面向超凈排放的農村污染綜合整治思路與技術(shù)探討
需求:排水基礎設施不完善下如何實(shí)現超凈排放?
雄安新區設立以來(lái),環(huán)境治理被提到了新的歷史高度。根據總書(shū)記要求,雄安新區將是一個(gè)“藍綠交織、清新明亮、水城共融”的生態(tài)城市。而淀中村是其中的重要組成部分,淀中村污染治理是擺在當前的重要任務(wù)之一。
根據相關(guān)要求,淀區農村污水入淀要達到“準四類(lèi)”,這與現有排放標準相比是一個(gè)巨大的提升,為淀區農村污水處理的模式和技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰。
基于保定生態(tài)環(huán)境局的統計數據顯示,淀中村生活污染是白洋淀重要的污染源之一。而淀區目前的治污實(shí)際情況并不樂(lè )觀(guān):
作為經(jīng)濟欠發(fā)達地區,大部分居民沒(méi)有完善的室內排水系統。在2015年新農村建設期間,配套建設的污水處理系統,采用村組集中處理模式,污水處理站目前大部分不能正常運行,排放也不能達標。
淀中村還有另外一個(gè)特點(diǎn),在華北地區也較為普遍,就是大部分居民使用公共廁所。隨著(zhù)生產(chǎn)生活方式轉變,糞便不再被農用,轉運成為難題,導致大部分糞尿進(jìn)入污水處理系統,極大地增加了污水處理系統負荷。
我國農村污水處理存在的一個(gè)通病,忽視剩余污泥處理處置。大量剩余污泥積存在處理系統中,也嚴重影響污水處理設施的運行效果。
對此,我們分析認為,淀中村污水治理迫切需要解決的問(wèn)題和技術(shù)需求包括:
現有的污水處理系統不能夠達到原先的設計標準,與“準四類(lèi)”的差距更大,迫切需要污水處理系統的提升技術(shù)。
糞便和剩余污泥等高含水有機廢棄物就地處置技術(shù)。
思路與關(guān)鍵技術(shù):公廁作為控污關(guān)鍵點(diǎn),協(xié)同處置污水、糞便、污泥;降負荷基礎上強化污水處理系統
針對這些問(wèn)題,我們提出了一套農村生活污水與公廁糞便、剩余污泥等高含水有機廢棄物協(xié)同處置的技術(shù)思路。這個(gè)技術(shù)路線(xiàn)緊緊抓住公廁為淀中村控污關(guān)鍵點(diǎn),按照源頭分離理念,就地處置和資源化,大幅度削減進(jìn)入污水處理系統的負荷;在這個(gè)前提下強化現有的污水處理系統,以及增加深度處理和生態(tài)屏障,使得污水排放達到入淀標準。
1.針對公廁尿液,結合當地新建的旅游型2A級公廁,進(jìn)行源頭分離,就地處理
將便池的尿液在源頭上進(jìn)行分離,不再進(jìn)入化糞池,利用電化學(xué)輔助的氮磷回收技術(shù),實(shí)現氮磷資源化。具體地說(shuō),就是采用廉價(jià)的鎂礦石為鎂鹽,通過(guò)電化學(xué)的輔助,在電極板上形成鳥(niǎo)糞石,通過(guò)定期的倒極,使沉積在電極上的鳥(niǎo)糞石脫落、沉淀,進(jìn)行回收。這樣可以削減進(jìn)入污水系統中的氮磷負荷,同時(shí)也能回收一定的資源。
2.對于針糞便和剩余污泥,采用車(chē)載式一體化設備,就地實(shí)現脫水、干化、造粒,直接生產(chǎn)有機肥
首先結合氯化鋁、生石灰以及蘆葦粉碎物聯(lián)合調理絮凝,機械脫水,之后增加了熱力干化和造粒工序,直接將糞便和剩余污泥轉化為有機肥。
我們設計將絮凝、脫水、干化、造粒的設備整合到一臺車(chē)上,通過(guò)燃油供電形成車(chē)載式的成套設備,可以兼顧剩余污泥的處置和資源化。一臺設備設計每小時(shí)處理一立方米的糞便或者污泥,可服務(wù)20個(gè)村。
3.對常規污水處理系統,置備高效脫氮復合微生物菌劑,強化脫氮
在常規的污水處理系統里面,置備高效脫氮復合微生物菌劑,通過(guò)固態(tài)的微生物集群技術(shù),既保證了菌群的持續活性,又為菌群繁殖和持續釋放提供了條件。根據研究,加量5%左右,可以使出水總氮濃度穩定地小于10毫克/升。
4.針對尾水深度處理,我們研發(fā)了負載反硝化菌黏土改性火山巖生物填料構建了反硝化生物濾池
與常規曝氣生物濾池相比,運行費用預計可減少30%左右,反沖洗的周期延長(cháng)10倍。
5.模塊化人工濕地,形成入淀前生態(tài)屏障
尾水的深度處理后,采用模塊化的人工濕地,形成一個(gè)入淀前的生態(tài)屏障,通過(guò)“植被-基質(zhì)”系統的植被攔截、滯留沉淀、基質(zhì)吸附、微生物降解等作用,實(shí)現微量污染物進(jìn)一步的去除,確保達標排放。
6.工程示范
目前,我們研發(fā)的這套組合技術(shù),在雄安新區淀中村—橋東村進(jìn)行了工程示范,包括污水處理系統130方和40方2套,公廁3座。
示范工程在2019年底建成通水,由于疫情的原因,現在還沒(méi)有驗收。我們目前也沒(méi)有系統的第三方監測數據。示范單位自己進(jìn)行的監測結果顯示,深度處理工藝段出水,已經(jīng)能夠達到準四類(lèi)標準。我們研究團隊在19年工程建設前后,對環(huán)村水域進(jìn)行了對比監測,結果也表明,工程運行前后,環(huán)村水域水質(zhì)有一定改善。疫情結束后,我們還要對示范工程進(jìn)行詳細的評估。
編輯:王媛媛
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