住建部專(zhuān)家談治水規劃 安徽農村污水集中處理率將達95%
為穩步推進(jìn)新農村建設,改善農村人居環(huán)境,提高村民生活質(zhì)量,根據《國務(wù)院辦公廳關(guān)于改善農村人居環(huán)境的指導意見(jiàn)》(國辦發(fā)〔2014〕25號),安徽某縣住建局于2016年1月份啟動(dòng)了《安徽某縣縣域農村生活污水處理專(zhuān)項規劃》編制工作,下面結合安徽某縣域農村生活污水處理規劃案例進(jìn)行分析與總結。
一、某縣區域概況及排水現狀與問(wèn)題
該縣位于安徽省西南部,長(cháng)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)鄉鎮、186個(gè)行政村(居委會(huì )),截止2014年底,全縣總人口為58.39萬(wàn)人??h境內有四條大河,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(cháng)河。水資源豐富,年均徑流量12.87億m3。全縣水能理論蘊藏量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)現產(chǎn)業(yè)轉型的基礎上保持穩步增長(cháng)。農業(yè)、工業(yè)總產(chǎn)值增長(cháng)比例較大,比例15-21.1%,同時(shí)旅游經(jīng)濟呈逆勢上揚態(tài)勢。
1、排水現狀
美麗鄉村建設有一些指標,污水處理是硬性指標,在我們調研過(guò)程中,對每個(gè)設施的工藝、運行情況、處理能力都進(jìn)行了分析。我們對整個(gè)縣域的排水現狀進(jìn)行了調查,著(zhù)重鎮一級和村一級。16個(gè)鄉鎮只有一個(gè)有污水處理廠(chǎng)??拷鞒菂^的村污水通過(guò)泵站集中到縣城處理。我們對縣域管網(wǎng)進(jìn)行調查發(fā)現,以河流為主,其他的鄉鎮基本上沒(méi)有管網(wǎng)。當前居民排水現狀均為雨污水合流,就近散排。部分村民家中實(shí)現水廁改造。
?。?)污水處理廠(chǎng)、提升泵站
槎水鎮有一座廢棄的污水處理廠(chǎng)外,各鄉鎮、農村均無(wú)污水處理廠(chǎng)。天柱山鎮區西側有一座污水提升泵站,至安徽某縣污水處理廠(chǎng)。
?。?)收集管網(wǎng)
除黃鋪、源潭、王河、痘姆、水吼、天柱山鎮區建設有少量污水管網(wǎng)外,其余鄉鎮(部分納管管徑較?。┗緹o(wú)污水收集管網(wǎng)。
?。?)小型污水處理設施
結合美麗鄉村建設和農村環(huán)境連片整治,截止到2015年年底,安徽某縣全縣共計建成小型生活污水處理設施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,總處理規模為2425t/d。統計數據顯示,現約有10處太陽(yáng)能微動(dòng)力處理裝置日處理污水量規模在1.0t/d左右,基本處于極低的負荷運行狀態(tài)(設計在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。經(jīng)現場(chǎng)調研及村民反映,現在已運行的太陽(yáng)能污水處理裝置處理效果較好,節能衛生;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。
?。?)鎮區污水配套不完善,污染情況較重。
?。?)配套管網(wǎng)未實(shí)施,已建設施閑置廢棄。
?。?)已建工業(yè)污水廠(chǎng),工業(yè)搬遷廠(chǎng)區廢棄。
二、某縣鎮村污水工程專(zhuān)項規劃
1、規劃內容
?。?)劃定安徽某縣鎮域污水范圍、預測污水量。
?。?)確定排水體制、進(jìn)行污水系統布局。
?。?)確定污水分區,及各分區排放標準。
?。?)控制污水工程的位置、建設規模和用地。
?。?)原則確定處理后污水、污泥出路和處理程度。
?。?)進(jìn)行污水系統的投資估算。
2、規劃依據
依據國家的法律法規及現行的主要設計規范及標準,安徽某縣村莊布點(diǎn)規劃、安徽某縣縣城總體規劃、各鄉鎮總體規劃及住建局、環(huán)保局及水利局等相關(guān)部門(mén)提供的多項資料為主要設計依據。
3、規劃年限及范圍
規劃年限:2016-2030;規劃范圍:安徽某縣縣域(不含安徽某縣縣城),總面積1686km2,轄16個(gè)鄉鎮、186個(gè)行政村(居委會(huì ))。
4、規劃原則
因地制宜、接管優(yōu)先、分類(lèi)處置、資源利用、經(jīng)濟適用、循序漸進(jìn)、生態(tài)處理、城鄉統籌。
5、規劃目標
?。?)近期目標
各集鎮鎮區、大型中心村建設優(yōu)先,生態(tài)敏感區著(zhù)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)鄉鎮鎮區、處理規模大于50t/d的大中型中心村建成區域實(shí)現管網(wǎng)有效覆蓋,集中收集及處理率低目標值達50%;天柱山景區、26個(gè)集中水廠(chǎng)水源取水點(diǎn)河流兩側1km陸域范圍內,即環(huán)境敏感區域,大中型村民組(人口>300人)污水實(shí)現100%治理。位于環(huán)境敏感區內的廠(chǎng)站出水排放標準達到一級A標準。
?。?)遠期目標
鎮區集中污水全覆蓋,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)鄉鎮鎮區、集中處理規模15≤Q≤50t/d的中心村、村民組污水管網(wǎng)實(shí)現全覆蓋,集中收集及處理率達到95%;分散式污水處理設施、化糞池改造實(shí)施完善,處理率達到95%。位于環(huán)境敏感區內的廠(chǎng)站出水排放標準達到一級A標準??h域鎮村主要污染物排放總量顯著(zhù)減少,人居環(huán)境明顯改善,生態(tài)系統穩定性增強,生態(tài)空間管治、環(huán)境監管和行政執法體制機制、環(huán)境責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。
6、排水體制
規劃目標(尤其近期)制定需要重點(diǎn)考慮:
?。?)環(huán)境改善的需求——環(huán)境保護規劃要求、水源地保護、鎮村基礎設施改善需求、近期創(chuàng )建需求等。
?。?)上級行政部門(mén)的要求。
?。?)經(jīng)濟實(shí)力。
比如:《江蘇省村莊生活污水治理專(zhuān)項規劃編制大綱》中明確的江蘇省近期規劃目標:按照到2020年,實(shí)現撤并鄉鎮集鎮區所在地村莊生活污水治理全覆蓋,蘇南地區規劃發(fā)展村莊、蘇中地區行政村村部所在地村莊、蘇北地區規模較大的規劃發(fā)展村莊生活污水治理覆蓋率達到90%以上,一般村莊衛生戶(hù)廁改造全覆蓋的總體目標。
三、污水規劃
1、專(zhuān)題研究
?。?)集中式污水處理系統收集方案
在污水處理專(zhuān)項規劃中,應綜合考慮集鎮規模和發(fā)展規劃、原有設施狀況、人口集聚程度等多種因素,打破鎮村行政區域界限,采取集中式污水處理與分散式污水處理相結合的方式,合理布局城鄉污水處理體系。
?、倏h域范圍內的收集方案
方案一:打破行政區劃界限,考慮在有可利用自然地勢的條件下,兩個(gè)或多個(gè)鄉鎮鎮區共同建立一個(gè)污水處理廠(chǎng),并根據實(shí)際情況沿線(xiàn)收集村民組污水。
方案二:每個(gè)鎮區各一個(gè)獨立的污水處理站或污水處理廠(chǎng),就近收集可納入鎮區的村民組的污水。
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因農村居住點(diǎn)規模較?。?0-300戶(hù))、水量小,污水提升沿程損失較小。因此本次規劃,農村居住點(diǎn)距鎮區生活污水管<500m且有可利用坡度時(shí),考慮納入鎮區污水處理廠(chǎng)范疇,距離≥500m時(shí),生活污水采用分散污水治理方式。
?、勖舾袇^域內分散式污水處理系統收集方案
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施,經(jīng)濟合理。人口聚集度低,其一要考慮是否有可利用的良好地勢;其二要考慮收集系統造價(jià)過(guò)高造成經(jīng)濟不合理。部分鎮區自然村現居住人口較少,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較為平坦地區,自然村戶(hù)數較多,一般在30-50戶(hù)左右,西北多數以4-5戶(hù)為小型聚集群體,或為一個(gè)自然組,居住間距較大,聚集度較低。
?。?)區域敏感地帶定位及分析
在鎮村污水工程規劃中,布局中應突出“兩個(gè)重點(diǎn)”;以沿河沿湖為重點(diǎn),以環(huán)境敏感區為重點(diǎn)。作為安徽某縣人民基礎生活保障,飲用水水源地安全作為環(huán)境敏感區重點(diǎn)考慮。鄉鎮沿河而建的居民較多,均存在傾倒生活垃圾、生活污水直排;各鄉鎮河流沿線(xiàn)兩側縱深各200米的陸域內存在居民散養的畜禽,在雨季畜禽養殖污水排放會(huì )對飲用水源地安全造成一定的威脅。
2、污水工程規劃
?。?)鎮區污水工程規劃
安徽某縣縣域16個(gè)鄉鎮,鎮區人口近期14.21萬(wàn)人,遠期25.7萬(wàn)人。集鎮用地集中,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)鄉鎮總計耗水量1.72萬(wàn)m3/d,污水量1.53萬(wàn)m3/d,遠期16個(gè)鄉鎮總計耗水量3.91萬(wàn)m3/d,污水量達3.34萬(wàn)m3/d。
?。?)中心村污水工程規劃
中心村污水規劃原則遵照“排除”、“老集鎮優(yōu)先”、“新建集中”、“新建分散”四個(gè)標準形式進(jìn)行劃分。共計上報中心村146個(gè),納入鎮區的中心村共計13個(gè),即“排除”13個(gè),新建集中式污水處理裝置86個(gè),現保留太陽(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,考慮到單獨采用濕地處理效果差,本次規劃予以廢除,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31處。
?。?)村民組污水工程規劃
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)境敏感區域內的,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
?。?)集中式
包括:傳統活性污泥法、A/O法、A2/O法、生物濾池、生物轉盤(pán)、生物接觸氧化、生物流化床。
為便于安徽某縣后期統一實(shí)施管理,避免運行中問(wèn)題層出不窮,減少人員投入,考慮安徽某縣14個(gè)鄉鎮鎮區污水處理廠(chǎng)采用統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。為設改良型氧化溝生物反應池,立體一體化氧化溝改變了傳統氧化溝的平面循環(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處理設備。采用續批式活性污泥法(SBR),工序為進(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處理設備運行原理圖
脈沖生物濾池技術(shù)。適用處理規模為5-200噸/天;適用于河網(wǎng)區、平原或地形較為平坦的地區,住戶(hù)相對集中,戶(hù)數從十幾戶(hù)至數百戶(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、中小企業(yè)的生活污水處理,也適用于對景觀(guān)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(guān)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(guān)和多功能性,減少原有景觀(guān)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,根據城區污水廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)以及目前正常運行的太陽(yáng)能微動(dòng)力裝置的進(jìn)水水質(zhì)推測(見(jiàn)表1)。
表1分散式污水處理工藝進(jìn)出水指標表(單位:mg/L)
?。?)分散式
凈化槽為日本分散式污水處理設備,在日本國內大面積、大范圍的使用,經(jīng)其實(shí)際運行檢驗,運行穩定、效果良好。傳統凈化槽處理規模在1.0-10.0m3/d。其污水處理量與尺寸對應見(jiàn)表2。
表2凈化槽處理規模與對應尺寸容量
三格化糞池具有結構簡(jiǎn)單,經(jīng)濟適用,清潔衛生、厭氧發(fā)酵充分,糞便無(wú)害化處理效果好等優(yōu)點(diǎn)?;S池的有效容積應保證糞便在池貯存20天,第二池貯存10天,第三池貯存30天??側莘e不得小于1.5m3。、二、三池的容積比例為2:1:3。一般情況下,農村自建房的化糞池大小以長(cháng)2.7米,寬1.5米,深度為1.2米為宜。用的較多的結構一般為目字形結構。
結論: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;污水量規模在15<Q≤50范圍的,采用SBR設備或脈沖生物濾池。②分散式污水處理工藝:位于環(huán)境敏感區內的采用小型分散處理裝置,區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
安徽某縣縣域農村生活污水綜合治理專(zhuān)項規劃,主要內容包括鎮區、中心村、村民組污水工程規劃。由于整個(gè)項目處于規劃階段,所以投資方面只能采用綜合單價(jià)進(jìn)行初步估算??傆嬐顿Y10.73億元。
1、鎮區
鎮區遠期污水處理規模達3.34萬(wàn)t/d,污水處理廠(chǎng)(站)14座,泵站4座,總計建設污水管404.3km。此分項總計造價(jià)2.11億元。
2、中心村
納入鎮區的中心村共計13個(gè),新建集中式污水處理裝置86個(gè),現保留太陽(yáng)能微動(dòng)力裝置16套,廢除現狀濕地27處,其余為分散式污水處理(三格化糞池),共計31處。遠期共計建設污水管650.54km。此分項總計造價(jià)1.75億元。
3、村民組
遠期共計設置3009座分散污水處理裝置,建設及改造三格式化糞池共計91582座。建設污水管1823km。項目工程總投資為:6.87億元。
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