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北京農村生活污水收集處理若干問題研究與思考

2019/12/11 8:41:26

一、北京農村生活污水收集處理概述

1.污水排放現狀

北京市農村地區居民基本上將生活污水通過房屋旁的小溝小渠排放到附近的水體,部分可用的生活污水被用來喂養畜禽等。隨著水沖廁所的普及,政府通過出臺補貼政策的形式鼓勵農村改廁工程,部分居民自建“三格式”化糞池,對于黑水基本實現了集中收集,基本達到了無蠅蛆、無臭味、衛生和安全的標準,但“三格式”化糞池仍然存在防滲漏措施不到位、清理不及時及缺少維護等問題。廚房、洗衣等灰水基本通過自建的管道、溝渠等散排至室外地面或雨水溝渠,由于灰水中含有大量的氮、磷等元素,匯入附近溝渠后易造成水體的富營養化,同時夾帶有大量的生活垃圾、枯枝落葉,易于腐敗發臭,沉積形成淤泥,導致溝渠內水流不暢。

2.農村污水處理站

(1)規模測算

由于缺乏針對農村污水處理站的設計規范,現階段農村污水處理站規模多是通過調查當地農民的用水現狀、生活習慣、經濟條件及發展潛力等情況,由人口數量、人均用水定額及排水系數綜合計算確定,同時考慮一定的安全余量,再以供水量及污水口實測水量進行復核,統籌考慮遠期需求。但實際工程建設中,由于農村外來人口數量變化大,人口數量很難確定;農民用水習慣、節水意識也影響了用水定額的確定,尤其對于普遍采用“常流水”方式防止供水管道凍裂的農村地區,冬季污水量猛增,污水處理站規模測算困難。

(2)處理工藝

目前農村地區污水處理工藝選擇遵循“因地制宜、經濟適用、維護簡單”原則,在充分考慮廠站的用地現狀、運行情況、污水量、污水水質、經濟條件和管理水平的情況下,主要可分為4種類型:“厭氧+生態”工藝、“好氧+生態”工藝、“厭氧+好氧+生態”工藝和“厭氧+好氧”工藝。

(3)處理排放標

準為了提升農村生活污水治理水平,根據《關于加快制定地方農村生活污水處理排放標準的通知》要求,北京市于2019年1月進一步發布了DB11/1612-2019《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》,基本明確了北京地區各類規模的農村污水處理站處理排放標準。3.截污模式針對農村地區特有的排水管網不健全、街道寬度較窄、交叉供水管網時間久遠、燃氣管道占位等實際特征,農村生活污水截污模式在現有排水體制的基礎上,綜合考慮社會經濟效益,可分為“村外截污”“村內合流,村外截污”“進村入戶,雨污分流”等3種截污模式。其中,“村外截污”模式是在村莊外圍對現狀雨污合流排水管線截流,或對現狀污水排污口收集,將非汛期出村污水收集至污水處理站處理后排放;“村內合流,村外截污”模式是在“村外截污”模式基礎下的延伸,通過對村內主街道現狀雨污合流管網(方涵)修葺或者新建,將散排至主街道的污水進行收集;“進村入戶,雨污分流”模式是在村內敷設污水管線,沿每戶的化糞池和廚房建設污水支管,逐戶收集污水后匯入污水干管,從源頭對污水進行收集、處理。

4.資金支持政策

北京市按照“因地制宜、社會參與”的原則,鼓勵采用政府與社會資本合作的方式開展建設,并對運營費用給予補貼。管網部分,政策支持范圍從干、支、戶管線調整為骨干管網,資金來源由財政以獎代補模式過渡,再調整為固定資產投資支持,資金支持比例也逐年提高。

二、農村生活污水收集處理的思考

1.關于截污模式的選擇

(1)存在主要問題

目前農村內部基本沒有完善的污水收集管網系統,部分主路建有雨水管線、暗涵或明渠,村內污水通過這些不成系統的管網與雨水一同合流排入村邊溝渠,并且這些雨污合流管網修建年限較長,管線未達到污水管防滲防漏修建標準,污水下滲率較高,污水收集率低,缺少維護,大部分存在淤堵、塌陷,造成村莊外部溝渠水體污染,形成黑臭水體。

(2)思考與建議

為實現在較短的時間、利用較少的投資、完成較多村莊的污水收集處理任務,需要根據截污模式的分類、特點,統籌考慮區域的治理任務目標,并結合整體的投資限制情況,對每個村莊實際情況具體分析,選擇與任務工期、總體投資、建設目標相匹配的截污模式。根據某區的建設經驗,現階段開展的農村生活污水收集處理,以任務目標為導向,針對污水直排以及非汛期污水出村的村莊實施“村外截污”,結合村莊周邊的黑臭溝渠或小微水體治理共同實施,先從村莊外圍進行污水收集處理,先易后難。同時對于村內整體環境改善較為迫切,實施條件好的村莊,可以選擇“村內合流,村外截污”模式,進一步提升整體治理效果。在遠期可采用“進村入戶,雨污分流”模式,結合美麗鄉村的基礎設施建設,根據專項規劃,綜合考慮各類管網布置,在村內新建污水收集系統,逐步完善污水處理設施,徹底實現雨污分流。因此,根據實際情況分階段選擇的截污模式,有利于任務目標完成及節省投資。

2.關于現有“三格式”化糞池

(1)存在主要問題

目前,部分農村居民戶外采用極為簡單滲井將污水自然下滲,還有部分農村居民戶外設有“三格式”化糞池,但多是采用磚砌式,無防滲漏處理,離民房較近,周邊無市政管線,化糞池上清液下滲土壤或直排周邊水體。近期采用的“村外截污”“村內合流,村外截污”模式均未涉及化糞池改造,存在污染地下水及周邊水環境的隱患。

(2)思考與建議

化糞池對保護市政管網的通暢,減少市政大管徑管道的養護周期、增加使用年限也有著不可替代的作用。為了充分發揮現有化糞池的作用,建議對現狀“三格式”化糞池進行以下改造,并且也應將滲井一同納入改造范圍內。

防滲漏改造。由于農村地區化糞池都是自家使用,離民房較近,很難滿足《鎮(鄉)村排水工程技術規程》等規范中的要求,可能會導致民房基礎地質松軟,建筑物傾斜,影響房屋安全,若在水源地或自備井周邊,還會影響用水安全。因此需要對現狀化糞池進行防滲漏處理,可考慮一體式玻璃鋼化糞池,該種方式改造時間較短、投資較少,可有效起到防滲漏作用,避免對周邊建筑物及取水構筑物的影響。

處理效果改造。化糞池對污水中的污染物有比較高的去除率,但是其出水無論是與GB 5084-2005《農田灌溉水質標準》、還是GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》相比差距較大,上清液直接下滲土壤,會影響地下水質。因此需對無市政管網接入條件的化糞池采取就地資源化、生態化的處理措施改造,由于每戶居民每天污水產生量不大,可考慮將化糞池改造為五格厭氧化糞池、沼氣化糞池,還可以結合土地滲漏處理技術進行改造,也可以借鑒國外凈化槽相關經驗,進一步提升TN , TP去除率,提高化糞池出水水質,減輕對農村水環境的污染。

加強清掏管理。排水系統尚不健全的廣大農村地區,化糞池作為初級污水處理手段還將長期存在,但是必須對化糞池進行有效的管理,要定期清掏污泥,建立清掏制度,落實相關責任人,充分發揮化糞池初級處理的作用。

3.關于建設與運維

(1)存在主要問題

農村地區無序建設的大量村級污水處理站,由于無上位規劃作為支撐,缺乏頂層設計,在建設期經常發生村民阻工、廠站無地可用,在管線施工時經常發生公路無法占掘、樹木伐移審批困難及管線施工難度大等情況,造成工程推進困難、進度滯后、投資增高。并且,缺少運維單位和相應資金保障,運維機制不健全,很多村級污水處理站建成后移交至村委會管理,最終處于荒廢或處理水質不達標狀態。

(2)思考與建議

農村生活污水收集處理工程實施應該遵循“工程建設,規劃先行”的原則,合理布局、全面規劃,做到實施的科學、合理、有序推進。

農村生活污水收集處理工程應按規劃落實選址,在污水處理需求非常急迫的地區,規劃部門可以考慮依據實際情況制定適用于農村地區的選址流程。在不觸碰基本農田紅線的基礎上,采用獨認選址形式,利用土地流轉的方式,在無法獲得建設用地指標情況下將新建的村級污水處理站選址在村莊周邊荒地、坑塘等地塊,為后期調整用地性質預留條件。

農村生活污水收集處理工程還應從頂層設計入手,在項目決策期利用全壽命周期理念,通過管理和控制工程全壽命過程中的各個風險因子來控制工程風險水平,并結合長效管理機制,建立農村生活污水收集處理的全壽命周期評價模型,統籌考慮技術可靠性、施工難易程度、民眾參與意愿、土地供應情況及建設運營成本等影響因素,利用層次分析法對廠網布局方式開展模型計算,在投資決策階段對不同布局方式進行技術經濟比選,確定最優的布局方式及運營管理方案。

農村生活污水收集處理工程還需做到建設期和運維期應統籌管理,在市場競爭機制下引入社會資本,采用“項目投資、建設和運營一體化+政府購買服務”模式,充分發揮社會資本的技術、建設、運營管理等專業分工優勢,利用其先進的建設和運營管理經驗,提高污水處理站的運營管理效率,建認績效考核體系,實現設施的可持續性運行。同時,引入全過程工程咨詢單位,讓專業機構以技術為基礎,遵循“獨認、科學、公正”的服務宗旨,綜合運用多學科知識、工程實踐經驗、現代科學和管理方法,為經濟社會發展、投資建設項目決策與實施全過程提供咨詢和管理的智力服務。

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