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湖南农村污水处理常用工艺

湖南农村污水处理常用工艺

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一、株洲市农村污水排放和处理现状

      近年来,株洲市狠抓农村污水处理工作,将其作为改善农村人居环境、建设美丽乡村的重要工作。随着社会经济发展,株洲市城镇居民生活配套设施日益完备,城区污水处理率超过90%。然而,占全市常住人口近1/3的农村人口其生活污水排放系统尚未完全建立,多数村落的生活污水仍处于无序排放状态。

 

1、株洲市农村生活污水来源

     根据前期调研,株洲市农村污水来源主要包括以下几个方面:

(1)厨房污水 厨房污水多为洗碗水、涮锅水、淘米洗菜水。淘米洗菜水中含有米糠菜屑等有机物,其他污水中含有大量动植物脂肪和钠、醋酸、氯、碘等多种元素。随着生活水平提高,农村肉类食品及油类消耗量增加,生活污水的油类成分大大提高。

(2)洗涤污水 由于使用了洗涤用品,污水中含有大量化学成分。洗衣粉、洗衣皂、洗衣液的大量使用加重了磷负荷问题。

(3)厕所污水 部分农村改水改厕后使用了抽水马桶,产生了大量生活污水。

(4)牲畜冲圈水 除规模养殖外,家家户户都有散养家禽家畜的习惯。畜禽粪尿所含的N、P及BOD等浓度很高,冲洗水中的COD、BOD5和SS浓度也很高。

 

2、株洲市农村生活污水排放方式

(1)管渠排水 靠近污水处理厂或污水处理站的农村,通过管网将生活污水统一接入污水处理管网集中处理。

(2)化粪池下渗 部分农村住宅建设有二级/三级化粪池,但化粪池没有设置底板,也没有设置出水管道,排至化粪池的污水仅依靠下渗解决,对地下水的水质造成较为严重的污染。

(3)直排、散排 大部分农村生活污水由于没有建设污水收集管网和污水处理设施,采用散排形式,卫生间和厨房的污水就近排至住户周边,家庭养殖户的污水排至地面。污水在地表顺着地势排至低洼处,散发难闻气味,滋生细菌和苍蝇,造成“脏、乱、差”问题,严重污染当地居住环境,影响了人们的身体健康。

 

二、株洲市农村污水处理中存在的问题

1、村民参与污水处理意识不强

   虽然基层干部在推进人居环境整治和农村生活污水治理方面进行了宣传,但作为生活污水排放和治理的重要主体农户自身并未真正参与其中。调研发现,村民对建设美丽乡村持积极态度,对于在村落集聚区建立污水处理站或在自家院子建设化粪池也不反对,唯一的要求就是污水处理站不要建在自家旁边且不需要自己出资,对农村生活污水处理的态度是“不排斥、不积极”,整体持观望态度。 雨污分流设施建设、厕所污水建设以及厨房污水建设需要3条独立排污管道,农民对管线排放改造持排斥态度。虽然在农村人居环境整治中部分农户家中安装了简易污水处理设施,但大部分农户没有污水集中处理设施,且改建后的设施多数也未真正达到无害化处理目标。

2、农村污水处理设施建设选址困难

    根据国家和地方土地规划,污水处理厂或处理站的建设不能占用基本农田。污水处理设施建设项目的选址具有较强的特定性,一般要选址在地势较低地区,以便节省运营成本,有利于污水吸纳和处理后达标水排放。这些地方一般都是偏僻滩涂或荒地,不在建设用地范围之内。如果将污水处理设施建在村民聚居区附近,容易造成土地规划和村集体建设规划冲突。因此,污水处理设施难以找到合适的建设地点,即使不占用基本农田,也会因靠近农户、影响村渠流通等原因招致反对。部分污水处理站建设在远离村落集聚区的山上,加剧了农村生活污水处理的成本,影响其可持续运转

3、农村污水处理设施建设资金缺乏

农村污水治理是工作范围广、工作量和经费投入大的系统工程。除少数村集体经济较为发达之外,多数村集体经济薄弱,缺乏应有的资金。乡镇污水处理厂即使按照上级要求达到全覆盖,后续的运营、维护仅依靠乡镇和县级政府财力不足以维持其长期运转。示范村集中式污水处理设施建设虽有5~10万元不等的政府补偿金,但远不足以弥补建设前期征地或租地和后期运行支出。农户分散式污水处理设施建设几乎全部依靠财政资金维持,大部分农户不愿意出资改造。

4、农村污水处理设施建设技术滞后

     集中式污水处理可结合当地财政实力,采用比较成熟和先进的污水处理技术。而农村居民仅知道四格净化池以及人工湿地等基本处理方式,缺乏更为多元和先进的技术指导。

5、农村生活污水处理设施建设人才不足

      乡镇缺乏环保专业人才,负责污水处理的工作人员大部分没有环保领域学习和工作经历,业务知识和技术要求不高,对生活污水处理设施运行维护缺乏了解,一旦设备故障难以进行基本维护。

6、农村污水处理工作体制、机制需完善

农村生活污水处理工作涉及农业农村局、生态环境局、畜牧局、城市管理局等诸多行政事业单位。调研发现,除渌口区从相关部门抽调业务精英组建农村生活污水处理工作办公室专门开展此项工作以外,其他各县市尚未就农村生活污水处理工作建立工作联动机制。

 

三、湖南农村污水处理常用工艺

(1)人工湿地

      人工湿地是通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统,主要由土壤基质、水生植物和微生物组成。人工湿地对改善环境和提高环境质量有明显作用,增加了植被覆盖率,具有调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、保护生物多样性等重要生态功能,是具有较高生产力的生态系统,同时也有较好的景观作用。

 

 

 

 

(2)厌氧生物处理

       厌氧生物处理利用重力沉降和厌氧发酵原理,对污染物进行沉淀、消解。厌氧生物处理工艺主要分为以三格/四格净化系统为代表的厌氧系统、以沼气发酵为代表的厌氧处理系统和厌氧生物处理池。此方法多用于散户和小型分散处理系统,湖南省株洲市农村多以丘陵地区为主,小型的厌氧生物处理系统应用非常广泛。

(3)好氧生物处理

      好氧生物处理利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢,以降解有机物,使其稳定、无害化。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过系列生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化要求。污水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。

        城市、县城和乡(镇)近郊村庄,生活污水优先考虑就近纳入城市、县城和乡(镇)污水收集管网集中统一处理;集镇区域须建设集中式农村生活污水处理设施;城镇污水管网短期内覆盖不到的村庄集聚点建设小型人工湿地、集中式无(微)动力等低成本、低能耗、易维护、高效率的污水处理设施;布局分散、人口规模小、地形条件复杂(如山区)、污水不易集中收集的村庄,推广应用分散式生活污水处理设施。

     加强已建成设施运行管理,逐步将小型污水处理设施、各类人工湿地纳入有效监管,推广农村生活污水县域统筹治理,落实乡镇污水处理收费政策。2018年,开展农村生活污水处理试点示范;2019年,具备条件的村基本建成集中或分散的生活污水处理设施,对污水进行处理的行政村比例达到40%;2020年,对污水进行处理的行政村比例达到50%左右,实现乡镇生活污水处理设施全覆盖,建制镇生活污水处理率达到70%以上,基本消除乡镇建成区黑臭水体。

 

四、株洲市农村污水处理工作建议

1、推动“村规”与“土规”的统一

       在推进美丽乡村建设规划的同时统筹考虑农村垃圾和生活污水处理的问题,避免因农村污水处理设施的建设跟村庄建设规划或土地规划不兼容而出现“无处可建”或“被迫上山”等问题。

2、加强畜禽养殖的规范与管理

        农村生活污水来源中畜禽养殖冲圈水比例较大,各县市要结合本地畜禽养殖特点,出台畜禽养殖污水处理制度或指导意见,并加强监督和执法力度,对不符合规范和要求、严重影响周边农户生产生活的养殖户进行严肃整改,甚至依法取缔。