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農村污水治理有多難?因地制宜是“必殺技”!

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農村污水治理有多難?因地制宜是“必殺技”!

發布日期:2017-06-05 00:00 來源:http://www.q2pz.com 點擊:

農村污水治理有多難?因地制宜是“必殺技”!



1 農村生活污水治理現狀與問題

1.1基本情況

我國有近60萬個行政村和260多萬個自然村,農村在我國社會經濟結構中占有重要的地位。近年來,隨著對農村環境治理力度的加大,各級政府一直大力推進農村污水治理,全國處理生活污水的行政村比例逐年增加(見圖1,數據來源于住建部的相關公報),2016年農村的污水處理率達到22%。盡管與城市污水處理率相比總的比例還較低,但年增幅較快。由于經濟條件等諸多因素的影響,不同地區的農村污水處理率差異很大,目前農村污水處理設施的建設大多集中在經濟發達地區。

2015年國務院發布《水污染防治行動計劃》,提出“以縣級行政區域為單元,實行農村污水處理統一規劃、統一建設、統一管理,有條件的地區積極推進城鎮污水處理設施和服務向農村延伸”。

2016年中央1號文件明確要求“采取城鎮管網延伸、集中處理和分散處理等多種方式,加快農村生活污水治理和改廁”。由此可見,農村污水處理正處于快速增長的前期,將成為我國污水處理行業的重點之一,市場潛力巨大。

1.2農村污水處理方式

目前農村污水處理方式主要有三種:納管區域集中處理、村落污水集中就近處理和分戶污水原位處理。納管區域集中處理方式主要是城鎮近郊區的村莊,通過管網將農戶污水收集并輸送至城鎮污水處理廠統一處理;村落污水集中就近處理方式是通過管網收集村落內住戶污水,并集中到村污水處理站統一處理;分戶原位處理是采用小型污水處理設備或自然生態處理等形式將單戶或幾戶的污水在住戶的房前屋后原地處理或利用。

決定污水處理方式的因素主要包括村莊發展規劃、人口規模、人口密度(或房屋間距)、距城(鎮)區市政管網的距離、環境條件、經濟條件和運行管理等,也取決于處理水的用途。對于缺水地區,污水處理與農業生產用水結合受到重視,不僅可以實現污水的再生利用,也可減低污水處理成本。

1.3存在的問題

從現階段我國農村污水治理的進展和實際情況來看,存在的主要問題如下:

(1)農村污水排放標準缺失。目前我國沒有針對農村污水的排放標準,各地大多參考城鎮污水處理廠污染物排放標準,也有采用更為嚴格的排放標準。

(2)缺乏科學的決策系統。農村污水類型復雜、規模小、排放分散、不穩定、區域差異大,選擇適宜的農村污水處理方式和技術系統是十分重要的,但目前缺乏科學的決策系統,致使技術與工藝選擇的人為主觀性和隨意性較大。

(3)缺少設備質量認證體系。目前我國農村地區采用的污水處理技術和設備類型眾多,但質量良莠不齊。

(4)沒有適合農村特點的排水(污水收集)系統設計規范或規程。

(5)保障與監管機制不健全。以往的調查結果顯示,許多已建成的農村污水處理設施維護困難,正常運行率低,主要原因是長效運營的保障機制和監管機制不健全。

2 構建適宜的農村污水治理體系

2.1與市政設施相適應的農村污水治理系統

在城鎮附近的村莊,通常以農戶污水納管并輸送至城鎮污水處理廠處理的方式為主。在城鎮化率高、人口密度大、經濟發達的地區,也普遍將農村污水處理設施作為市政基礎設施的一部分,與城鎮污水處理設施統一管理。這些地區通常對處理水質的要求比較高,土地資源緊張,因此比較注重農村污水處理設備化。其優點是污水處理設備效率高、占地小、處理水質好,不足之處是污水處理設施的建設和運行成本高,管理人員的專業化程度要求高。

2.2與農業生產相適應的農村污水治理系統

中國是一個歷史悠久的農業古國,傳統農業延續了近3 000年,在漫長的歷史進程中,靠世代積累下來的經驗進行精耕細作,為保持農田養分平衡,將人畜糞尿還田是傳統農業物質循環的主要途徑(見圖2)。有資料顯示,人糞尿含污水中有機污染物總量的 60%,氮和磷總量的 90%以上,將人糞尿回用于農田減少了污染物的外排。因此,傳統農業以自給自足的自然經濟為主導,具有低能耗、低污染特征。隨著科技發展和社會進步,生產效率較低的傳統農業逐漸被現代農業所代替。


以機械化、水利化、化學化和電氣化為標志的現代農業注重農業生產效率,將種植與養殖分離,割斷了傳統農業種養結合、相互依賴的內在循環,用化肥代替傳統的農家肥,減少了圖2中進入農業生產循環的人畜糞尿的數量,從而使秸稈燃燒和人畜禽糞尿等都成了重要污染源,“變寶為廢”,需要對其進行處理和處置。然而,化肥不合理施用也帶來了環境污染、食品安全受到威脅、能源浪費等一系列的問題。中國的耕地面積占世界耕地總面積7%,但為養活22%的人口,使用了世界上30%的化肥,遠超過發達國家225 kg/hm2的安全施用上限。

生態農業為農村人畜糞尿重新進入農業生產循環過程提供了機會,但長期以來農民已經習慣于依賴化肥的使用,很少人愿意再使用傳統的人畜糞尿收集和還田的方式,因此需要針對從源分離到資源的分類分質利用全過程建立相應的現代化的方法和管理模式。源分離后的污水(灰水)中污染物濃度較低,可以選擇較為簡單的技術或利用自然生態系統進行處理,因此可大大降低處理成本。

2.3與農村改廁相適應的污水處理系統

我國開展的農村人居環境綜合整治中,改廁是重要內容之一。從目前的改廁情況來看,一是改為無害化衛生廁所(旱廁),二是改為使用抽水馬桶的水沖廁所。改廁解決了農村住戶的衛生問題,但若產生的糞尿得不到有效處理與處置,特別是水沖廁所產生的大量糞便污水,會產生環境污染問題。因此,改廁不僅僅是對廁所樣式的改變,還需要考慮配套的糞尿收集、處理和處置,以避免對環境的污染。

在農村改廁和污水處理方面,日本的經驗值得借鑒。20世紀60年代開始,日本進入經濟高速發展期,國民對抽水馬桶的需求日益增長,但與之相配套的城鎮排水管道的建設速度較慢。為此,日本當時推廣一種處理抽水馬桶污水的裝置:單獨式凈化槽。由于當時相應管理未能及時跟上,很多單獨式凈化槽未進行登記備案,也沒有實施維修保養及清理,成為無管理設施,不能發揮作用;而且單獨式凈化槽并未考慮處理住戶的生活雜排水,致使生活雜排水依然直接排入河流,造成了水環境污染。

因此,1969年日本制定了將抽水馬桶污水與生活雜排水一同處理的合并式凈化槽的結構標準,用其代替早期的單獨式凈化槽。1983年日本制定了“凈化槽法”,戶用凈化槽和村落污水處理設施都歸屬于“凈化槽法”管理,同時創設了農業村落排水項目作為國庫補貼項目,由此日本農村污水處理設施建設工作全面展開。

日本的經驗表明,在改廁的同時要關注環境污染問題,同時要配套相應的法規與管理措施。由于國情特點,日本采取方式是用凈化槽等設備將全部污水進行處理,優點是效率高,缺點是成本高。我國山東等地在改廁中則探索了另外一種方式:沖廁水采用化糞池收集,化糞池通常數月或半年清運一次,作為農家肥還田等,實現源分離與資源化利用。

3 構建農村污水治理體系的保障機制

3.1農村污水治理技術保障機制

不同地區農村的經濟和環境條件差異很大,因地制宜選擇適宜的污水處理技術是十分重要的。目前我國在農村污水處理中應用的技術和設備類型眾多,但質量良莠不齊。嚴重影響了農村污水治理工程中對技術與設備的選擇。因此需要建立科學的決策系統、較完善的法律法規和標準化的指導體系、污水處理設施與產品的認證與評估體系。歐美和日本等發達國家在此方面已建立了比較完善的體系和相應的標準,并在污水處理設施的管理中發揮了重要的作用,其經驗值得我們借鑒。

3.2農村污水治理資金保障機制

污水處理成本包括建設成本、運行成本、監管成本。我國農村污水處理設施的建設費用主要由各級政府出資,對于運行費用則大多沒有保障,對于監管成本則很少考慮。借鑒國外的成功經驗,多渠道籌措資金,并擴大社會力量和市場機制的作用。近年來開始實行的政府與社會資本合作的PPP模式就是方法之一。但農村污水治理事業具有特殊性,如何持續維持還需不斷地探索。

3.3農村污水治理長效運營與監管機制

由于缺乏有效的農村污水處理設施長效運營機制,一些地方已建農村污水處理設施的正常運行率低,沒有發揮正常的功效,造成建設投資的浪費。通過專業機構提供運行、維護,有利于保障設施的正常運行,便于實施監管。需要明確責任主體,完善運營管理體制與監管機制。

4 結語

我國農村地域廣闊,地理環境條件和經濟水平差異大,生活習慣和生產方式也有所不同。農村污水處理既不能照搬城市污水處理的模式,也不可能采用統一的農村污水處理模式,需要因地制宜選擇適宜的農村污水處理模式。此外,我國是一個人口大國,又是一個資源不足的國家,主要資源人均擁有量低于世界平均水平。因此,應結合農村的特點,注重污水及其所含有機物和營養物質的資源化利用,構建適宜的農村污水治理體系。



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