贵州农村污水收集及处理实例分析
2019-08-29刘颖霞厦门市市政工程设计院有限公司福建厦门361000
刘颖霞(厦门市市政工程设计院有限公司 福建 厦门 361000)
0 引言
近年来,随着经济社会的快速发展,农村人均日用水量和生活污水排放量急增,产生了大量的生活污水。由于化肥的大量使用,造成农村生活污水失去了消化途径,大量污水无序排放,成为农村环境的重要污染源。因此,加强农村生活污水收集、处理与资源化利用设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容。
1 现状概况
1.1 地区概况
百花湖乡位于观山湖区西北部。百花湖主体水域系高原型人工湖泊,总库容1.82亿m3,湖面总面积14.5km2,其中大小岛屿100个。百花湖为集中式饮用水源保护区,受人为因素影响,百花湖蓄水量逐年较少,水质有变差趋势,水资源保护任务严峻。百花湖乡总面积109 km2,其中水域面积14.75 km2,占全乡总面积13.5%。有苗、布依等少数民族,占总人口的11.15%。
1.2 百花湖乡农村建设概况
近年来,为了提高农作物产量而大量使用化肥、农药;随着旅游业的兴起,餐饮、娱乐、度假村等开始无序发展,垃圾、污水随处可见;不仅如此,百花湖周边还进驻了化肥厂、铁合金厂等重污染企业。这一切使百花湖环境面临着前所未有的压力。
2007年,政府制定了包括百花湖沿湖村寨环境整治在内的一系列计划与措施。2012年,国家发改委批复同意《贵阳建设全国生态文明示范城市规划(2012-2020)》,区政府提出建设百花湖国家级生态文明示范区。2013年,贵州省启动了以“四在农家·美丽乡村”为主题的新农村建设行动,逐步启动沿湖村寨污水处理站建设。
1.3 百花湖乡农村污水水量规模及水质特点
百花湖乡全乡辖16个行政村和1个居委会,96个村民组,62个自然村寨。村寨分布零散,村寨之间距离较远。自然村寨人口较少,每个村寨人口在一百多人至几百人不等。每个村寨产生的生活污水量较少,在15~100m3/d之间。
村寨产生的污水以居民生活污水为主,污水主要来源于村内居民及旅游人员日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房污水以及日常清洗废水等,另外,包含少数村寨居民散养畜禽产生的污水。农村生活污水中污染物以有机物为主,含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等,还含有氮、磷等无机盐类,基本上不含有重金属和有毒、有害物质,污水的可生化性好。
随着新农村建设,化粪池已在各村寨普及,污水先进入化粪池处理,各项污染物均得到一定程度的降解。参考附近朱昌镇已运行污水处理站的进水水质,确定进入处理站的进水水质如表1:
2 农村污水的收集处理
2.1 农村污水的收集
在政府的大力推动下,百花湖沿湖村寨居民住房均已建设化粪池。百花湖村寨的生活污水先进入各家各户化粪池,通过同步建设的污水管道收集、输送到各村寨污水处理站处理。部分村寨较大,地势高低起伏,中途需要设置提升泵站将污水提升至污水处理站。
2.2 农村污水的处理
百花湖为贵阳市水源地保护区,为保证供水水质,处理后的尾水通过农田灌溉或林地等作为缓冲区生态消化,不得直排至百花湖。出水水质执行一级A标准。
农村污水可生化性好,适合采用生化法进行处理。根据国内外污水处理技术的工程实践,处理农村污水可以达到一级A标的工艺主要有:A/O-MBR、A2/O+过滤处理工艺、基于A2/O生化工艺的一体化设施+潜流人工湿地等(见表2)。
每个村寨的地理位置、村庄经济条件、用地及征地情况不同,结合以上各个工艺的特点进行合理选取。
(1)排水口离百花湖很近、村寨规模较大、经济条件较好的情况下采用A/O-MBR工艺。
(2)排水口离百花湖较远、村寨山地较多或用地较紧张的情况下采用A2/O+过滤工艺。
(3)排水口离百花湖较远、用地充裕的情况下采用A2/O+人工湿地工艺。
3 农村污水运行状况及存在问题
3.1 农村生活污水水量问题
运行中污水处理站的水量往往达不到设计规模。因现状化粪池为居民自建,村民环保意识较弱、资金投入有限,化粪池不符合规范要求。常见的化粪池为露天、无盖,池内污水很少,且大部分化粪池无池底。且当地人口外出务工较多,除春节期间,其余时间污水处理站污水量很少。
3.2 农村生活污水管网缺乏维护
污水管网由于隐蔽性,往往处于无人维护管养的状态。部分污水井盖破损后,易掉入垃圾杂物。污染物容易固结在管道内部,从而造成管道堵塞。
3.3 农村生活污水处理站运行状况不佳
由于进水水量达不到设计规模,微生物无法按照设计工况生长,A2/O存在活性污泥量少、污泥老化等问题,MBR生物膜老化脱落,生化处理设施运行状况均不佳。运行一段时间后,多个人工湿地杂草丛生,人工湿地内填料堵塞情况严重,影响水力流动。
此外,污水处理站的操作管理人员未受到专业的培训,无法对污水处理设施进行有效的调试、操作。同时工作积极性不高,污水处理站常出现无人管理的现象。
表2 A/O-MBR、A2/O+过滤、A2/O+人工湿地常规优缺点比较表
4 解决方案及建议
完善化粪池建设,新建的化粪池要严格按照规范建设。对已建成的不规范化粪池,争取早日改造。
因地制宜,选择合适的处理工艺。各个村寨的地形地势、人口规模、经济水平、管理人员都有所差别。工艺选择考虑的首要因素应是操作简单、能较好的适应水量波动。根据其他地区的农村污水处理经验,建议可选用A2/O-人工湿地、生物转盘等工艺。
加强人员管理。建议对污水管养人员、污水处理站操作人员进行专业培训,配备完整操作说明,要求管养或操作人员做好完整工作记录。并建立完善的人员交接流程和奖惩机制,避免无人管理的情况出现。
政府要保证污水收集、处理工程的管养资金投入,随着村民收入的提高,可以通过村民集体筹资、乡镇企业家募捐等多重渠道筹措资金。