廣西農村生活污水處理工藝及運營管理模式
目前,廣西壯族自治區(qū)“美麗廣西˙清潔鄉(xiāng)村”活動已大力展開,但縱觀廣西地區(qū)農村現(xiàn)狀,絕大部分地處相對偏僻、遠離城鎮(zhèn)的地區(qū)經(jīng)濟實力仍有限。因此,需根據(jù)各村莊的特點以及社會經(jīng)濟條件等實際情況,選擇適合農村生活污水處理的工藝及管理模式。本文闡述了廣西地區(qū)常用的污水處理技術工藝,并分析了廣西大部分地區(qū)使用的農村生活污水處理設施運營管理模式以及該模式下存在的問題和建議
一、農村污水特點及處理要求
1.農村污水特點
隨著廣西特色社會主義新農村建設,當?shù)厣钜讶諠u城市化,生活污水主要來自廚房洗滌水、洗衣機排水、洗浴水、衛(wèi)生間沖洗水及其他排水等。根據(jù)地域及生活方式,農村污水的主要特點包括:農村人口相對較少,大部分地區(qū)分布分散;大部分農村生活污水的性質相差不大,水中基本上不含重金屬和有毒有害物質,含一定量的有機物、氮、磷及微生物,水質波動大,可生化性強;變化系數(shù)大,居民生活規(guī)律相近,不同時段的水量不同,一般排放量早晚比白天大,夜間排水量小,在上午、中午、下午都有一個高峰時段;很多農村尚無完善的污水排放系統(tǒng),缺乏處理設施,污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體。
2.農村污水處理要求
從水環(huán)境保護、飲水安全以及農田保護考慮,根據(jù)《廣西農村生活污水處理技術指南(試行)》文件,得出廣西不同區(qū)域農村生活污水水質指標參考值及出水水質執(zhí)行GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的排放標準。
3.處理方法的選擇原則
根據(jù)農村特點,污水處理工藝的選擇直接影響當?shù)匚鬯幚硇Ч,因此,在處理工藝選擇上應遵循以下原則:選擇成熟穩(wěn)定的工藝,設施建設后正常運行,能夠使污水經(jīng)過污水處理系統(tǒng)后達到規(guī)定的國家或地方排放標準;工藝設計合理可靠;建設投資少、維護簡單、處理成本經(jīng)濟;處理系統(tǒng)的運行成本應在技術合理、確保達標排放的條件下,降低運行費用;設計污水處理系統(tǒng)時考慮避免二次污染,盡可能減少對周圍環(huán)境的影響;采用較高程度的自動化控制系統(tǒng),運行管理方便。
二、農村生活污水處理工藝
目前,廣西農村生活污水處理方法主要分為生物化學處理技術、自然生態(tài)處理技術以及組合處理技術。生物化學技術是利用微生物的特性對污水進行處理,加上輔助化學方法聯(lián)合對污水進行處理的方式,主要為A/O+生物填料工藝;自然生態(tài)處理技術利用了植物、土壤等以及微生物的特性對污水進行處理,主要為人工濕地處理;組合處理技術則是結合其他多種處理方式于一體的組合技術。
1.A/O+生物填料工藝技術
A/O+生物填料工藝是以傳統(tǒng)A/O工藝為基礎,在厭氧、好氧條件下,通過選用適合的生物填料及載體微生物,采用固定床微生物反應器與流動床生物膜處理器技術相結合的污染物質處理方式。該工藝技術厭氧段(A)采用固定床微生物反應器技術,利用平流流動模式減緩高濃度污水流入,有利于高濃度有機物的生物降解,污染物混合提高抗沖擊能力;好氧段(O)采用流動床生物膜處理器技術,在好氧條件下,池內的填料處于流動狀態(tài),通過附著于流動填料上的大量不同種屬的微生物群落共同作用下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各種有機物質,另外,每個填料內外也可形成缺氧、好氧條件,成為一個微型反應器,可增強有機物含量去除效率。在有機負荷較低的情況下,通過硝化菌的作用,在氧量充足時降解污水中的氨氮,同時也使污水中的COD值降低到更低水平,使污水得以凈化,提高處理效果。如果為了達到更高處理要求,后續(xù)可利用內置微電解除磷設備的方法,進一步降低污水中磷的含量,使出水達到更高的標準。
該工藝技術可設備一體化,設置在地下,基本無異味,而且占地面積小,耐沖擊性強、性能穩(wěn)定,智能化自動控制、運行可靠,污泥產(chǎn)生量小,節(jié)省能耗,系統(tǒng)上部可以進行正常綠化和景觀設計,外表美觀。
2.人工濕地工藝技術
人工濕地污水處理技術是一種模擬自然濕地的結構和功能設計而成的一種功能復合生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地是專門以水質改善作為主要目的,主要由水體、各種具有透水性的基質(填料)、水生植物、濕地中低等動物和好氧、厭氧或兼性厭氧型微生物種群組成的,通過攔截、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解的廢水處理系統(tǒng)。按照濕地系統(tǒng)布水流型的不同,一般分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直流人工濕地3種類型。人工濕地系統(tǒng)投資小、能耗低,運行效果可靠、效率高,管理維護方便,而且具有生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟及景觀價值,其中的水平潛流人工濕地在廣西農村地區(qū)應用較為廣泛。
3.工藝處理效果及優(yōu)缺點對比
根據(jù)農村生活污水水質特點及出水要求,若采用普通生物處理方法,氮、磷的去除率較低,無法滿足出水要求,必須采用生化二級處理才能達到出水要求。表中對3種常用工藝的適用性效果及優(yōu)缺點進行對比。
從表中對比可以看出,在農村生活污水處理中,選擇投資少、抗沖擊能力好、維護保養(yǎng)及運行費用省、技術操作管理簡單、污水處理效率高的A/0+生物填料一體化污水處理技術是農村污水處理的一種較為理想的選擇。針對目前已建成運行的采用A/0+生物填料工藝的幾個一體化污水處理設備運行效果進行檢測,結果發(fā)現(xiàn)出水效果都已達標(TP除外)。
三、運營管理模式
1.設施運營管理現(xiàn)狀
農村污水處理設施建成投入正常運行后,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)缺少專業(yè)的技術人員和維修設備,污水處理設施運行能力不足,一旦設備發(fā)生故障,設施的正常運行將無法得到保障,若安排專人維護,則人工成本又較高。針對這類問題,廣西部分地區(qū)在深入調研分析農村生活污水水質及排放特征的基礎上,提出委托第三方機構對農村污水處理設施進行統(tǒng)一運營管理,即市場化第三方運營管理模式。
第三方機構主要負責污水處理設施的正常運行管理,建立健全污水處理設施日常維護管理制度,確保處理設施進出水正常。而環(huán)保部門主要負責對污水處理設施日常運行的監(jiān)督檢查,制定考核評估管理辦法,并根據(jù)相關標準和《運營維護手冊》相關規(guī)定進行考核評分。廣西壯族自治區(qū)內隆安縣、馬山縣、靈山縣、柳州市柳江區(qū)、南寧市興寧區(qū)與青秀區(qū)等采取第三方運營管理的模式,不僅提高了污水設施運營效率,而且解決了監(jiān)督管理脫節(jié)的問題,實現(xiàn)了操作規(guī)范化、管理專業(yè)化、維護精細化的目標,讓污水處理設施發(fā)揮了最大的社會效應。
2.第三方運營管理存在問題及建議
(1)基層認識及管理薄弱
農村生活污水治理一般由各級政府負責,是農村環(huán)保公共服務事業(yè),也是新生的環(huán);A設施建設。部分縣(市、區(qū))政府重建設、輕管理現(xiàn)象還較為突出,對推行治理設施運營管理意識較為淡薄,未能認識到“三分建設、七分管理”的重要性。
(2)政府監(jiān)督管理效率及有效評價不足
目前采用第三方運營管理購買服務的方式,將農村生活污水處理設施的管理運營外包給相關企業(yè)負責實施。隨之而來的問題是誰來對相關企業(yè)進行監(jiān)督,依靠政府監(jiān)督,無論是突擊檢查還是不定時抽查,都很難真正發(fā)揮作用。而且,面對分布在農村的各個工程點,政府有效監(jiān)管的成本非常高。另外,針對治理設施環(huán)境監(jiān)管制度也尚未建立完善,難以用環(huán)境監(jiān)測分析數(shù)據(jù)評價污染減排和環(huán)境質量改善績效。
因此,在農村生活污水運營及管理中,責任的明確界定和合理分擔,是農村生活污水處理穩(wěn)步推進的根本前提。需落實權責分明的責任機制,明確基層政府、村集體以及農民的責任,配合第三方管理機構提高農村生活污水處理設施運營效率。同時建立健全監(jiān)督管理規(guī)范、制度,作為治理設施運營達標的前提條件。