杭世?B:對我國村鎮污水治理發(fā)展的思考
全康環(huán)保:杭世?B,全國村鎮污水治理專(zhuān)家委員會(huì )顧問(wèn)、北控水務(wù)集團顧問(wèn)總工
本文根據杭世?B總工在“2021(第五屆)中國農村污水治理與飲水安全提升高峰論壇”上的發(fā)言整理而成,未經(jīng)本人審閱。
1 村鎮污水治理概況及政策指引
1.1 現狀
“十三五”時(shí)期,我國村鎮環(huán)境治理事業(yè)取得長(cháng)足發(fā)展。截止2019年12月31日,我國建制鎮:集中供水97.4%,供水普及率88.98%;有污水處理59.67%,污水處理率達到54.43%,集中處理率45.26%。行政村:集中供水78.29%,供水普及率80.98%;有污水處理33.3%。
1.2 現有執行標準
截至2020年12月30日,全國34個(gè)省、自治區、直轄市及特別行政區中,有31個(gè)發(fā)布了《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》或同等效力的地方標準或其征求意見(jiàn)稿,其中29個(gè)省、自治區、直轄市的標準已經(jīng)正式發(fā)布。
1.3 工藝設備的基本情況
目前村鎮污水處理所采用的技術(shù)、工藝等類(lèi)型較多,可以分為鄉鎮及以上、村莊、戶(hù)三種類(lèi)型。
1.4 政策方向
“十四五”時(shí)期,我國村鎮污水治理覆蓋范圍將持續擴大。
“十四五”規劃指出:開(kāi)展農村人居環(huán)境整治提升行動(dòng),穩步解決“垃圾圍村”和鄉村黑臭水體等突出環(huán)境問(wèn)題;推進(jìn)農村生活垃圾就地分類(lèi)和資源化利用,以鄉鎮政府駐地和中心村為重點(diǎn)梯次推進(jìn)農村生活污水治理;支持600個(gè)縣整縣推進(jìn)人居環(huán)境整治,建設農村生活垃圾和污水處理設施;構建集污水、垃圾、固廢、危廢、醫廢處理處置設施和監測監管能力于一體的環(huán)境基礎設施體系,形成由城市向建制鎮和鄉村延伸覆蓋的環(huán)境基礎設施網(wǎng)絡(luò );進(jìn)城鎮污水管網(wǎng)全覆蓋,開(kāi)展污水處理差別化精準提標,推廣污泥集中焚燒無(wú)害化處理,城市污泥無(wú)害化處置率達到 90%,地級及以上缺水城市污水資源化利用率超過(guò) 25%。
鄉村振興促進(jìn)法(自2021年6月1日起施行):“因地制宜推廣衛生廁所和簡(jiǎn)便易行的垃圾分類(lèi),治理農村垃圾和污水,加強鄉村無(wú)障礙設施建設,鼓勵和支持使用清潔能源、可再生能源,持續改善農村人居環(huán)境”、“縣級以上地方人民政府應當統籌規劃、建設、管護城鄉道路以及垃圾污水處理”。
到2025年,建制鎮污水處理規模將接近7000萬(wàn)m3/d,其中:建制鎮集中污水處理廠(chǎng)處理總能力將超過(guò)4000萬(wàn)m3/d;污水處理站點(diǎn)或裝置總能力將達2800萬(wàn)m3/d;建制鎮污水處理市場(chǎng)空間約1500億元(數據來(lái)源:E20水業(yè)研究中心)。
2 現有污水處理工藝和相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)
2.1 現有污水處理工藝技術(shù)的改進(jìn)
1)單一生物膜工藝
優(yōu)點(diǎn):
增強抗沖擊負荷能力;
延長(cháng)泥齡、產(chǎn)泥量少;
運維管理相對簡(jiǎn)單。
2)BioDopp迭代工藝
優(yōu)點(diǎn):
減少能耗,增加產(chǎn)能;
實(shí)現高品質(zhì)出水。
創(chuàng )新點(diǎn)1:空氣提推實(shí)現高回流比。5~10倍大回流比,提高系統抗沖擊負荷,無(wú)回流泵,節能降耗。
創(chuàng )新點(diǎn)2:工程菌馴化。利用系統中菌種,馴化微氧環(huán)境下的工程菌,污泥濃度可達4~6g/L,提高處理效果。
創(chuàng )新點(diǎn)3:曝氣控制。采用曝氣軟管,氧利用率高,自清洗,減少維護,使用壽命長(cháng)至10年。
2.2 現有管網(wǎng)收集技術(shù)的改進(jìn)――負壓真空收集技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):
黑、灰水分離+真空收集系統,有利于資源化;
采用壁掛式和集水井真空收集系統,可靈活應用于特殊地區。
2.3 現有建設管理模式的改進(jìn)――智慧建設管理軟件
南京六合項目建設過(guò)程中,圍繞智慧建設管理軟件制定標準化建設管理流程,對村鎮管網(wǎng)建設進(jìn)度和建設質(zhì)量進(jìn)行全過(guò)程管控。
2.4 現有設施建造技術(shù)的改進(jìn)――裝配式建造技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):
減少工作界面;
縮短建設周期;
應急設施建設。
2.5 現有運行控制方式的改進(jìn)――單一儀表運行控制
1)利用ORP。僅通過(guò)ORP一個(gè)傳感器,根據好氧池中ORP的變化,結合特有的控制邏輯實(shí)現設備運行控制,達到高品質(zhì)出水。
2)利用電導率。僅通過(guò)電導率一個(gè)傳感器感知進(jìn)水水質(zhì),感知出水超標,識別無(wú)效運行等狀態(tài)。
3 思考及建議
3.1 思考
根據“十四五”規劃,我國建制鎮供水比例平穩,生活污水處理比例將逐年增加,1000人以上的行政村占比將逐年增加。
針對集群的模式變化:在廠(chǎng)網(wǎng)一體綜合技術(shù)評價(jià)下,分散處理可能向大集中、小集中處理轉變。
污水資源化利用:處理水在灌溉季、非灌溉季的多用途分質(zhì)利用、碳減排。
污泥資源化利用:優(yōu)化工藝節能降耗,減少產(chǎn)泥量并資源化利用、碳減排。
污水處理行業(yè)能源消耗和碳排放占比1%-3%,是耗能大戶(hù),伴隨著(zhù)排放標準的提升,溫室氣體(GHG)排放呈指數式上升。村鎮也是碳減排戰略的重要組成,根本是模式調整(規劃布局),抓手是減污降碳,思路是多措并舉。
3.2 建議
1)出水標準:建議在現有基礎上進(jìn)一步細化
如四川、重慶、廣東、新疆等省,范圍大,各縣市情況差異大,建議根據情況因地制宜分類(lèi)指導;
個(gè)別省建議進(jìn)一步明晰適用范圍,按照區域劃分排放限值。
2)工藝技術(shù):建議走低碳、高效、穩定、節能的路線(xiàn)
繼續深挖生物處理能力,優(yōu)化工藝技術(shù),減少全流程的電耗、藥耗和人工;
大力提倡自動(dòng)化智慧控制,確保建設質(zhì)量和穩定運行;
加快推進(jìn)污水再生利用和污泥或與其他廢棄物綜合利用的進(jìn)程。
3)生產(chǎn)制造:一體化與裝配化相結合,提高適用性
鄉鎮級的水廠(chǎng)推薦裝配化建造,建設周期短,適用性更強;
分散的單戶(hù)或連戶(hù)推薦一體化集成設備,安裝簡(jiǎn)單,標準化程度高。
4)堅定走資源化路線(xiàn)
污水:
源頭“黑水”、“灰水”分別收集,分質(zhì)回用,資源化;
處理水灌溉季就近農灌、林灌等,非灌溉季就近達標分質(zhì)利用。
污泥:
采用產(chǎn)泥量少的水處理工藝,盡可能減量化;
剩余污泥--制成有機肥還田、還林利用;
村鎮市政設施統一規劃、將污泥,垃圾,公廁,畜禽等固廢統籌考慮,綜合治理。