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技术现场会提供分散式农村生活污水处理鲜活“样本”
来源: | 作者:bgdhzc | 发布时间: 2018-11-17 | 1256 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
技术现场会提供分散式农村生活污水处理鲜活“样本”
发布时间：2008-10-06 

     在当前农村环境保护工作中，对农村面大量广的分散式生活污水如何进行有效处理？近日，江苏省环保厅召开的太湖流域农村生活污水处理技术现场会，为沿湖各地提供了一批各具持色的分散式生活污水处理的鲜活“样本”，也为太湖流域各地全面启动分散式生活污水处理试点示范工程，提供了技术“新式武器”。
     太湖流域经济发达，人口稠密，近年来，沿湖生活污水排放量在迅速增加。在大规模推进工业污染源“提标升级”和城镇污水处理厂建设的同时，有效围剿面大量广的农村分散式生活污染源便成了当务之急。据悉，目前，沿湖大多数村庄分散、农村住房分散，使得农村生活污水排放分散、难以收集集中处理。如太湖流域共有4.6万个自然村，人口在800人以上的仅有830个，只占总数的1.8%。除少部分村庄将生活污水纳入污水收集管网的外，大多数农村生活污水经化粪池简单处理后就直接排放。针对这一状况，沿湖各地积极探索和推广了农村分散排放的生活污水处理的多种适用技术。
     在这次太湖流域农村生活污水处理技术现场会上，来自太湖流域5市和20县(市)的代表，现场观摩了常州市武进区雪堰镇的三种农村生活污水处理模式。常州市环保局、南京大学、南京林业大学等有关单位，分别捧出了10多种分散式农村生活污水处理技术及应用成果。
     以“加大技术指导与政策扶持力度，积极开展农村生活污水处理示范工程建设”为主旨，常州市介绍了推进分散式农村生活污水处理试点工作的做法。早在2006年常州市环保局就与德国专家合作，在新北区孟河镇通江花园社区，根据村庄的特点，对300多户、1000多人的生活污水开展“垂直潜流人工湿地”处理方式试点。随后，又在新北区春江镇新华村骨干河上，开展生活污水“河水回流湿地”处理方式试点。2008年又投资300多万元，分别建成了武进区雅埔、雪东、南山村、新北区王下、石庄里村五套分散式农村生活污水处理示范工程。
     在现场会上，代表们来到常州市武进区雪堰镇的农村，实地观摩了3种生活污水处理示范工程。在雪堰镇雪东村，建成了一套日处理为80吨的生活污水处理工程，处理范围为2000人居住的农户，采用“农户污水→按触氧化→植物吸收塘→出水作绿化用水或排放”的工艺流程，一举实现了家家户户“污浊变清流”；雪堰镇雅浦村则采用了“农户生活污水→预沉十简易人工湿地→土地处理→出水循环作农灌用水或排放”的工艺，承担了全村1l00名农民生活污水的重任，每天处理规模为45吨，成功将全村各户产生的各类生活污水截流、收集、处理后，也实现了达标排放；在仅有760多人的雪堰镇南山村，因地制宜建成了日处理30吨的污水处理装置。该装置采用了“生活污水→SBR→植物吸收塘→达标排放”的工艺流程，把全村产生的粪便污水，通过化粪池处理后就近接入下水道或就地排放，而对各户农民产生的生活污水收集之后，进行处理，达标排放。
     在现场，代表们看到，常州市武进区雪堰镇的三个工程示范点，对农村生活污水都具有较好的处理效果。当进水COD为54.4~158.7mg/L时，出水COD均能降至50mg/L以下，达到了一级A标准，COD去除率最高可达79.3％，出水中的氨氮均低于5mg/L，也达到了一级A标准。
    “塔式蚯蚓生态滤池技术”，是南京大学环境学院捧给这次现场会的“作品”：根据蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物质的分解转化等生态学功能而设计。将蚯蚓引入传统生物滤池不仅可以提高有机处理负荷、有效解决堵塞和环境卫生状况，还能促进污水中含氮有机物硝化、反硝化，提高总N、总P和COD等污染物的去除效率。工艺前段由三格式化粪池进行厌氧预处理，后期由人工湿地进行强化处理，达到较好的农村生活污水处理效果。
     塔式蚯蚓生态滤池在普通的生态滤池基础上，充分利用了蚯蚓与微生物的协同作用，以及蚯蚓的增加通气性、分解有机物等功能，能够更好地更有效地进行污水处理。蚯蚓在滤池内降解有机物，还可通过其砂囊研磨与肠道的生物化学作用，以及与微生物的协同作用，促进C，N，P转化与矿化，但其主要功能为在土壤活动层内的机械疏松、消解，对滤床起物理清扫作用，防止土壤板结、堵塞。蚯蚓在滤池内的活动还能有效提高微生物数量及微生物活性，促进有机物质的厌氧分解转化。
     南大环境学院在西太湖的宜兴市丁蜀镇5个行政村，先后建成了16座科研型示范工程装置，共接入1700余户农户生活污水；在太仓市牌楼村生活污水处理示范工程中，完成6个自然村共414户农户污水处理设施。同时，还在张家港山北村、南京市石庙村、常州市武进区4个村都建成“塔式蚯蚓生态滤池”。这种“塔式蚯蚓生态滤池”建设成本约为1500-3000元/吨，每吨生活污水处理运行成本约为0.3元/吨。污水处理监测结果显示，TN去除率达80%以上，总磷去除率达85%以上，COD去除率和氨氮去除率在85%以上，系统出水水质可达到了一级A标准。
     江苏省环境科学研究院在现场会上专门介绍了“填料床—植物床技术”。前不久，他们在丹阳市珥陵镇旺巷棚村，巧妙利用本村原有不足一亩面积的池塘，建成了这种新型装置，可以处理约30户人家的生活污水。这种装置将农户家中产生的生活污水，经地面明沟自然汇入池塘。并在池塘中采用围隔布将池塘分为填料强化净化区、水生植物净化区和回用水区三个区。在填料净化区中布置了生态净化基，通过悬浮状态的生态基（填料）处理水中的有机物和氨氮。并通过生物膜较长的食物链最大限度减少污泥的产量。在后续的水生植物净化区中通过沉水植物吸收硝氮和磷，并提高水中的溶解氧。对入流污水进行梯级净化以后，出水可用于回用或养鱼。
     南京大学地球科学与工程学院的“地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理技术”，也成了现场会的一大亮点。据有关人士介绍，“地下渗滤”是北美和欧洲生活污水现场处理的首选技术，在日本等国也有较多的应用。其基本方法是将污水通过埋在地下的散水管散布到一定面积的人工土中，污水从上部包气带向下渗滤的同时，其中的污染物在土壤中通过截留、吸附及微生物分解和转化而去除。同时，将地下湿地与高水力负荷地下渗滤技术相结合，在保障系统使用寿命和污水处理效果的同时，将污水负荷能力提高到50cm/d以上，不仅使之适用于人群聚居地生活污水的现场处理，而且大大降低了建设成本。每吨污水的建设投资为1500-1800元，运行成本为0.05-0.15元。
     “地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理技术”，已获中国发明专利授权2项，申请中国发明专利和实用新型专利各1项，其小型试验系统已稳定运行3年；被江苏省建设厅和环保厅、广东省佛山市环保局和深圳市环保局选为分散点源污水处理示范技术，将在近期建成污水处理能力分别为50-1000吨/天的示范系统若干个。
     “微生物改性竹炭复合水处理技术”，是南京林业大学经过几年潜心研究，向太湖流域分散式农村生活污水处理领域捧出的一个“得意之作”。该项技术是张齐生院士把定向微生物培育技术、生物带和生物改性竹炭高效生物载体技术巧妙结合的高效低能耗复合水处理技术。目前，该技术已广泛应用于各种不同类型的污水处理工程，取得了良好的效果。
     “微生物改性竹炭复合水处理技术”，主要有三个核心技术：独特的高效微生物菌群、高分子生物填料--生物带和高效载体--生物改性竹炭。高效微生物菌群制备的高效微生物菌剂，具有高效性、针对性、灵活性、快速启动等优点。高分子填料生物带具有比表面积大，达到50000m2/m3；挂膜速度快，表面呈正极性；断面上由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种反应区，可以去除氮、磷、有机物等多种污染物质；单位容积固定的生物量高；安装固定简单，运用形式灵活等优点。生物改性竹炭具有以下优点：特殊巨大的比表面积和极强的吸附能力，可以增加微生物和水体中污染物的接触时间，能够为微生物群落提供繁多而适宜的附着和寄居的场所，从而在生物量、生物相等方面大大加强，系统降解污染物的效率得以提高；竹炭的吸附性能和微生物的降解功能协同作用，微生物的降解功能使得竹炭的吸附性能得以持续发挥。据悉，该项技术吨水投资仅为850元－900元（生活污水或工业和生活混合污水），比传统污水处理工艺节省10－15％。运行成本低，经测算，运行成本仅为传统工艺的50％左右，一般运行费用低于0.3元/吨。处理效果可以稳定到一级A标准，并且可以实现废水回用。
     值得关注的是，在这次现场会上，与会代表还看到了一批由环保部门研发出来的分散式农村生活污水处理新技术。其中，“人工生态湿地处理技术”，是张家港市环保局提供的。据介绍，“十一五”以来，张家港市按照“统一规划、分步实施、典型示范、整体推进”的思路，在完善提高集镇生活污水收集处理的基础上，制订实施了《张家港市农村生态环境优化工程实施方案》，全面启动农村生活污水综合治理工程，通过改造农户原有三格式化粪池，敷设农村生活污水管网，因地制宜地探索农村生活污水处理技术，积极推进农村生活污水治理。经过近两年时间的不懈努力，使全市农村环保基础设施逐步建立，水环境质量不断改善，村庄环境面貌不断优化，农村环境保护工作迈出了新的步伐。截止今年8月，张家港市已投入资金2500万元，建成农村有动力地埋式污水处理装置17套，设计日处理能力达4000余吨，涉及农户3500多户，实际日处理污水2300余吨；建成人工生态湿地6套，涉及农户230户，日处理污水约50吨。在建农村有动力地埋式污水处理装置10套，设计日处理能力2400吨，涉及农户2300多户；在建人工生态湿地13套，涉及农户870户。其中，“人工生态湿地处理技术”得到了青睐。这项技术是通过“农户污水→化粪池→人工生态湿地床→出水排放”的工艺流程，把农村生活污水收集起来，集中处理，达标排放。该市在张家港市锦丰镇厚生村建成了示范工程后，使出水水质达到一级B标准，而建设成本为3800～5000元/户（不含管网）。
     无锡市锡山区环保局推出的“复合生物陶粒技术”，已在锡山区农村建成了多个污水处理设施。这项技术采取的工艺流程是：“农户污水→预处理→生物陶粒接触氧化反应器→出水达标排放”。这项复合生物陶粒技术的特点是生物活性高，处理时间短，占地面积小，耐冲击负荷较强，污泥产量低，处理费用少，动力消耗相对较低、自动化程度较高，管理简便。该区在安镇谢埭荡村投资60多万元，建成了日处理120吨的污水处理设施后，使水质达到了一级B标准。
     无锡市锡山区环保局还在这次现场会上推出了另一项农村生活污水处理的“KOT生物处理技术”。前不久，他们在锡山区陆家弄自然村，投资20多万元，建成了日处理30吨的KOT生物处理设施，通过“农户污水→格栅→调节池→kOT生化池→消毒池→出水达标排放”的工艺流程，也使出水达到一级B标准。kOT生物处理设施特点是系统无恶臭，运行费用低。
     几年来，南京市环科院在“小城镇生态保护与建设污水处理技术”已取得明显成果。其中，他们在高淳县固城镇建成了日处理1500吨的农村生活污水处理系统。主要采用以生化处理组合植物生态净化为主的复合处理系统。污水经镇区集水管道、沟渠收集后，进入设置在污水处理系统最前端的水解酸化池，污水在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的复杂大分子、不溶性有机物水解为小分子、溶解性有机物。随后污水进入接触氧化池，污水中的大部分有机物和部分氮、磷等营养物质在此阶段被去除；生化系统出水进入复合湿地，在水生的挺水、浮水、沉水植物的组合作用下，去除剩余的氮、磷等营养物质；在生态塘和人工湿地组成的生态净化系统内通过人工造流等手段增强水体流动性，使流场在各断面的分布趋于均匀，有效控制藻类的生长和扩散，提高水体自净能力，最终尾水达标后排放。这项投术的吨水投资为每立方米445元，直接运行成本仅0.099元/m3。通过运行表明，由于污水处理工艺采用接触氧化与植物净化为核心技术的生态净化工艺，使整套系统对生活污水处理效果良好，其中COD累计去除率95.21%，SS累计去除率94.16%，氨氮累计去除率90.78%，总磷累计去除率95.58%，出水水质达到了一级A标准。
     在这次现场会上，江苏省环保厅还明确了加快沿湖农村生活污水处理的目标和任务。根据江苏省政府提出的太湖水污染治理目标：“到2010年，太湖一级保护区（沿湖5公里和入湖河口上溯10公里两侧各1公里范围）农村生活污染处理率要达到70%，其他地区农村生活污染处理率达到40%”。江苏省环保厅要求，沿湖各地首先要积极抓好试点示范。到明年3月底之前，太湖流域5个省辖市环保局力争建成8-10个试点示范工程，各县（市）环保局也要力争建成3-5个不同类型的农村生活污水处理示范试点工程，并形成处理能力，然后，再在沿湖各地大力推广。
     为确保试点示范目标实现，现场会还要求沿湖各地各地，在选择试点示范点位置时，要充分考虑区域环境敏感程度、区域地理环境状况、农村居住区规划情况、区域经济发展状况、农村生活污水排放情况等多种因素，注意做到“6个优先”，即优先选择在太湖一级保护区内，优先选择在太湖入湖河流两侧，优先选择在集中式饮用水源地附近，优先选择在规划保留的村庄，优先选择在经济实力较强的行政村，优先选择在经济发展的先进村。从而使试点示范工程对促进太湖湖体和太湖流域水环境质量的改善、对饮用水源地水质的改善，很快发挥作用、收到效果。
     现场会还要求，要努力开辟多元化投资渠道。在推进农村生活污水处理中，要坚持“五个一点”筹资原则，即“各级政府及环保部门拨付一点，企业帮助解决一点，镇村经济自筹一点，通过市场盘活一点，发动群众苦干一点”。“各级政府及环保部门拨付一点”就是，目前，中央和省、市、县各级政府及环保部门每年对农村环保都有一定的投入，各级环保部门要向农村倾斜，乡镇要用好管好这笔资金。“企业帮助解决一点”就是，法定经济效益好、社会责任感强的企业开展企业与镇村环保挂钩帮扶活动。“镇村经济自筹一点”就是，镇村应将农村生活污水处理列为公共财政支出的重点之一，切实加大投入。特别是苏南地区农村经济发达，绝大多数镇村两级都有数量可观的稳定收入，要立足自我投入。“通过市场盘活一点”就是，建立完善“政府引导、市场推进”的投入机制，鼓励各类社会资本进入农村生活污水处理领域。“发动群众苦干一点”就是，加强对农民群众的宣传发动，把农民群众动员起来，积极筹工投劳，降低试点示范工程的建设成本。近年来，各地在开展农村环境保护中都探索了一些加强投入的好办法，比如常州市武进区的“千企联百村，共建新农村”等办法，较有效地破解了农村环保资金投入难题。