和大田作物的灌溉。



(2)生物转盘

一种非常易于维护的污水处理技术,曾经有公司专门开发了用于乡村污水处理的生物转盘污水处理设备。生物转盘采用自然充氧,盘片作为生物膜载体,是一个适用于乡村污水处理的技术。



(3)曝气潜流人工湿地

采用潜流型的曝气人工湿地技术,利用旧坑塘进行改造,填充部分天然或人工填料,通过管道曝气形式的潜流型曝气人工湿地技术,是一种集处理效果、景观为一体的乡村污水处理技术,处理后的污水可以完全达到灌溉标准。



4、乡村污染治理与现代种植业结合的业务模式

该模式是将乡村污染治理、美丽乡村建设与种植业相结合,形成一个新的循环农业模式。以污水处理后的再生水为水源,以养殖业废弃物综合处置产生的沼渣、沼液作为有机肥料(参见“吃猪的成本”一文中的相关部分),进行现代农业种植业。以种植业产品收益回补污染治理的费用,形成一个良性的循环农业模式。

四、示范案例-北京市门头沟某村生活污水及雨水收集处理利用系统工程

2014年,我们曾与科研机构合作以科研示范项目的机会,建设了一个乡村污水及雨水收集利用系统项目。

该村内共有314户居民,项目设计污水处理能力为50 m³/d,主要建构筑物包括溢流井、调节池、曝气潜流人工湿地、中水池、鼓风机房等,经处理后的生活污水达到排放标准,进入中水池作为农业灌溉用水、冲厕用水等。

1、曝气潜流人工湿地
 
曝气潜流人工湿地池底


曝气潜流人工湿地池体


曝气潜流人工湿地填料


曝气潜流人工湿地表层


种植表层植物后的曝气潜流人工湿地

2、中水池

项目的中水池有原有坑塘铺设防渗布后改造而成。



作者简介:


缪冬塬:

清华大学环境工程硕士、中欧国际工商管理学院EMBA、高级工程师、中国环境科学学会“青年科技奖”获得者。
2019年6月——至今,为盛大环境工程有限公司董事长/实际控制人。
1997年7月——2018年10月,为博天环境集团股份有限公司(上交所主板上市公司SH.603603)董事 高级副总裁/创始团队主要成员。
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