住建部專(zhuān)家談治水規(guī)劃 安徽農(nóng)村污水集中處理率將達(dá)95%
為穩(wěn)步推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè),改善農(nóng)村人居環(huán)境,提高村民生活質(zhì)量,根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于改善農(nóng)村人居環(huán)境的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2014〕25號(hào)),安徽某縣住建局于2016年1月份啟動(dòng)了《安徽某縣縣域農(nóng)村生活污水處理專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》編制工作,下面結(jié)合安徽某縣域農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃案例進(jìn)行分析與總結(jié)。
一、某縣區(qū)域概況及排水現(xiàn)狀與問(wèn)題
該縣位于安徽省西南部,長(zhǎng)江北岸,皖河上游。東與桐城、南與懷寧、西與太湖、西北與岳西、北與舒城諸縣接壤??h域總面積1686km2,素稱(chēng)“七山一水二分田”。轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、186個(gè)行政村(居委會(huì)),截止2014年底,全縣總?cè)丝跒?8.39萬(wàn)人??h境內(nèi)有四條大河,分屬兩大水系,菜子湖流域的大沙河和皖河流域的潛水、皖水、長(zhǎng)河。水資源豐富,年均徑流量12.87億m3。全縣水能理論蘊(yùn)藏量11.19萬(wàn)千瓦,其中可開(kāi)發(fā)量10.17萬(wàn)千瓦,已開(kāi)發(fā)6.59萬(wàn)千瓦。近年來(lái),縣各產(chǎn)業(yè)在逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)、工業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)比例較大,比例15-21.1%,同時(shí)旅游經(jīng)濟(jì)呈逆勢(shì)上揚(yáng)態(tài)勢(shì)。
1、排水現(xiàn)狀
美麗鄉(xiāng)村建設(shè)有一些指標(biāo),污水處理是硬性指標(biāo),在我們調(diào)研過(guò)程中,對(duì)每個(gè)設(shè)施的工藝、運(yùn)行情況、處理能力都進(jìn)行了分析。我們對(duì)整個(gè)縣域的排水現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查,著重鎮(zhèn)一級(jí)和村一級(jí)。16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)只有一個(gè)有污水處理廠??拷鞒菂^(qū)的村污水通過(guò)泵站集中到縣城處理。我們對(duì)縣域管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),以河流為主,其他的鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本上沒(méi)有管網(wǎng)。當(dāng)前居民排水現(xiàn)狀均為雨污水合流,就近散排。部分村民家中實(shí)現(xiàn)水廁改造。
(1)污水處理廠、提升泵站
槎水鎮(zhèn)有一座廢棄的污水處理廠外,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村均無(wú)污水處理廠。天柱山鎮(zhèn)區(qū)西側(cè)有一座污水提升泵站,至安徽某縣污水處理廠。
?。?)收集管網(wǎng)
除黃鋪、源潭、王河、痘姆、水吼、天柱山鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)有少量污水管網(wǎng)外,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)(部分納管管徑較小)基本無(wú)污水收集管網(wǎng)。
(3)小型污水處理設(shè)施
結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和農(nóng)村環(huán)境連片整治,截止到2015年年底,安徽某縣全縣共計(jì)建成小型生活污水處理設(shè)施57處。其中潛流式濕地處理33處,太陽(yáng)能微動(dòng)力處理24處。一般在20-30t/d左右,總處理規(guī)模為2425t/d。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)約有10處太陽(yáng)能微動(dòng)力處理裝置日處理污水量規(guī)模在1.0t/d左右,基本處于極低的負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)(設(shè)計(jì)在20t/d左右);部分潛流式濕地處理用地甚至被荒廢、填埋,或占為耕地,造成資源閑置浪費(fèi)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及村民反映,現(xiàn)在已運(yùn)行的太陽(yáng)能污水處理裝置處理效果較好,節(jié)能衛(wèi)生;而潛流式濕地污水處理則效果較差,影響周邊居住環(huán)境,土地有一定的污染,幾乎無(wú)處理效果。
2、存在的問(wèn)題
?。?)縣域水資源豐富,自來(lái)水利用率低。
(2)鎮(zhèn)區(qū)污水配套不完善,污染情況較重。
?。?)配套管網(wǎng)未實(shí)施,已建設(shè)施閑置廢棄。
(4)已建工業(yè)污水廠,工業(yè)搬遷廠區(qū)廢棄。
二、某縣鎮(zhèn)村污水工程專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃
1、規(guī)劃內(nèi)容
?。?)劃定安徽某縣鎮(zhèn)域污水范圍、預(yù)測(cè)污水量。
?。?)確定排水體制、進(jìn)行污水系統(tǒng)布局。
?。?)確定污水分區(qū),及各分區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。
?。?)控制污水工程的位置、建設(shè)規(guī)模和用地。
?。?)原則確定處理后污水、污泥出路和處理程度。
(6)進(jìn)行污水系統(tǒng)的投資估算。
2、規(guī)劃依據(jù)
依據(jù)國(guó)家的法律法規(guī)及現(xiàn)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),安徽某縣村莊布點(diǎn)規(guī)劃、安徽某縣縣城總體規(guī)劃、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃及住建局、環(huán)保局及水利局等相關(guān)部門(mén)提供的多項(xiàng)資料為主要設(shè)計(jì)依據(jù)。
3、規(guī)劃年限及范圍
規(guī)劃年限:2016-2030;規(guī)劃范圍:安徽某縣縣域(不含安徽某縣縣城),總面積1686km2,轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、186個(gè)行政村(居委會(huì))。
4、規(guī)劃原則
因地制宜、接管優(yōu)先、分類(lèi)處置、資源利用、經(jīng)濟(jì)適用、循序漸進(jìn)、生態(tài)處理、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌。
5、規(guī)劃目標(biāo)
?。?)近期目標(biāo)
各集鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、大型中心村建設(shè)優(yōu)先,生態(tài)敏感區(qū)著重治理,水環(huán)境質(zhì)量有效保障。至2020年,安徽某縣下轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、處理規(guī)模大于50t/d的大中型中心村建成區(qū)域?qū)崿F(xiàn)管網(wǎng)有效覆蓋,集中收集及處理率低目標(biāo)值達(dá)50%;天柱山景區(qū)、26個(gè)集中水廠水源取水點(diǎn)河流兩側(cè)1km陸域范圍內(nèi),即環(huán)境敏感區(qū)域,大中型村民組(人口>300人)污水實(shí)現(xiàn)100%治理。位于環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的廠站出水排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
?。?)遠(yuǎn)期目標(biāo)
鎮(zhèn)區(qū)集中污水全覆蓋,分散污水有效實(shí)施,生態(tài)環(huán)境明顯改善。至2030年,安徽某縣下轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、集中處理規(guī)模15≤Q≤50t/d的中心村、村民組污水管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全覆蓋,集中收集及處理率達(dá)到95%;分散式污水處理設(shè)施、化糞池改造實(shí)施完善,處理率達(dá)到95%。位于環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的廠站出水排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)??h域鎮(zhèn)村主要污染物排放總量顯著減少,人居環(huán)境明顯改善,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng),生態(tài)空間管治、環(huán)境監(jiān)管和行政執(zhí)法體制機(jī)制、環(huán)境責(zé)任考核等制度取得重要突破。生態(tài)文明制度體系基本建立,生態(tài)文明水平與全面小康社會(huì)相適應(yīng)。
6、排水體制
規(guī)劃目標(biāo)(尤其近期)制定需要重點(diǎn)考慮:
?。?)環(huán)境改善的需求——環(huán)境保護(hù)規(guī)劃要求、水源地保護(hù)、鎮(zhèn)村基礎(chǔ)設(shè)施改善需求、近期創(chuàng)建需求等。
?。?)上級(jí)行政部門(mén)的要求。
?。?)經(jīng)濟(jì)實(shí)力。
比如:《江蘇省村莊生活污水治理專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃編制大綱》中明確的江蘇省近期規(guī)劃目標(biāo):按照到2020年,實(shí)現(xiàn)撤并鄉(xiāng)鎮(zhèn)集鎮(zhèn)區(qū)所在地村莊生活污水治理全覆蓋,蘇南地區(qū)規(guī)劃發(fā)展村莊、蘇中地區(qū)行政村村部所在地村莊、蘇北地區(qū)規(guī)模較大的規(guī)劃發(fā)展村莊生活污水治理覆蓋率達(dá)到90%以上,一般村莊衛(wèi)生戶(hù)廁改造全覆蓋的總體目標(biāo)。
三、污水規(guī)劃
1、專(zhuān)題研究
?。?)集中式污水處理系統(tǒng)收集方案
在污水處理專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃中,應(yīng)綜合考慮集鎮(zhèn)規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃、原有設(shè)施狀況、人口集聚程度等多種因素,打破鎮(zhèn)村行政區(qū)域界限,采取集中式污水處理與分散式污水處理相結(jié)合的方式,合理布局城鄉(xiāng)污水處理體系。
?、倏h域范圍內(nèi)的收集方案
方案一:打破行政區(qū)劃界限,考慮在有可利用自然地勢(shì)的條件下,兩個(gè)或多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)共同建立一個(gè)污水處理廠,并根據(jù)實(shí)際情況沿線(xiàn)收集村民組污水。
方案二:每個(gè)鎮(zhèn)區(qū)各一個(gè)獨(dú)立的污水處理站或污水處理廠,就近收集可納入鎮(zhèn)區(qū)的村民組的污水。
?、阪?zhèn)域范圍內(nèi)收集方案
因農(nóng)村居住點(diǎn)規(guī)模較小(10-300戶(hù))、水量小,污水提升沿程損失較小。因此本次規(guī)劃,農(nóng)村居住點(diǎn)距鎮(zhèn)區(qū)生活污水管<500m且有可利用坡度時(shí),考慮納入鎮(zhèn)區(qū)污水處理廠范疇,距離≥500m時(shí),生活污水采用分散污水治理方式。
?、勖舾袇^(qū)域內(nèi)分散式污水處理系統(tǒng)收集方案
住戶(hù)居住密集程度,直接決定是否采用集中式污水處理技術(shù),人口集聚度高,可考慮采用集中式污水處理設(shè)施,經(jīng)濟(jì)合理。人口聚集度低,其一要考慮是否有可利用的良好地勢(shì);其二要考慮收集系統(tǒng)造價(jià)過(guò)高造成經(jīng)濟(jì)不合理。部分鎮(zhèn)區(qū)自然村現(xiàn)居住人口較少,少為4戶(hù),大自然村為536戶(hù),各個(gè)自然村人口分布不均。除安徽某縣東南部部分地勢(shì)較為平坦地區(qū),自然村戶(hù)數(shù)較多,一般在30-50戶(hù)左右,西北多數(shù)以4-5戶(hù)為小型聚集群體,或?yàn)橐粋€(gè)自然組,居住間距較大,聚集度較低。
?。?)區(qū)域敏感地帶定位及分析
在鎮(zhèn)村污水工程規(guī)劃中,布局中應(yīng)突出“兩個(gè)重點(diǎn)”;以沿河沿湖為重點(diǎn),以環(huán)境敏感區(qū)為重點(diǎn)。作為安徽某縣人民基礎(chǔ)生活保障,飲用水水源地安全作為環(huán)境敏感區(qū)重點(diǎn)考慮。鄉(xiāng)鎮(zhèn)沿河而建的居民較多,均存在傾倒生活垃圾、生活污水直排;各鄉(xiāng)鎮(zhèn)河流沿線(xiàn)兩側(cè)縱深各200米的陸域內(nèi)存在居民散養(yǎng)的畜禽,在雨季畜禽養(yǎng)殖污水排放會(huì)對(duì)飲用水源地安全造成一定的威脅。
2、污水工程規(guī)劃
?。?)鎮(zhèn)區(qū)污水工程規(guī)劃
安徽某縣縣域16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),鎮(zhèn)區(qū)人口近期14.21萬(wàn)人,遠(yuǎn)期25.7萬(wàn)人。集鎮(zhèn)用地集中,人口密度大,均采用集中式污水處理裝置。近期(2020年)縣域16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)總計(jì)耗水量1.72萬(wàn)m3/d,污水量1.53萬(wàn)m3/d,遠(yuǎn)期16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)總計(jì)耗水量3.91萬(wàn)m3/d,污水量達(dá)3.34萬(wàn)m3/d。
?。?)中心村污水工程規(guī)劃
中心村污水規(guī)劃原則遵照“排除”、“老集鎮(zhèn)優(yōu)先”、“新建集中”、“新建分散”四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形式進(jìn)行劃分。共計(jì)上報(bào)中心村146個(gè),納入鎮(zhèn)區(qū)的中心村共計(jì)13個(gè),即“排除”13個(gè),新建集中式污水處理裝置86個(gè),現(xiàn)保留太陽(yáng)能微動(dòng)力裝置16處,廢除濕地27處(中心村污水處理量較大,考慮到單獨(dú)采用濕地處理效果差,本次規(guī)劃予以廢除,改為有動(dòng)力的小型污水處理裝置),其余為分散式污水處理,共計(jì)31處。
?。?)村民組污水工程規(guī)劃
村民組常駐人口在300人以上,暫考慮采用小型集中式污水處理裝置;村民組常駐人口在300人以下,且位于環(huán)境敏感區(qū)域內(nèi)的,采用小型分散式處理裝置;村民組常駐人口在300人以下,位于環(huán)境敏感區(qū)域以外的,采用三格式化糞池(三格式化糞池后增加生態(tài)處理工序)。
3、污水處理工藝選擇
(1)集中式
包括:傳統(tǒng)活性污泥法、A/O法、A2/O法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化、生物流化床。
為便于安徽某縣后期統(tǒng)一實(shí)施管理,避免運(yùn)行中問(wèn)題層出不窮,減少人員投入,考慮安徽某縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水處理廠采用統(tǒng)一的處理工藝及流程,推薦工藝為A2/O、氧化溝處理工藝。
立體循環(huán)一體氧化溝。為設(shè)改良型氧化溝生物反應(yīng)池,立體一體化氧化溝改變了傳統(tǒng)氧化溝的平面循環(huán)的方式,采用立體循環(huán)的方式,占地面積可減少;處理規(guī)模不小于50m3/d(見(jiàn)圖1)。
圖1立體循環(huán)一體化氧化溝工藝圖
SBR處理設(shè)備。采用續(xù)批式活性污泥法(SBR),工序?yàn)檫M(jìn)水—曝氣—沉淀—排水,采用時(shí)間編程自動(dòng)控制技術(shù)(見(jiàn)圖2)。
圖2SBR處理設(shè)備運(yùn)行原理圖
脈沖生物濾池技術(shù)。適用處理規(guī)模為5-200噸/天;適用于河網(wǎng)區(qū)、平原或地形較為平坦的地區(qū),住戶(hù)相對(duì)集中,戶(hù)數(shù)從十幾戶(hù)至數(shù)百戶(hù),有排水落差的村莊可利用自然地形落差進(jìn)入濾池,避免水泵提升;適用于村莊、生活小區(qū)、中小企業(yè)的生活污水處理,也適用于對(duì)景觀要求較高的村莊的生活污水處理。
組合型人工濕地。組合型生態(tài)濕地可用于分散或集中的村莊生活污水處理,一般適用于20戶(hù)以上(水量10t/d以上)的村莊,以保證經(jīng)濟(jì)性。生態(tài)濕地一般可以借用原有地形和高差,同時(shí)因濕地景觀性好,特別適用于村莊、美麗村莊等村莊改造工程,可增加景觀和多功能性,減少原有景觀投資(見(jiàn)圖3)。
圖3組合型人工濕地原理圖
集中式污水處理工藝進(jìn)出水指標(biāo),根據(jù)城區(qū)污水廠進(jìn)水水質(zhì)以及目前正常運(yùn)行的太陽(yáng)能微動(dòng)力裝置的進(jìn)水水質(zhì)推測(cè)(見(jiàn)表1)。
表1分散式污水處理工藝進(jìn)出水指標(biāo)表(單位:mg/L)
?。?)分散式
凈化槽為日本分散式污水處理設(shè)備,在日本國(guó)內(nèi)大面積、大范圍的使用,經(jīng)其實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn),運(yùn)行穩(wěn)定、效果良好。傳統(tǒng)凈化槽處理規(guī)模在1.0-10.0m3/d。其污水處理量與尺寸對(duì)應(yīng)見(jiàn)表2。
表2凈化槽處理規(guī)模與對(duì)應(yīng)尺寸容量
三格化糞池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)適用,清潔衛(wèi)生、厭氧發(fā)酵充分,糞便無(wú)害化處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。化糞池的有效容積應(yīng)保證糞便在池貯存20天,第二池貯存10天,第三池貯存30天???cè)莘e不得小于1.5m3。、二、三池的容積比例為2:1:3。一般情況下,農(nóng)村自建房的化糞池大小以長(zhǎng)2.7米,寬1.5米,深度為1.2米為宜。用的較多的結(jié)構(gòu)一般為目字形結(jié)構(gòu)。
結(jié)論:①中小型集中式污水處理工藝:采用集中式污水處理的,污水量在50<Q≤200范圍的,采用立體循環(huán)一體氧化溝處工藝;污水量規(guī)模在15<Q≤50范圍的,采用SBR設(shè)備或脈沖生物濾池。②分散式污水處理工藝:位于環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的采用小型分散處理裝置,區(qū)域以外的采用新建或改造三格式化糞池(化糞池后增加生態(tài)處理工序)。
四、投資估算
安徽某縣縣域農(nóng)村生活污水綜合治理專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,主要內(nèi)容包括鎮(zhèn)區(qū)、中心村、村民組污水工程規(guī)劃。由于整個(gè)項(xiàng)目處于規(guī)劃階段,所以投資方面只能采用綜合單價(jià)進(jìn)行初步估算??傆?jì)投資10.73億元。
1、鎮(zhèn)區(qū)
鎮(zhèn)區(qū)遠(yuǎn)期污水處理規(guī)模達(dá)3.34萬(wàn)t/d,污水處理廠(站)14座,泵站4座,總計(jì)建設(shè)污水管404.3km。此分項(xiàng)總計(jì)造價(jià)2.11億元。
2、中心村
納入鎮(zhèn)區(qū)的中心村共計(jì)13個(gè),新建集中式污水處理裝置86個(gè),現(xiàn)保留太陽(yáng)能微動(dòng)力裝置16套,廢除現(xiàn)狀濕地27處,其余為分散式污水處理(三格化糞池),共計(jì)31處。遠(yuǎn)期共計(jì)建設(shè)污水管650.54km。此分項(xiàng)總計(jì)造價(jià)1.75億元。
3、村民組
遠(yuǎn)期共計(jì)設(shè)置3009座分散污水處理裝置,建設(shè)及改造三格式化糞池共計(jì)91582座。建設(shè)污水管1823km。項(xiàng)目工程總投資為:6.87億元。
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