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关注农村污水处理市场 着力构建人水和谐村庄
点击量:218    时间:2018-01-29

住建部《村庄人居环境现状与问题》调查报告显示:96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产生活污水随意排放,由此造成农村河流普遍遭到污染,严重威胁地下水,甚至有的浅层地下水已经遭到污染,不能取用。
    
借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。然而,要是路人借问村里的污水处理设备在何处,杏花村的牧童恐怕也要摇摇头。
  
  住建部《村庄人居环境现状与问题》调查报告显示:96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产生活污水随意排放,由此造成农村河流普遍遭到污染,严重威胁地下水,甚至有的浅层地下水已经遭到污染,不能取用。所幸的是,目前我国越来越重视小型居民聚集点的污水处理,众人的目光,也如同逐香而来的蜜蜂一样,被吸引到了可以满足约千人左右居民需要、日处理污水约百吨的小型污水处理设备上来。
  
  农村污水处理存特殊性
  
  农村分散污水系统、城市污水处理厂和污水管网的有机集合构成居民生活污水的有效处理。
  
  近日,住建部村镇建设司司长赵晖拿出了2012年的统计数据:我国城市污水排放量为1.1亿吨/日,县城为2336万吨/日,而建制镇为2677万吨/日,村庄为3220吨/日。但是城市、县城、建制镇、村庄的污水处理率分别为87%、75%、28%、8%,污水处理率差异巨大。
  
  然而,这份数据的统计方式,在一定程度上淡化了污水处理严峻的现实状况。在西方国家,污水的处理率是有不同的统计方式的,美国全国30%的污水总量是由非城市的污水处理设备处理的,而在日本,这个占比达到了40%。
  
  值得注意的是,无论根植于中国数据,还是对比国外份额,都可以得出我国农村污水处理市场亟需关注的结果,我国农村分散污水处理系统应该比例更大。而解决或者部分解决农村污水处理问题,对于实现节能减排的大目标也无疑起到了重要的促进作用。
  
  中国人民大学环境学院副院长王洪臣在中国农村和小城镇水环境治理论坛上表示:“我国农村污水处理工艺的选择应该关注一些特殊性。首先应该是管理要简单,以弥补管理水平的缺乏。最好满足免操作、低维护的要求,同时,污水处理工艺要注重抗水量和水质的变化,以确保出水水质稳定。此外,低能耗也是技术选择需要考虑的要素之一。农村污水处理规模小、单耗高、总水量大、输配电损失大。如果采用城市污水处理的典型工艺,全国农村污水管理总电耗将数倍于城市污水处理,年耗电量将达到数百亿度。”
  
  小型居民聚集点的污水处理,可以分解为三个阶段。第一步,管网收集,污水、废水的收集率,直接决定了后两个阶段的成效。如同政府当今大力推广的垃圾分类回收体制一样。第二步,均质消化系统。第三步,终端处理,处理完之后排放达到标准的处理后污水回用。
  
  污水收集:赢在起跑线上
  
  管网系统决定了废水的收集率。如果收集程度不高,那么经过处理后的污水,也仅仅占总污水量的很少一部分,更是资源上的极大浪费。
  
  主流的管网类型有三种。第一种,管径大,低阻力,这种管网主要靠自然重力自流,从高往低,主要问题是夜间污水流速慢,污染物可能产生沉积问题。第二种,小管径压力系统,这种系统的管子比较细,与第一种管网相比多了一个压力与沉积块破碎系统来避免管网堵塞。污水收集率高,相对投资少,但是耗能大。最后一种系统就是真空负压抽吸,技术含量大,实际在上海某处的试点运营效果不好。
  
  而对于国内的部分村庄来说,这方面基本上还是一片空白,亟需从管网开始从头建设。目前大部分的村庄管网系统不成熟,饮用水需求大,基本上需要重新建设管网。大量的污水直接排到河里,雨污不分流,怎样有效收集、管理、日后的维护,都是需要关注的问题。
  
  均质消化,管理是关键
  
  均质消化系统其实就是人们通常所说的化粪池。人们日常生活产生生活污水的规律是白天大,晚上少,午晚餐前后大。设计完善、运行良好的化粪池可以起到调节缓冲水量、厌氧消化粪便冲洗均质等作用。化粪池系统设计好,达到卫生要求的核心是达到防臭、防堵塞渗漏等指标,避免降低成本造成卫生状况。溢流出的污水可以终端处理。污水进入方式采用重力自流,出去也是重力流出去,这样可以保证低能耗。国外如德国对化粪池的管理十分严格。系统的安全有很大要求。在这方面,国内管理系统则相对老化,无改进。
  
  前两个环节至关重要,管网系统的完善与否决定废水收集率,目前在农村大量的污水直接排到河里,雨污也没有做到分流,怎样有效收集,避免堵塞渗漏,所有管理卫生方面发生问题的节点都在前面两个环节,目前国内大多数管理者、建设者把目光投入在了终端。不得不说,终端重要,但是前端的管理也同等重要。
  
  华人环境学者工程师协会会长李明说:“不能过分强调终端,卫生的核心在第二步。虽然我们主要研究终端处理的,但是前两步一样重要,这三者所起到的效用是相辅相成的。现在国内的环保处理存在一种现象,就是过分强调终端。其实就如同垃圾分类体制一样,污水的前期分类、前期处理也是相当重要的。”
  
  而对于一直当成新农村可再生利用资源的典范沼气来说,一直得不到妥善利用在于两个核心问题,浓度和密封,化粪池密封做不好的话,浓度就上不去,利用效率低,而且容易发生危险,密封做得好的话,成本又会上去,并且管理的成本很高。而且气的管道很贵,要做到安全卫生密封,管理成本高,投资很大。国外真正用起来的也很少。综合经济效益,沼气并不是首选。
  
  终端设备,做到简单低能耗
  
  小型污水一体化处理装置是有很高的技术要求的,并不是单纯的把大型污水系统缩小就可以解决问题,即使在欧美的实际应用上也存在着较大技术问题和大量的失败教训。与大型污水厂不同,小型污水装置一定要管理维护简单、抗冲击能力强,同时尽量做到能耗低。
  
  著名德国水处理专家恩格拜博士在吸取了德国将近上百年污水处理经验的基础上,开发了BioComb技术,首次应用在德国小镇八格班德。
  
  在实际运营中需要每周巡视一次,检查水面是否正常即可,污泥排放周期延长到一年一次,同时出水清澈如饮用水,将运行维护降到最低。
  
  该技术的最大特点,就是研发者对于微生物技术的理解和控制水平。如图所示,前两个池子采用微生物分解污染物,第三个水澄清过滤保证最终出水,整套装置装机耗能不到一千瓦,可以每天处理100吨污水。这样经过循环处理排出的水质符合国家1级A市政污水标准,而残留的污泥一年才需要清理一次。被作为北京市朝阳区凤凰计划典型引进的海外高层次人才创业团队所创建的佳润洁环保公司紧锣密鼓地进行中。
  
  老牌国企敢亮剑
  
  设备的运输、安装、调试,无论在哪里都是一个不困难,但却繁琐、需要投入很大精力的过程。而集装箱的标准化大大简略了这一过程。于是有人想到,可不可以将农村所用的小型污水处理设备简约集成到一个标准集装箱里呢?答案是:可以。
  
  “其实这种污水箱已经算是特种箱体的范畴了。”东方国际集装箱锦州公司的总经理李前敏介绍,“污水箱要求不漏水、不变形。知道这一个箱子里面装多少水吗?”
  
  他紧接着说:“整整80吨啊,如此大的水压,变形公差要控制在5毫米之内,对我们而言是一个新的挑战。”传统运输液体的箱体一般都做成椭圆形,而这个箱体要结合美观与实用性,使得加工难度增大了不少。而满载的污水处理一体化集装箱需要额外加固以保证长时间的使用寿命。“像这套设备来说,委托我们的环保厂家要求是使用寿命十年,人家内部的设备都是按照这个标准来设计安装,所以你想想,要是技术含量相对较低的箱体还用不到十年的话,这不是砸我们的老牌国企的牌子吗?”李前敏笑着说。
  
  中国环境科学研究院院长孟伟在今年初曾经表示:目前中国大城市的污水处理率已达到87%-88%的水平,即将达到“十二五”规划中90%的目标。但中小城镇及农村的污水处理仍面临较多问题,需进一步强化基础设施的建设。

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