吳建立
(廈門(mén)市市政工程設(shè)計(jì)有限公司, 福建 廈門(mén) 361000)
但隨著農(nóng)村生活水平的提高,水資源消耗量增大,污水的排放量也在增多, 未經(jīng)處理的污水隨處排放,導(dǎo)致蚊蟲(chóng)滋生,水體水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭,農(nóng)村水環(huán)境污染逐步加重,使得農(nóng)村污水的治理變得十分迫切[1]。實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水收集與處理覆蓋化,削減污染物總量并達(dá)標(biāo)排放,消除村莊黑臭水體,遏制環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已成為一項(xiàng)勢(shì)在必行又相當(dāng)緊迫的任務(wù)。
排水系統(tǒng)缺乏整體規(guī)劃,未形成完整的系統(tǒng)。排水體制不完善,大部分為雨污水混流,污水收集管網(wǎng)和污水處理設(shè)施少,覆蓋率低。設(shè)計(jì)和建設(shè)規(guī)模與實(shí)際不匹配,浪費(fèi)投資,影響處理效果。缺乏長(zhǎng)效的運(yùn)行、管理制度,污水治理體系得不到保障。
1)接入市政管網(wǎng)統(tǒng)一處理:當(dāng)市政管網(wǎng)途徑村鎮(zhèn)時(shí),各村鎮(zhèn)可建設(shè)污水管線收集污水,后接入市政管網(wǎng),集中送至污水處理廠處理。
2)村鎮(zhèn)集中處理:村鎮(zhèn)布局集中,人口密集、經(jīng)濟(jì)條件較好時(shí),可統(tǒng)一建設(shè)污水管網(wǎng)進(jìn)行污水收集,后進(jìn)入村鎮(zhèn)污水處理站處理。
3)分散處理:鄰近村莊建設(shè)污水收集管網(wǎng)后采用自然或中小型處理設(shè)施處理污水。
農(nóng)村污水處理工藝種類(lèi)多,組合形式多樣,按其原理可分為物化處理(混凝、氣浮、吸附等)、生物處理(A2O、生物濾池,生物轉(zhuǎn)盤(pán)等)及生態(tài)處理(人工濕地、穩(wěn)定塘等)[2]。污水處理工藝的選擇需結(jié)合進(jìn)水水質(zhì)特征、出水水質(zhì)要求,處理規(guī)模、經(jīng)濟(jì)條件、自然環(huán)境等因素,因地制宜,力求科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理。
農(nóng)村剩余污泥處理方式包括濃縮、調(diào)理、脫水、穩(wěn)定、干化等;處置方法有衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒后建材利用等。相鄰多個(gè)農(nóng)村污水處理站可集中建設(shè)污泥處理設(shè)施,統(tǒng)一收集集中處理處置。
瓦屋鄉(xiāng)位于貴州省銅仁市碧江區(qū),村莊中沒(méi)有完整的污水收集系統(tǒng),也沒(méi)有污水處設(shè)施,居民生活污水排到蓋板渠或明渠,依地勢(shì)直接排入附近水體或下滲土壤,不僅對(duì)地下水造成威脅而且污染了農(nóng)村水環(huán)境。
瓦屋鄉(xiāng)新建排水體系采用雨污分流系統(tǒng),新建污水管道收集污水并預(yù)留污水支管供個(gè)戶接入,改造原有溝渠作為雨水收集設(shè)施。其地形走向呈南高北低,西高東低,污水主管及支管根據(jù)現(xiàn)狀地勢(shì)走向布置,管徑為DN200~DN300,管材采用HDPE 雙壁波紋管,接戶管管徑為DN100,管材采用PVC-U。
1)設(shè)計(jì)水量
瓦屋鄉(xiāng)2025 年人口數(shù)為9200 人,用水定額為0.06L/(cap·d) ,污水排放系數(shù)為0.85,污水量預(yù)測(cè)值為860.20 m3/d,污水處理率達(dá)100%。
2)設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
村莊生活污水主要有糞便污水、洗浴污水、洗衣污水以及廚房的洗滌污水等,含有大量碳、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可生化性較好。根據(jù)資料,本項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)如下:
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) (單位:mg/L)
瓦屋鄉(xiāng)生活污水處理達(dá)標(biāo)后排入錦江流域,根據(jù)《銅仁市錦江流域保護(hù)條例》出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。
3)污水處理工藝比選
目前常用生物處理工藝包括A2/O、曝氣生物濾池(BAF)、模塊化生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理工藝(RBC)以及微生態(tài)濾床。對(duì)這四種工藝進(jìn)行技術(shù)比較,以確定最優(yōu)生物處理工藝[3]。
生 物 處 理 工 藝項(xiàng) 目 A2/O BAF RBC 微生工態(tài)藝濾床除C 效果 好 好 好 一般除N 效果 好 較好 較好 一般除P 效果 一般 一般 較好 一般出水定水性質(zhì)穩(wěn)較穩(wěn)定 隨運(yùn)變行化周期較穩(wěn)定 較穩(wěn)定耐沖能擊力負(fù)荷較好 一般 較好 一般污泥量 較少 多 較多 較少污泥穩(wěn)定性 較好 較差 較好 一般運(yùn)行管理 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單自控要求 低 較高 較高 低構(gòu)筑物占地 小 較小 一般 一般
經(jīng)上述比選,模塊化生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理工藝(RBC)C、N、P 等污染物的去除效果較好且耐沖擊負(fù)荷能力也較強(qiáng),出水水質(zhì)可穩(wěn)定在一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。但有污泥產(chǎn)量較多、自控要求較高等缺點(diǎn),考慮到項(xiàng)目規(guī)模小,污泥產(chǎn)量、自控要求等問(wèn)題可通過(guò)工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)解決,因此推薦RBC 作為本項(xiàng)目的污水處理工藝。
疊螺式脫水機(jī)具有脫水效果好、占地面積小、操作管理簡(jiǎn)單、能耗和藥耗低等優(yōu)點(diǎn),本項(xiàng)目將其作為污泥脫水設(shè)備。村莊內(nèi)無(wú)工業(yè)污水,污泥無(wú)重金屬污染,污泥濃縮脫水后經(jīng)石灰等簡(jiǎn)單無(wú)害化處理后可作為農(nóng)用肥料用于農(nóng)田作業(yè)。
農(nóng)村污水的收集與處理是項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的工作,需要分步驟,分階段實(shí)施,由點(diǎn)及面,一步一個(gè)腳印踏實(shí)前行,不能一蹴而就,更不能半途而廢。要做好這項(xiàng)艱難的工作,首先,需規(guī)劃先行,統(tǒng)籌安排;其次,提升污水收集系統(tǒng),盡量從用戶源頭進(jìn)行雨污分流,使污水收集管網(wǎng)完善化、系統(tǒng)化;再次,因地制宜選擇污水處理工藝,提高污水處理能力,實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施全覆蓋。最后,健全建設(shè)和管理運(yùn)行體系,保證污水收集和處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。