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大家谁有各省份农村生活污水处理的资料?
相对已经受到广泛关注,并形成产业的城市污水处理而言,农村的污水处理还是目前环境治理的一道难题。受制于生产、生活方式、经济发展程度等多方面因素的影响,农村生活污水已经成为潜在的污染。
现在,由中德生态城市规划和管理项目所进行的分散式生活污水处理示范项目为这种生活污水的净化开辟了一条既科学、经济又简便可行的道路。这种着眼于生态,投资小、运行成本低的污水处理方法目前在常州地区已初显成效。它的成功,或许可以为国内一些小城镇、乡村的环境治理提供启示。
集中处理遭遇农村难题
随着人口增加、城市化进程加快和工业点源污染总量控制措施执行,居民生活污染将逐渐取代工业污染成为水体第一污染因子。以常州为例,近年来通过不断加大市政污水排水设施建设投入,到年底,常州已建成污水处理厂6座,污水处理能力达.5万m3/d。
其中,城市污水处理厂对城市污水的集中处理率达%左右,中心城区接近%。对国家重点水源保护水域太湖和长江的生态安全意义重大。
在市区人口密集区域,提高管网收集覆盖率,提升污水集中处理能力无疑是正确的选择,但集中污水处理并不能解决市区外围无管网覆盖地区水环境污染问题。目前,该市农村人口近万,至今多采取废水在宅前宅后土壤中自然下渗,粪便储存在各式粪池中就地处理的简易方式,严重污染环境。
而在城市远郊,集中管网无法通达,即使能够随主要道路延伸,接管费用和长途污水泵站输送、运行费用都非常高,单位污水处理成本也大大提高。
中德生态城市规划和管理项目专家潘涛分析说,投资千万元的乡镇级集中污水处理厂(以1万吨/d处理能力为例),光直接运行费每天就达多元,年投入万左右;如果贷款建厂,每年银行还款也在万元左右(假设贷款万,期限年为例)。
为保证污水截流率,保守估计管网建设和维护每年投入至少万以上(假设年内完善管网系统总投资万元,不计贴现率),综合估算每年排水建设和污水处理支出至少在万以上。根据目前污水处理收费每吨1.元,总收入为每年万,收支无法平衡,势必增加财政负担。
“在目前基层乡镇普遍财力有限,债务繁重,盲目采用集中式处理污水的模式是值得商榷的,”潘涛说。在远离城区的乡镇和农村地区,寻求一种行之有效的水污染控制方法正在成为非常突出的问题。
分散处理融入生态理念
年1月,常州市规划局和规划院、市排水管理处等部门在德国专家的帮助下,吸收了年以来在欧洲的郊区和农村广泛开展的分散式污水处理的经验,采用人工湿地技术。在大量研究调查的基础上,在距离常州市中心公里的孟河镇通江花园居民小区,动工兴建了正式名称叫作“基于垂直潜流生态滤床技术的分散式污水及污泥处理系统”的装置。年月,该系统正式投入运行。
虽然项目的名称让人感觉非常复杂,但如果从表面看,这个污水处理工程就像一个地堡式的水泥建筑物和4块略低于地面的铺着粗砂的池子而已。
其中两块平铺着一些管子,池子的两端有两个更粗一些的白色塑料管斜插进地下,池子里有规律地间隔生长着一些芦苇。
根据项目专家潘涛介绍,水泥壳的“地堡”就是污水的初级处理处,深埋地下5米多,可容立方米的污水。这个沉淀池内分为三格,主要功能是使生活污水在这里初步沉降。内设两个污水泵,由水位浮标自动控制污水泵的开关,把污水泵到两个被称为大约立方米的过滤床上,也就是那4块铺着粗砂的池子。
污水首先被抽进这些迂回曲折的管子里,又从管壁的小孔内流出,流进铺满沙砾的滤床上,自然渗入沙砾中。这两个池子的底部都铺有双面土工布,以防污水渗入自然土壤中。
据介绍,滤床的设计很费了一番心思。滤床总深度虽然不过1米—1.米,却分为表层、过滤层、过渡层、排水层、防渗层等好几个层次。每个层次的砾石和粗砂的大小都不尽相同,越往下颗粒越大。污水经层层过滤到达排水层时,自然流进铺设在这一层的排水管中,这几根管子管壁上都有切口,收集过滤后的污水,并排进旁边的新孟河,直达长江。
作为工程第三个组成部分的是两块污泥滤床。沉淀池里淤积的污泥定期被污泥泵抽进这两块池子做干化处理,说得通俗些,就是把它晒干。但这里也有很多学问。污泥含水率很高,如同前面提到的两块人工湿地一样,这两块污泥滤床也分好几层,也在底部铺有防渗的土工布,也有通气管。渗下来的污泥中的水分经排水管重新流回初级沉降地,而后再进入滤床过滤后排出。
据潘涛介绍,这个人工的湿地处理过程包括生物化学反应和物理化学反应。物理化学反应就是沉淀吸附,生化反应即分解和合成代谢,等等。他说,秘密就在于滤床的那些粗砂和砾石上,它们为微生物细菌提供了非常适宜的生活环境,而这些微生物在污水下沉过程中通过反应去除了碳化合物、氮化合物和磷化合物以及病毒体和非病毒微生物。
那么那些芦苇又有何用?潘涛解释说,这些经过挑选的芦苇品种根系发达,一方面有助于防止过滤层板结,另一方面有助于微生物的附着和繁殖。他又说,滤床内的集水管也有另一个功能,就是向滤床内部输送氧气,帮助微生物繁殖。这也是为什么它们要在地面上露出一截的缘故。
死水坑经常长满苔藓,蚊蝇滋生,这两个常年湿漉漉的人工湿地会不会也遇到这个问题呢?潘涛说,这早就想到了,所以才建了两个功能完全一样的滤床和污泥滤床。就是说,一个滤床工作,另一个休息令其干燥。两个滤床每星期“轮休”一次,避免上述的弊端。
装置运行几个月来,根据监测结果,出水效果理想。氨氮去除率达%,总磷去除率达%,出水水质已达到城镇污水处理厂一级排放B标准。根据国际经验,随着生化反应器状态日趋稳定,各项指标将越来越好,最终设计达到一级排放A标准。而滤出的污泥干化之后可以肥田,这里每年可干化污泥吨左右,待积累到一米厚时(约5-7年)进行一次开挖。
除了具备生态上的优势,人工湿地分散式处理工艺节省了大量的管网建设和运行费用。这个工程包括科研费用、征地、在小区内重铺管网等在内总计万元人民币,设计方面由德国技术合作公司提供设计。如果纯建设费用平摊到每个小区居民头上,人均建设成本元,而维护费用仅为每年.5元/人。
技术应用要考虑本地适用性
潘涛说,政府职能部门和水务运营部门急待转变观念,因地制宜的考虑污水出路问题。分散式污水处理具有一次性投入小,运行维护成本低的特点,可以充分利用现有财力,分片分阶段实施,是比较现实的选择,完全可以在市区外围片区取代传统的集中处理方法,经济实用且可持续的解决污水处理问题。
常州的这项工程作为我国首次运用垂直潜流人工湿地技术整合生活污水和污泥稳定化处置工程,受到高度评价。常州市科技局组织的科学技术成果鉴定认为,此课题研究整体达到了国际先进水平。自工程落成以来,通江小区先后接待了国家环保总局、建设部和江苏省有关单位的参观考察,都认为这项技术很值得大力推广。
不过,潘涛也提醒说,人工湿地是一项人工建造的生态处理设施。其污染物去除机理是复杂的,目前,人们对它虽然有一定的认识,但仍然不够完全。目前水质监测数据仅能说明运行初期处理效果,但长期效果还有待检验。
从两个多月的运行情况看,特别值得注意的是杂草生长问题。由于水生芦苇刚刚栽植,还未取得生长优势,容易被杂草侵占领地,而浅根杂草的疯狂生长会降低人工湿地的净化效率,所以运行初期,人工及时清除杂草很重要。
该实验项目最终成功与否,很大程度上取决于生态湿地得到长期的维护。潘涛说由于维护较简单,建议当地小区物业兼管该设施。同时建设单位和环保部门做好长期水质监测工作,为经验推广提供有力证明。
“吸收德国先进技术的同时,注意本地适用性也是至关重要的问题,”潘涛说,建筑材料的本地化供应和工程造价的经济性是大力推广的前提,课题组准备下一步做好分散式污水处理关键技术指南的编制工作。
另外,生态湿地处理要求比传统污水处理工艺更大的占地面积。政府有关部门理顺土地关系,利用闲置土地用于污水处理的公益事业,免予土地补偿等等,对保证技术的推广和应用也具有重要意义。
如何选择城市水源?城市给水管网布置的主要原则?污水处理厂的选址要求
城市水源选择原则
(1)水源具有充沛的水量,满足城市近,远期发展的需要;
(2)水源具有较好的水质;
(3)坚持开源节流的方针,协调与其他经济部门的关系;
(4)水源选择要密切结合城市近远期规划和发展布局,从整个给水系统的安全和经济来考虑;
(5)选择水源时还应考虑取水工程本身与其他各种条件;
(6)保证安全供水。
水厂厂址选择:
(1)水厂应选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低,承载力较大,湿陷性等级不高,岩石较少的地层,以降低工程造价和便于施工。
(2)水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方,否则应考虑防洪措施。
(3)水厂周围应具有较好的环境卫生条件和安全防护条件,并考虑沉淀池,料泥及滤池冲洗水的排出方便。
(4)水厂应尽量设置在交通方便,靠近电源的地方。
(5)水厂选址要考虑近远期发展的需要,为新增附加工艺和未来规模扩大发展留有余地。
(6)当取水地点距离用水区较近时,水厂一般设置在取水设施附近,通常与取水设施在一起。当取水地点距离用水区较远时,厂址有两种选择:一种是将水厂设在取水设施近旁;二是将水厂设在离用水区较近的地方。
排水体制的优缺点
直排式合流制排水系统对水体污染严重,但管渠造价低,又不设污水厂,所以投资省;截流式合流制排水系统比直排式有了较大改进,但在雨天,仍有部分混合污水不经处理直接排入水体,对水体有一定程度的污染。完全分流制排水系统卫生条件较好,但仍有初期雨水污染问题,其投资较大。工厂的排水系统,一般采用完全分流制,甚至要清浊分流,分质分流,有时需集中系统来分别排除不同种类的工业废水。不完全分流制排水系统投资省,主要用于有合适的地形,有比较健全的明渠水系的地方,以便顺利排泄雨水。
排水管网规划要点
(1)排水管网布置应尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让雨污水自流排出。
(2)污水主干管的走向与数量取决于污水处理厂和出水口的位置与数量。
(3)管线布置应简洁顺直尽量减少与河道山谷铁路及各种地下构筑物的交叉,并充分考虑地质条件的影响。
(4)管线布置考虑城市的远近期规划及分期建设的安排,与规划年限相一致。
(5)城市排水管网中,应充分利用和保护现有水系,并注重排水系统的景观和防灾功能,将城市排水与水资源利用,防洪涝灾害,生态与景观建设结合起来,综合考虑,统筹协调。
给水管网的布置原则
给水管网的布置要求供水安全可靠,投资节约,一般应遵循如下原则:
(1)按照城市规划布局平面布置管网,应考虑给水系统分期建设的可能,并需有充分发
展的余地。若近期用水管径远小于规划期末的管径,则具体实现时,可将一条大的给水管道分成两条不同管径的管道,近期现在道路一侧铺一条管道;另一侧的管道留待需要时铺设。
(2)干管布置的主要方向应按供水主要延向流伸,而供水流向取决于最大用户或水塔调
节构筑物的位置,即管网中干管输水到他们的距离要求最近。
(3)管网不知必须保证供水安全可靠,宜布置成环状,即按主要流向布置几条平行干管,
其间用连通管连接。干管位置尽可能布置在两侧用水量较大的道路上,以减少配水管数量。平行的干管间距为m~m,连通管间距为m~m。
(4)干管一般按道路规划布置,尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。管线在道路下
的平面布置,和高程应符合城市地下管线综合设计要求。
(5)管线应遍布在整个给水区内,保证用户有足够的水量和水压。(6)力求以最短的距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。
(7)干管应尽可能的布置在高地,这样可保证用户附近配水管中有足够的压力和减低于
管内的压力,一增加管道的安全。若城市地形高差较大时,可考虑分压给水或局部加压,不仅能节约能量,还可以避免地形较底处的管网承受较高的压力。
(8)输水管和管网延伸较长时,为保持管网末端所需水压,二级泵房的扬程将很高,使
泵房附近的干管压力过高,既不经济也不安全,可考虑在管网中间增设加压泵房,直接以管网抽水进行中途加压,这样使二级泵房的扬程只需满足加压泵房附近管网的服务水压。当二级泵房附近的管网用水量占很大比例时,所节约的抽水能量极为明显。加压泵房可设一处或多处。
(9)给水管网按最高日最高时流量设计(表4-1),如果昼夜用水量相差较大,高峰用水
时间较短,可考虑在适当的位置设调节水池和泵房,利用夜间用水量减少进行蓄水,日间供水,增加高峰用水时的供水量。从而缩小高峰用水时,水厂供水范围,降低出厂干管的高峰供水量。
()城镇生活饮用水管网严禁和非生活饮用水管网连接,严禁和各单位自备生活饮用水
供水系统直接接通。
()为保证消防栓处有足够的水压和水量,应想消防栓与干管相连接,消防栓的布置,
首先应考虑仓库,学校,公共建筑等集中用水用户。
污水处理厂的选址要求
污水处理厂厂址的选择是重要环节,与城市的总体规划、城市排水系统的走向、布置、处理后污水的出路都密切相关。从管道系统、泵站、污水处理厂各处理单元考虑,进行综合的技术、经济比较与最优化分析,并通过有关专家的反复论证后再行确定。
遵循原则:
(1) 与工艺相适应;
(2) 少占农田和不占良田;
(3) 厂址必须位于集中给水水源下游,并应设在主风向的下风向;
(4) 靠近处理水的受纳水体;
(5) 考虑防洪。设在地质条件较好的地方;
(6) 选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的需要,减少土方工程量。
(7) 应考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。
厂址选择原则
恰当地选择污水处理厂的位置对于城市规划的总体布局、城市环境保护要求、污水污泥的利用和出路、污水管网系统的布局、污水处理厂的投资和运行管理等都有重要影响。
污水处理厂厂址的选择应符合以下原则:
① 根据控制性详细规划的要求,同时结合实际发展情况进行厂区规划,解决好污水处理与企业建设协调的问题。
②结合污水管道系统布置及出水口位置,污水处理厂的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑。从污水自流排放出发,厂址宜选在城市低处,沿途尽量不设或少设提升泵站;此外,厂址宜结合出水口位置考虑,污水处理厂设在接纳污水的水体附近,便于处理后的出水就近排入水体,减少排放渠道的长度。
③ 污水处理厂宜设在水体附近以便于排水,但又要考虑到不受洪水的威胁;
④ 必须有满足污水处理工艺所需的土地保证;
⑤ 厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件;
⑥ 为保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群等保持一定的卫生防护距离。
⑦厂址应该位于整个服务区主导风向的下风向。
法律规定依据:
第十七条 新建、改建、扩建直接或者间接向水体排放污染物的建设项目和其他水上设施,应当依法进行环境影响评价。建设单位在江河、湖泊新建、改建、扩建排污口的,应当取得水行政主管部门或者流域管理机构同意;涉及通航、渔业水域的,环境保护主管部门在审批环境影响评价文件时,应当征求交通、渔业主管部门的意见。
第二十条 国家实行排污许可制度。直接或者间接向水体排放工业废水和医疗污水以及其他按照规定应当取得排污许可证方可排放的废水、污水的企业事业单位,应当取得排污许可证;城镇污水集中处理设施的运营单位,也应当取得排污许可证。排污许可的具体办法和实施步骤由国务院规定。禁止企业事业单位无排污许可证或者违反排污许可证的规定向水体排放前款规定的废水、污水。
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