鄒東雷：北方高寒地區(qū)村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及實用技術(shù)分析
北方地區(qū)村鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀
2016年，我國有近60萬個行政村，多數(shù)行政村排水和污水處理設(shè)施嚴重不足。近幾年農(nóng)村污水處理率增長迅速，但處理生活污水的行政村比例也僅僅占到22%左右。根據(jù)建設(shè)部《村莊人居環(huán)境現(xiàn)狀與問題》調(diào)查報告，我國96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，大量未經(jīng)處理的污水直接排放，對納污水體和土壤造成了極大污染，并且會嚴重威脅地下水安全和農(nóng)村居民的身體健康。與城鎮(zhèn)污水相比，農(nóng)村生活污水面廣分散、排放隨意，這些特點要求農(nóng)村生活污水處理不能直接照搬城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)或方式，必須建立適合農(nóng)村特點的處理方法。
北方高寒地區(qū)主要包括黑龍江省、吉林省和遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)等，這些地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)自然現(xiàn)狀有以下特征：
（1）寒冷季節(jié)時間長，每年有5-6個月處于低溫期，溫度在零下20℃以下時間每年約2-3個月，最低甚至可以到達零下30℃以下；
（2）吉林省山區(qū)較多，村鎮(zhèn)規(guī)模小，住戶分散，鄉(xiāng)村污水收集困難；
（3）鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施缺乏，特別是管網(wǎng)建設(shè)幾乎空白；
（4）不同季節(jié)水質(zhì)變化大，污染物含量范圍為180-900mg/L；
（5）枯水期長，且春旱嚴重。
渾江區(qū)地處吉林省東南部，長白山麓，西接通化市通化縣，北于柳河縣交界，南與集安市接壤，東臨江源縣和臨江市，東南與朝鮮民主主義共和國隔江相望，邊境線長45公里，是白山市政府所在地。渾江區(qū)下轄8街道、4鎮(zhèn)、55個行政村，村鎮(zhèn)人口少且居住分散，多山區(qū)，污水收集非常困難。
另外，正在進行中的還有公主嶺的5個污水處理廠項目，項目詳情如下表所示：
從上表可以看出，這5個鎮(zhèn)的污水處理廠最大的處理規(guī)模只有3000T/d，與長三角地區(qū)等15000-20000T/d的污水處理廠規(guī)模相比較小，這就是東北高寒地區(qū)的常見規(guī)模。同時地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施差，管網(wǎng)建設(shè)幾乎空白，現(xiàn)有的管網(wǎng)規(guī)模最大的是懷德鎮(zhèn)，大概有十幾公里，最少的僅有三公里左右，需要新建的管網(wǎng)大概是現(xiàn)有的1-2倍，而且雨污不分流。
最后，北方寒冷地區(qū)農(nóng)村污水來源主要包括4方面：
（1）來自生活中的污水；旧喜缓亟饘俸陀卸居泻ξ镔|(zhì)，氮、磷含量較高；
（2）化肥農(nóng)藥的使用導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化；
（3）畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便、廢棄物及畜禽宰殺廢水的排放引起了嚴重的水污染問題；
（4）少量鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放未經(jīng)治理或者治理不達標(biāo)的污染物對水體也會產(chǎn)生二次污染。
適合北方地區(qū)污水處理技術(shù)分析
常用的農(nóng)村污水處理技術(shù)主要分3類，包括好氧生物處理、厭氧生物處理以及土地處理系統(tǒng)，其基本原理、主要技術(shù)、適用范圍以及優(yōu)缺點如下表所示：
北方高寒地區(qū)經(jīng)濟相對落后，并且污水排放量小，但是因為冬季氣溫偏低，導(dǎo)致人工濕地等生態(tài)處理工藝有較長時間運行效果不佳。冬季時人工濕地只作為儲水池，不對污水進行處理，夏季再進行處理。吉林地區(qū)采用潛流式人工濕地和表面流人工濕地串聯(lián)的工藝對農(nóng)村污水進行處理，冬季基本不出水，取得了較穩(wěn)定的處理效果。采取保溫措施，目前采用比較多的有植物覆蓋、冰雪覆蓋、薄膜法或溫棚覆蓋。人工濕地多種植蘆葦、香蒲、菱白和燈芯草等濕地植物，在冬季低溫時，濕地處理效率下降。因此，如何選擇適合冬季氣候條件的植物、提高低溫條件下人工濕地對水中污染物的處理效率也是人工濕地研究領(lǐng)域的一個重要內(nèi)容。
基于此，針對高寒地區(qū)村鎮(zhèn)污水治理技術(shù)應(yīng)該注重以下幾個方面：一要注重北方地域和氣候環(huán)境特點，即地域特點、氣候特點和適用條件。二要注重操作運行簡單穩(wěn)定，即無論農(nóng)村和小城鎮(zhèn)，專業(yè)技術(shù)人員匱乏，生活污水處理技術(shù)的穩(wěn)定性和無人值守，應(yīng)該是首選技術(shù)。三要注重技術(shù)可推廣性。技術(shù)先進、易于后期的運營維護，便于推廣。
盡管很多常見工藝設(shè)計合理，但是針對小規(guī)模鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的處理，特別是北方高寒地區(qū)的混合污水處理，應(yīng)具備以下特點：
（1）處理技術(shù)抗沖擊負荷能力強；
（2）處理技術(shù)出水水質(zhì)好，穩(wěn)定達標(biāo)（一級A、北京地標(biāo)B）；
（3）處理技術(shù)產(chǎn)泥量低或者極少；
（4）包括厭氧區(qū)和污泥區(qū)處理技術(shù)或者裝置沒有任何臭味；
（5）全智能遠程監(jiān)控運行，無人值守，多個村鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的管理和運行；
（6）結(jié)構(gòu)簡單，依據(jù)場地條件結(jié)構(gòu)布局靈活多變，設(shè)備量少（無沉淀池、無污泥外回流系統(tǒng)），能耗低，維護工作量小；
（7）綜合運行成本較低；運維人員少。
高寒地區(qū)村鎮(zhèn)污水治理存在的問題
綜上所述，高寒地區(qū)村鎮(zhèn)污水治理存在以下問題：
（1）政府及管理部門意識需要加強；
（2）地方政府經(jīng)濟能力限制；
（3）鄉(xiāng)鎮(zhèn)村專業(yè)技術(shù)人員缺乏，運維管理能力非常弱；
（4）商業(yè)模式選擇和技術(shù)選擇時遇到很多問題。
（5）地域情況差別大，用同一國家標(biāo)準(zhǔn)要求，不盡合理；
（6）第三方運維環(huán)境急需改善;
（7）不能僅僅考慮生活污水問題，需要把垃圾、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)廢棄物及資源循環(huán)利用相結(jié)合，統(tǒng)籌考慮；
（8）招標(biāo)過程不能以最低價最為衡量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該從技術(shù)及長期運維服務(wù)能力等方便考慮。
村鎮(zhèn)污水治理的幾點建議
以流域為中心、統(tǒng)籌規(guī)劃整體治理；以國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，因地制宜制定不同的標(biāo)準(zhǔn)；以縣為最小單元，采用同類技術(shù)、智慧運行管理模式進行全域管理；對所建設(shè)污水廠站從規(guī)劃、建設(shè)、運維進行全過程評估和驗收；政府、企業(yè)、第三方運維模式；政府監(jiān)督管理和長期運維投入的保障。
本文根據(jù)鄒東雷在“第八屆中國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨第二屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇”的主旨報告整理，未經(jīng)本人審閱。
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