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建设美丽乡村从污水处理做起

2017-12-31  来自: 佛山市华堃环保科技有限公司 浏览次数:80

“垃圾靠风刮,污水靠蒸发”是目前我国农村环境治理的总体景象。5月25日,在2017(第三届)环境施治论坛上,中国人民大学环境学院副院长、低碳水环境技术研究中心主任王洪臣直言:“农村的污水处理没有做好,中国的水环境治理好是不可能的。”

目前,农村水污染物排放量维持高位,占全国水污染物排放量超过50%。前瞻产业研究院发布的《2017—2022年中国农村污水处理行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示:2016年我国农村污水排放量达到202万吨,2010~2016年复合增速超过10%,预测到2020年可达到接近300万吨。由此可见,农村污水排放体量着实惊人。

我国农村污水处理主要应用的技术包括生物膜技术、活性污泥处理技术、生态处理技术、土地处理技术、生物与生态组合处理技术等。虽然成功案例不少,但推广起来却面临各种适应性问题。

当前中国农村的特点是广、散、碎、乱、空。在这种农村特点的背景下,注定不能简单地搬用城市的模式,也不能完全搬用国外的模式,技术如何创新、模式如何突破,是业界一直思考的问题。

处理技术存在分歧

“我国250万个自然村、6.7亿农村人口,处理率不到10%,大量农村生活污水未经处理直接排放,严重影响当地的饮用水安全和水生态环境。”王洪臣指出,农村生活污水已成为重要的污染源之一。

曾考察过一百多个村庄的污水处理情况的王洪臣,对我国农村污水处理现状十分清楚。他指出,目前,在农村污水处理领域,关于设施规划、建设与管理等方面,行业内还存在截然不同的看法和观点,这在一定程度上阻碍了农村污水处理的推进。尤其是处理技术的选择,是目前农村污水行业的最大分歧点。

王洪臣指出,任何技术的选择一定与规模高度相关,规模越大的污水处理厂对技术路线的选择争论越小。相反,规模越小的污水处理厂,对技术的争论越大。一个日处理几十万吨的污水处理厂,一旦稳定运行起来,惯性很大,想让它不达标都难。但必须清楚认识到,一个日处理只有几十吨的农村污水处理设施,要实现稳定运行,对工艺是要有严格要求的。

在王洪臣看来,农村污水处理技术的选择应该满足三个边界条件。由于农村地区技术、管理力量薄弱,要求处理工艺尽量简单,便于维护管理;水量昼夜变化大,污水排放呈不连续状态,水量变化系数远大于城市,因此要求污水处理工艺需抗水量负荷的冲击。

另外,农村污水处理设施往往处理规模较小,导致单位运行能耗较高,产生“建得起,运行不起”的问题。对此,王洪臣指出,要按照质量守恒和能量守恒基本原理、人工曝气的好氧处理技术,村级规模的吨水电耗一定超过1度电。

“关于技术边界条件,个人观点一定要免运行、低维护,抗水量、水质负荷的冲击,一定要能耗低。”王洪臣说。

技术创新需捕捉真正痛点

在北京安力斯环境科技股份有限公司(以下简称“安力斯”)董事长蔡晓涌看来,污水处理还需要真正抓住痛点,用效果说话,做到技术的突破与创新。

凭借多年从业经验,蔡晓涌总结了农村污水处理面临的九大痛点:施工周期长、土建费用高、技术可靠性低、技术可推广性差、工艺复杂、运维费用高、需专业运维人员值守、整厂重复利用率低、地质条件对污水厂的建设费用影响大。

针对这些痛点,安力斯在2010年推出了第Ⅰ代小城镇污水连片治理技术。“这种工艺的核心是不需要额外的鼓风曝气。”据蔡晓涌介绍,该工艺的核心技术包括泥膜工艺——活性污泥+生物膜反应,微生物自适应能力强,脱氮除磷效果更优;自曝气搅拌系统——气量调节范围可以在30%~200%之间,搅拌能力及溶解氧控制能力强;可根据系统实际水质情况调节转轮速度,控制溶解氧浓度;设备简单化——无水下设备,维护简单,省去传统鼓风机房;云控制技术——区域连片治理,集中控制数十个污水处理厂,厂内实现无人值守。

面对未解决的痛点,安力斯也从未停止技术优化的脚步。蔡晓涌指出,在探索的过程中,安力斯又推出了第Ⅱ代模块化污水处理技术,针对第Ⅰ代未解决的乡镇污水治理痛点,做到了较好的突破。例如,标准化工艺设备,从预处理模块到赛博拼装式生化模块再到固液分离模块,最后到紫外消毒模块,整体的管理运营优势显著,一个池子、一批罐子、一个箱子、一间房子、一位门卫各个环节都可以很好地进行管理。

另外,蔡晓涌指出,第Ⅱ代工艺还应用了生物强化技术。通过颗粒填料和仿生纤维束填料的投加,强化出水效果,个别指标(COD、BOD、氨氮)可稳定达到地表Ⅳ类水标准。

而针对农村污水治理需求,江西盖亚环保科技有限公司则提出了“分散+小集中”的治理模式。该公司创始人柴喜林表示,上述治理模式的设计思路是结合农村地广人稀、居住分散、户与户高差大、村与村距离远的特点,按照环境敏感程度,筛选最经济可行的处理工艺,实现超低排放;同时做好改水改厕,建好化粪池及收集管网,设置好分散与集中相结合的处理站,采用全自动PLC微电脑控制实现规范化治理。

“我们的技术原理是根据同位硝化反硝化的原理,以筛选培养后的‘多生物相菌胶团’为基质,依靠其超大的阳离子交换容量和微生物亲和性,形成适合多生物相菌种生存的微生态环境,结合‘生物滤床多床层结构’,形成好氧、兼氧、厌氧多个床层,达到同位高效去除废水中COD、氨氮等有机污染物的目的。”柴喜林介绍说。

针对目前农村污水治理存在的相关问题,东南大学能源与环境学院副院长朱光灿也发表了自己的见解。他认为,在治理理念上,应建立生态低碳的农村生活污水治理体系,以粪尿资源化利用、尾水灌溉、尽量选用耗电低的处理工艺为实现路径;治理模式上,应推行接管优先、集中与分散治理相结合的技术治理模式,建立政府主导的市场化商业模式;收集系统上,应建立分类收集、合理设计、规范施工、应收尽收的农村生活污水收集体系;处理工艺上,应因地制宜,优选具有低碳节能、效果稳定的处理技术;标准规范上,应制定、编制适宜工艺(装备)的建设制造标准、技术规程、运行维护规程;排放标准上,应制定与环境承载力相一致、可执行性强的排放标准;运维管理上,应推动村庄污水治理系统由粗放型向精细化专业管理转变。

关键词: 污水处理           

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