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贵州喀斯特地区农村生活污水处理存在的问题及对策

2019-01-08洋,余

贵州农机化 2019年2期
关键词:喀斯特管网污水处理

张 洋,余 韬

(贵州理工学院资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550003)

0 引言

近年来,随着我国村镇经济取得了迅猛腾飞,乡镇企业得以快速发展,村镇居民的生活水平不断提高,农村生活污水的排放量也显著增加。据统计,我国现有村庄244.9万个,农村户籍人口7.56亿人,全国村镇每年排放污水量高达九十亿吨。由于农村环保基础设施落后,解决环境问题的相关投入不足,近九成的村镇没有建设污水收集渠道和处理设施[1],加剧了农村环境污染的程度。因此,总结农村生活污水处理存在的问题和找到有效解决问题的途径,是加强农村环境综合整治、提升农村人居环境、建设美丽乡村的关键因素之一。

喀斯特(岩溶)地貌作为一种特殊而脆弱的生态环境,在污染的发生、发展和治理上都有其特殊性,尤其贵州喀斯特地区农村生活污水治理存在的问题与其他地区有着显著的差异之处。本文通过分析贵州喀斯特地区农村生活污水治理存在的问题,有针对性地提出建议和对策,为科学合理地开展贵州农村生活污水治理规划和工程实践提供参考,以期推动贵州农村环境综合整治步伐,建设贵州美丽新农村。

1 我国农村生活污水处理概况

1.1 农村生活污水排放现状

我国农村生活污水水质与周围地理环境、农业经济开发水平和农村居民生活习惯均有直接关联[2]。从其来源来看,主要表现为居民在日常生活中排放的污水,包括生活洗涤污水、厨房和冲厕污水以及养殖畜禽污水等,其特点是污染面广、分散不易收集、流量波动大、地区差异显著[3]。农村生活污水流量较小,但由于缺乏完善的管网收集系统和处理工艺,导致污水处理率远低于城镇。据统计[4],截止2017年,我国拥有污水处理厂2 209座,污水处理率已经达到了94.54%,而贵州省只有51座,且绝大多数是大中城市的污水处理厂,农村的污水处理率仍然很低。尤其在偏远的农村,污水常沿道路边沟或路面排至附近水体,造成了地表水、地下水的污染,长期以往,势必会影响周边居民的生活饮用水安全,直接威胁到农村居民的身体健康。因此,加强农村生活污水处理显得尤为紧迫和重要。

1.2 农村生活污水处理模式

目前我国的农村生活污水处理模式主要分为三种:(1)建设污水收集管网,通过主干管输送至就近的乡镇污水处理厂进行集中处理。该模式主要适用于距离乡镇污水处理厂较近距离的农村,过于偏远则管道的投资成本会极大增加,若遇到地形起伏较大的情况,还会增加提升泵站的建设成本;(2)建设污水收集管网,在本村范围内建设小型污水处理站,集中就近处理。该模式适合住户较为集中的村落,利于统一管理及维护,出水水质也较为稳定,但污水收集管网及处理设施成本较高,需要专业人员进行维护;(3)分散式处理,每个住户独立安装或相邻两家安装一套小型处理设备,处理后就近排放。该模式具有低成本、易操作的优点,但也存在水质水量极不稳定、不利于统一管理和维护等缺点。分散式处理特别适合贵州喀斯特地区的分散住户,也是当前我国农村生活污水处理的发展方向之一。

2 贵州喀斯特地区农村生活污水处理存在的问题

2.1 污水收集

(1)管网建设投资巨大,收效甚微。

对于污水处理系统来说,污水收集管网的造价会占到很大的比例。尤其是农村生活污水的收集,由于住户少,而且居民居住地点往往比较分散,造成单位住户占有的排水管线长度较大,整体成本明显上升。在此情况下,实现整个村庄排水管网全覆盖,其性价比是极为低下的。

(2)管网设计困难,得不偿失。

由于贵州喀斯特地形地貌的特点,地面起伏较大,决定了管网的设计相当困难。污水若不能完全靠自流收集,需要在低洼处设置大量泵站提升污水,或者加大管线的埋深,这些都会极大地增加整个污水处理系统的成本,尤其是在经济状况极不发达的贵州农村地区,这样的设计将得不偿失。

(3)管网管径偏大,成本上升。

根据《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)的规定,居民生活污水定额可以按照当地相关用水定额的80%-90%采用。而污水量则是由人口和居民生活污水定额来确定。规范上的水量主要是考虑到大城市的居民用水量,与农村居民的用水量存在较大的差异。因此,按此设计得出的污水收集管网管径必然偏大,增大了投资的成本。对于农村的实际情况,特别是贵州喀斯特地区多为偏远山区,居民的生活习惯与城市大为不同,造成了农村居民生活污水排放量远不如城市居民,如洗衣、洗菜等污水有时可能就随手倾倒于门口或土地中,并没有真正进入下水道收集。这样一来,很多按照规范设计的管网将造成浪费,收集到的水量很小,甚至有时根本收集不到污水。

(4)施工复杂

管网施工问题比较复杂。贵州是世界上最大的喀斯特地区之一,地形起伏较大,道路崎岖,沟壑纵横,在此地貌条件下进行管道施工,沿途地形复杂,遇到的障碍物较多,特别是像排水管道这种需要重力流来进行污水收集排放的管道,存在较大的困难,常常需要采取特殊的措施才能保证安全高效施工。另一方面,贵州地区的农村有赶集的习俗,一般情况是每个乡镇每月有约6天时间要进行赶集,居民均在自家门口的大路边进行摆摊卖货,而长年以来,当地居民已经习惯了这样的生活方式。若进行管道施工,要进行道路开挖,不能进行赶集,与居民之间会形成矛盾。若另外开发临时赶集场地,让居民转移过去,有相当部分的居民并没有意愿,因此,需要政府部门的大力宣传教育和积极引导,让居民明白污水治理工程具有普惠性质,每个人都应该参与进来。

2.2 污水处理

(1)污水量小,波动巨大

贵州喀斯特地区农村经济水平较低,平时村中的青壮年多数均进入城市打工,家中人口减少,导致污水量减少,甚至污水处理设施会在相当长的时间内收集不到污水,处于无污水状态。而逢年过节打工人口集中回乡,污水量又呈现比平时急剧增加的趋势。在这样的波动情况下,怎样保证污水处理构筑物中的微生物正常生长是一个值得关注的重要问题。另外,如果设计不当,污水处理设施规模偏大,常年不能达到满负荷运行状态,甚至出现“晒太阳”工程的现象,将会造成资金上的极大浪费。

(2)相应标准缺失

目前,我国大部分地区污水处理工艺的设计仍然使用的是《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)以及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)[5],主要是涉及到城市污水处理厂,而农村的生活污水处理设施由于规模小、水量波动大、投资少、缺少专业的维护人员,因此,规范中的要求往往与农村的实际情况不相符合。目前很多地区也没有出台相应的农村污水处理规范或标准,导致了农村污水的处理无标准可依,也造成了每个项目的差异性较大。

(3)污水治理成本需要降低

贵州喀斯特地区的农村常常为贫困山区,经济较为落后,在污水治理上投入的资金量少。一些建设或运行成本较高的污水处理工艺并不适合这些地区使用,比如膜生物反应器,虽然拥有良好的出水水质,但是其膜组件的造价比较高,而且运行过程中的高能耗及膜污染问题也会带来成本的增加,同时也需要专业技术人员进行维护。因此,寻找低成本、低能耗、维护简单且处理效果好的工艺技术,应该是今后较长一段时间贵州喀斯特地区偏远农村生活污水治理选择的方向。

2.3 处理设施及管网维护

(1)缺少技术人员

在经济落后的农村缺少相应的技术人员对管网及处理设施进行维护,往往均是由村干部或者雇佣当地村民来进行看管,一旦处理构筑物出现问题,将得不到及时的解决,不利于污水的稳定处理。

(2)污水处理费用

贵州农村地区的居民收入水平不高,甚至某些地方仍然没有脱贫,生活较为艰难,加之环保意识仍然有待提高,绝大多数村民在目前的情况下还不可能有支付污水处理费用的意愿。因此,目前污水处理设施的建设以及运维费用仍然是由政府买单,不能形成有效的市场机制。但污水处理费用的收取肯定是未来发展的趋势,待本地区农村经济逐渐改善和居民环保意识得到不断提高之后,再考虑污水处理费的收取问题。

(3)管网堵塞

由于喀斯特地区地形起伏,加之农村污水量时有时无、波动较大,而且缺少专业人员的维护,可能出现污水收集管网堵塞的问题,导致管道难以疏通、甚至需要进行更换,这在一定程度上也造成了成本的上升。

3 建议

(1)因地制宜,一村一策。贵州喀斯特地区的农村生活污水处理,应该根据具体情况具体分析,实行一村一策的措施。对于居民集中且户数较多的地方可以修建一体化设备进行集中处理。对于居民分散的地区可采用分散型的污水处理系统,甚至某些地方直接不需治理,根据地形即可利用自然条件接纳少数几户的污水,让其得以自净。另外,也可以考虑将较远的分散住户集中修建化粪池,作为农家肥资源化利用。

(2)结合实际,制定标准。调查贵州喀斯特地区农村的排水水质和水量,结合经济状况,制定适合农村地区污水管网和处理工艺的设计规范以及标准,并建立、健全对农村生活污水处理技术的评价体系[6]。

(3)专人负责,统一管理。专门为每个村派遣一名技术人员,将会大幅增加成本。建议施行分区域管理模式,由一个环保公司统一管理一个片区,负责片区内所有农村污水处理站的运行,这样,可以只派遣一到两名人员负责设施的常年维护即可。

(4)政策激励,加强扶持。农村污水处理设施的投资资金量相较于城镇污水厂来说体量小、利润率低,往往都是依靠政府买单的形式,在这样的状态下,会导致环保企业的参与积极性不高。因此,只有通过政府健全激励政策,加强扶持引导力度[7],如土地、税收、电价等优惠政策,在一定程度上增加企业的红利,让企业真正有利可图,才能提高积极性,引入技术和管理成熟的优质企业。

(5)多元宣传,提高意识。环保基础设施的建设和运行带有一定的公益性质,存在投资高、回报小的特点。尤其是贵州偏远地区农村污水处理设施的建设,由于地方政府缺乏资金,加之没有收益,往往重视不够,积极性不高[8]。除此之外,村民经济条件有限,受教育程度偏低,不能认识到污水处理的重要意义,导致污水处理的机制得不到有效的推动。因此,各地政府应在发展经济建设的同时,开拓思路,采用多元化的方式加强宣传,提升农村居民的环保意识,让村民认识到本地污水的排放现状及问题的严重性,从而增强对农村污水进行治理的意愿。

4 结语

贵州喀斯特地区的地形条件复杂,农村居民居住分散,加之经济基础薄弱,环保意思不够,污水处理存在着一系列的问题。为了建立有效的农村生活污水处理体系,需要地方政府加大宣传力度,提升居民的整体素质,有针对性的制定农村生活污水处理工艺的设计标准和规范,同时引进相关企业进行统一管理,拓宽融资渠道,加大资金投入和政策扶持力度。一村一策、因地制宜的选取和设计适合当地现状的污水处理设施。从而推动贵州农村环境综合整治的步伐,不断提高农村的人居环境,建设贵州美丽新农村。

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