兵团小城镇污水排放特征研究*
2019-02-22孟优
孟 优
(新疆生产建设兵团环境保护科学研究所,新疆 乌鲁木齐 830002)
新疆生产建设兵团是“军、政、企合一”并兼具着“戍边屯垦,维护稳定”使命的特殊社会组织,下辖 14 个师、9 个城市和 175 个农牧团场[1]。近年来,随着农牧团场城镇化建设,一百多个非建制小城镇在天山南北迅速崛起。在兵团城镇化建设过程中,人口由原来在各连队分散到向以团部为中心的城镇集中。随着兵团城镇的建设,污水一方面由过去的分散排放变为集中排放;同时,城镇发展建设和居民生活水平的提高,排水量也将增大[2],更好的解决城镇污水出路,为废水资源化利用、为兵团城镇化发展提供重要的保障显得尤为重要[3]。
兵团城镇均位于农牧区,水资源是区域发展的关键制约因素之一,经过适当处理的生活污水可以作为农牧区生产用水。因此,在污水处理工艺及处理程度上如何结合区域自然条件,将适当处理的生活污水用于区域农牧生产用水,这些方面的工作值得高度重视。
基于以上认识,本研究对兵团38 个重点小城镇生活污水量、污水特征、地理环境特点等进行调查,分析现有城镇生活污水处理工艺及存在的问题,为兵团城镇化可待续发展的生活污水处理技术选择提供科学依据。
1 研究区概况
新疆兵团分布在新疆维吾尔自治区境内,面积为7.4×106hm2,约占新疆总面积的 4.6%[4]。其分布在自治区 16 个地(州、市)的 69 个县(市)境内,全兵团下辖14 个师,175 个农牧团场。
通过多年的发展,现代农业和轻工业已经成为兵团的特色优势产业,在全疆占据重要地位。目前,大部分兵团城镇都以现代设施农业、轻纺工业为主。农产品加工业、 食品制造业、 纺织业是兵团支柱产业,约占全兵团工业增加值的30%,提供了约40%的城镇就业岗位。
2 数据来源
兵团38 个重点小城镇数据来源于兵团统计年鉴,污水量和污水处理工艺数据来源于现场踏勘收集,出水水质数据来源于在线监测或实验室监测。
3 结果与分析
3.1 兵团小城镇污水排放特征
兵团大多数小城镇属于综合性城镇,即居住、商贸、工业混杂在一起,以居民生活污水为主,工业废水所占比重不大。大部分小城镇的污水一般BOD 为100 ~ 150 mg/L,COD 为 250 ~ 300 mg/L,SS 为 200 mg/L 左右。
兵团38 个重点小城镇污水的主要成分分以下几种特征:(1)靠近城市周边、有工业园区的小城镇(一团、二十九团、一〇二团、北泉镇、火箭农场等)主要是工业废水和生活污水;(2)中心小城镇(二十一团、芳草湖农场、二二二团等)以农产品加工废水和生活污水为主;(3)边境小城镇(一六三团、一六八团、一八三团、一八五团、一八七团等)人口较少,主要以生活污水为主。
3.2 兵团小城镇污水处理技术
各城镇中污水厂处理工艺以及排水去向,在调查的38 个目标地区中,有34 个地区有单独的污水处理厂,2 个小城镇依托周边城市污水处理厂,另外2 个小城镇以污水坑的形式直接排放污水)。采用氧化塘方式处理污水的地区最多,高达21 个,占比为69.7%,采用 A2O、 氧化沟、SBR 等新型方式的有 6个地区,分别是二十九团、八十九团、二二一团、一团、二十一团和红星农场,其中二十一团和红星一场采用的是CWSBR 和MSBR 方法。这5 个地区的污水处理厂建立的时间较晚,都是近三年建造,能够采用当时较为先进的污水处理方式;而采用氧化塘污水处理方式的地区则是在21 世纪初建造,由于建造资金的限制等原因,没有进一步升级改造。
3.3 兵团小城镇污水出水设计及实际水质
目前,在兵团小城镇所建立污水处理厂的34个地区中,污水处理以及污水厂的运行管理存在较大的问题,仅24 个污水处理厂设置了污水厂的处理级别,其中按照一级和二级工艺处理的污水厂各有6 个,占比为15.8%(以38 个兵团城镇为总数),12 个地区的污水厂是三级工艺。有16 个污水厂建立了污水排放标准机制(污水三级以上排放),一四二团的污水以农田灌溉的级别排放。值得注意的是,虽然二二一团的污水处理厂采用的是A2O 这一较为先进的处理方法,但由于污水厂存在无专职人员管理、无经费保障等问题,其污水处理效率仅达到三级排放标准,二十九团和八十九团则是利用较高的运行维护费用,才保持排放污水达到二级标准。其他已建立污水厂的地区并没有建立污水水质检测机制。
4 讨论
目前兵团小城镇污水处理存在以下问题:(1)相当数量小城镇没有配套生活污水处理设施,污水未经处理直接排放,影响区域环境质量及居民生活水平;(2)建有配套生活污水处理设施的城镇,部分因为工艺选择不当及国家排放标准的提高难以保证污水达标排放,部分因为运行费用欠缺无法保证处理设施正常运行,部分因为排水管网覆盖率较低导致处理设施无法运行。
为加快兵团小城镇污水处理进程,促进其良性、可持续的发展,还百姓一片青山绿水,建议:(1)按照“十三五”时期兵团新型城镇化发展规划要求,实行城镇污染综合治理,加大环境设施建设力度。加大污水处理设施建设力度,所有兵团城镇均建立污水集中处理设施,2020年污水集中处理率达到85%[4];(2)提供相关的政策保障,从而保证多种投资模式下建成投产,并进入商业运营,为兵团小城镇污水处理项目提供良好的投资环境;(3)完善适合兵团小城镇污水处理项目的运营管理方式,扶植相关领域具有相关工程经验的私营企业,在小城镇污水处理项目上给予适当的政策倾斜,使其可以快速建立完善适合的工程管理方法。
5 结论
(1)兵团小城镇污水的主要成分分以下几种特征:靠近城市周边、有工业园区的小城镇,主要是工业废水和生活污水;中心小城镇以农产品加工废水和生活污水为主;边境小城镇人口较少,主要以生活污水为主。(2)在34 个有污水处理厂的小城镇中,采用氧化塘方式处理污水的地区最多,高达21 个,占比为69.7%,其次为A2O,占比69.7%,氧化沟、沉淀和自然净化占比为3.03%。(3)在34 个有污水处理厂的小城镇中,有24 个污水处理厂设置了污水厂的处理级别,其中按照一级和二级工艺处理的污水厂各有6 个,占比为15.8%(以38 个兵团城镇为总数),12 个地区的污水厂是三级工艺。有16 个污水厂建立污水排放标准机制(污水三级以上排放)。(4)污水直接排放、污水处理厂工艺简单、污水处理厂监管不到位和排水管网覆盖率较低是当前兵团小城镇污水处理效率较低的主要原因。