青島市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 王丹,田建茹,寧海麗,趙明月,李偉娜
根據(jù)第七次人口普查數(shù)據(jù),鄉(xiāng)村人口為50979萬人,占總?cè)丝诘?6.11%[1]。農(nóng)村地域面積較大,基礎(chǔ)設(shè)施條件相對落后,加上村莊人口居住較為分散,導(dǎo)致污水收集困難。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國農(nóng)村每年產(chǎn)生的生活污水有95億噸,由于農(nóng)村污水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善,大部分生活污水未經(jīng)過處理直接外排到周邊的溝渠河塘中,對水體生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染[2]。青島市生態(tài)環(huán)境保護(hù)三年行動(dòng)計(jì)劃明確提出,到2023年,50%以上的行政村完成對農(nóng)村生活污水的治理[3]。隨著農(nóng)村生活污水治理率不斷提升,亂倒亂排現(xiàn)象得到有效管控,農(nóng)村生活污水以資源化利用、可持續(xù)治理為導(dǎo)向,選擇適合可行的農(nóng)村生活污水治理技術(shù)[4]。
平度市地處膠東半島西部,地理坐標(biāo)北緯36°28'~37°02',東經(jīng)119°31'~120°19'。東至小沽河、大沽河,與萊西市和即墨市相鄰;西至膠萊河,與昌邑市和高密市相望;南與膠州市毗鄰;北與萊州市接壤。東西最遠(yuǎn)距離69公里,南北最遠(yuǎn)距離65公里,總面積3176平方公里。行政轄區(qū)內(nèi)有12個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)街道辦事處(鳳臺街道為城市建成區(qū)),轄區(qū)內(nèi)需要進(jìn)行生活污水治理的行政村有1709個(gè),占青島市治理生活污水村莊總數(shù)的31.8%。
目前,平度市農(nóng)村生活污水主要來自農(nóng)戶的廁所沖洗水、廚房洗滌水、盥洗污水及其他排水等。農(nóng)村生活污水受到農(nóng)村生活和生產(chǎn)方式的影響,污水中含有大量有機(jī)物、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),以及懸浮固體和細(xì)菌等污染物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),隨著污水的逐漸增加,各種污染物濃度隨之降低,生活污水中含有的有機(jī)物濃度越高,污水中可生化性能就越強(qiáng)[5]。
平度市農(nóng)村生活污水排放量按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)用水量的40%至90%折算,初步預(yù)測農(nóng)村廁所改造工作完成后,農(nóng)村污水排放量應(yīng)為 75L/人·日[6]。截至2018年,平度市常住人口137.89萬人,農(nóng)村人口81.23萬人,占58.90%。據(jù)估算,2018年平度市生活污水排放總量約為840.06(m3/d),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1。通過對平度市農(nóng)村生活污水治理情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與資料收集發(fā)現(xiàn),近年來政府對于農(nóng)村生活污水基礎(chǔ)建設(shè)的投入逐年增多,農(nóng)村生活污水排放得到有效控制,但是也存在部分問題,因?yàn)檗r(nóng)村生活污水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不健全,運(yùn)行維護(hù)管理滯后,雨污分流不徹底等,導(dǎo)致生活污水通過陽溝外排或者末端集水池溢流,對村莊周邊的溝渠、河流、村塘造成污染,容易形成黑臭水體,滋生蚊蟲,影響農(nóng)村人居生活環(huán)境。
表1 平度市2013年至2018年農(nóng)村生活污水排放情況統(tǒng)計(jì)
(1)財(cái)政資金短缺。平度市農(nóng)村生活污水治理面臨土地資源緊張、投資性價(jià)比低、運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)便利性差等問題,加上財(cái)政投入不,后續(xù)資金不足,偏遠(yuǎn)或者居住人口較少的農(nóng)村,生活污水收集和集中治理存在一定難度。近年來,農(nóng)村環(huán)境治理主要依靠國家和地方財(cái)政支持,運(yùn)營維護(hù)的資金主要由地方財(cái)政自籌。農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施投資中環(huán)保設(shè)施比重過低,但是污水處理設(shè)施建成后需要大量資金用于設(shè)備維修、清淤、電費(fèi)、管護(hù)人員工資等。因?yàn)橛糜谥卫磙r(nóng)村生活污水的資金缺乏,導(dǎo)致生活污水配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)緩慢,有些建設(shè)完成的污水處理站運(yùn)行資金得不到保障,導(dǎo)致污水處理設(shè)施沒有辦法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)組成成分復(fù)雜。平度市農(nóng)村村民因?yàn)樯盍?xí)慣的不同,生活污水排放方式也不同,有些村民將污水用桶收集,用于澆地或者直接潑灑到路面慢慢滲入土地,有些村民則傾倒明溝或者排放暗渠,順著村內(nèi)溝渠流淌到附近的河流或湖塘中。一方面,平度市主要以農(nóng)業(yè)種植為主,村莊周邊經(jīng)常有尾菜或者生活垃圾的堆積,高濁度污水和洗滌生活污水通過雨水沖刷混流后,導(dǎo)致管網(wǎng)收集的污水水質(zhì)成分復(fù)雜。另一方面,隨著農(nóng)村人居環(huán)境的改善和鄉(xiāng)村振興建設(shè)的興起,農(nóng)村居住人口逐漸增多,再加上生產(chǎn)和生活方式的轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致農(nóng)村生活污水來源和水量逐漸增多,生活污水的水質(zhì)成分更加復(fù)雜。(3)處理水量不足。農(nóng)村生活污水水量較小,排放較為分散,水質(zhì)相對復(fù)雜;一方面,村民居住具有“候鳥性”特征,春節(jié)前后居住人口較多,平常大部分時(shí)間進(jìn)城務(wù)工。另一方面,現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)“空心村”情況較多,主要以老年人居住為主,加上農(nóng)村地區(qū)供水設(shè)施相對簡單,自來水使用頻率較少,農(nóng)戶日常生活產(chǎn)生的污水較少,人均污水排放量也遠(yuǎn)低于城市。除了受到農(nóng)村生活習(xí)性的影響,農(nóng)村污水支管和入戶管的設(shè)施建設(shè)覆蓋率也不夠,導(dǎo)致污水收集率較低,污水處理站的設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)也會因?yàn)檫M(jìn)水量不足而無法正常運(yùn)行[7]。(4)雨季降雨沖擊。雨季強(qiáng)降雨期間,未建污水管網(wǎng)的地區(qū),雨季沖刷產(chǎn)生的污水匯集到村外低洼區(qū)域,容易淤積產(chǎn)生黑臭水體。鋪設(shè)管網(wǎng)的村莊,檢查井如果低于路面,雨水從孔內(nèi)倒灌進(jìn)入污水管道,局部區(qū)域還存在雨污混排,進(jìn)水量瞬時(shí)加大容易沖擊集水池。雨季降雨量大也會導(dǎo)致農(nóng)村污水處理設(shè)施進(jìn)水量加大、污染物濃度偏低,污水量增加對污水站負(fù)荷和承載沖擊較大,影響污水處理站設(shè)施運(yùn)行。(5)運(yùn)維制度缺失。農(nóng)村生活污水處理站的污水處理設(shè)施在建設(shè)和后期運(yùn)行管理中缺少專業(yè)性,沒有定期組織污水治理方面的專業(yè)知識培訓(xùn),提升人員專業(yè)知識儲備,提高整體管理水平,建立一支完整的運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)督隊(duì)伍,導(dǎo)致農(nóng)村污水處理設(shè)施有時(shí)候會因?yàn)闆]有專業(yè)人員運(yùn)行維護(hù)而停運(yùn)。農(nóng)村生活污水運(yùn)維制度缺失,“重建設(shè),輕運(yùn)營”導(dǎo)致污水處理設(shè)施運(yùn)行效率低、污水處理設(shè)施使用年限縮短等問題[8]。
(1)分散處理模式。隨著平度市農(nóng)村改廁完成和相關(guān)制度的完善,對農(nóng)村灰水(淋浴過和洗滌過的水)進(jìn)行收集處理,通過調(diào)查分析,常住人口較少且距離鎮(zhèn)級生活污水處理站較遠(yuǎn)的行政村,可以通過專業(yè)污水罐車集中抽水運(yùn)至就近污水處理站處理。具體方法是:以農(nóng)戶為單元個(gè)體,支管(或暗溝)收集淋浴間和廚房洗滌用水;在支管出戶的院外(內(nèi))建沉淀池,與村內(nèi)主管(或密閉排水溝)相連。在村內(nèi)排水系統(tǒng)相對完善、地勢平坦的區(qū)域末端建設(shè)集水池,產(chǎn)生的灰水可以通過專業(yè)拉運(yùn)車抽運(yùn)至污水處理站集中處理,也可根據(jù)村內(nèi)地勢高低和污水量建設(shè)多個(gè)集水池。(2)納管處理模式。位于城鎮(zhèn)污水處理站周邊3公里范圍內(nèi)的行政村,考慮建設(shè)成本、運(yùn)維成本、地形地勢、管網(wǎng)鋪設(shè)等可行性因素,合理規(guī)劃管網(wǎng)鋪設(shè),將農(nóng)村生活污水管網(wǎng)納入城鎮(zhèn)管網(wǎng)。對于擬采用納管處理模式的行政村,需要復(fù)核城鎮(zhèn)污水處理能力和污水管網(wǎng)的排水能力是否滿足接入要求。(3)建站處理模式。截至2020年,平度市各個(gè)鎮(zhèn)街現(xiàn)有污水處理設(shè)施共計(jì)84處,居住相對集中、輻射村域較廣的中心村可以聯(lián)合建設(shè)污水處理設(shè)施及配套工程,利用污水管網(wǎng)就近收集、集中處理,實(shí)現(xiàn)區(qū)域統(tǒng)籌、共建共享。農(nóng)村生活污水治理技術(shù)的選擇總體上遵循“因地制宜、接管優(yōu)先、經(jīng)濟(jì)適用、資源利用、操作簡便、長效運(yùn)維”的原則[9]。以“點(diǎn)—線—面”多點(diǎn)、多線、多面推進(jìn)農(nóng)村污水治理工程,以點(diǎn)為源的集中拉運(yùn)治理模式,適合小范圍遠(yuǎn)距離的村聚落;以線為脈的納管處理治理模式,利用就近處理設(shè)施節(jié)省后期運(yùn)維成本;針對鎮(zhèn)駐地周邊的村落,以面為域建設(shè)污水處理站,覆蓋平度市農(nóng)村污水治理全域。
平度市農(nóng)村生活污水采用“EPCO”“設(shè)計(jì)—采購—施工—運(yùn)維”模式,原因在于:第一,運(yùn)營導(dǎo)向下的全生命周期管理。以政府投資項(xiàng)目和運(yùn)營為主體,解決設(shè)計(jì)和施工、建設(shè)和運(yùn)營脫節(jié)的問題。第二,提升政府項(xiàng)目投資效率的需要。承包和運(yùn)營商負(fù)責(zé)運(yùn)營建設(shè),主要由政府解決項(xiàng)目資金的來源,這種運(yùn)維模式既提高了投資效率,又促進(jìn)了設(shè)計(jì)、采購、施工和運(yùn)營各個(gè)環(huán)節(jié)的有效銜接。第三,提升設(shè)備運(yùn)營的穩(wěn)定性??偝邪皆谡麄€(gè)項(xiàng)目中承擔(dān)設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)營工作,有利于設(shè)備的長期穩(wěn)定性,降低污水處理站運(yùn)營成本,提升處理設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。平度市農(nóng)村生活污水治理因項(xiàng)目周期長、村鎮(zhèn)多、財(cái)政較為緊張,所以采用運(yùn)維一體化模式較為適宜。但農(nóng)村污水治理工作總體上還存在污水收集和處理效果不理想兩大問題,原因是整個(gè)治理工作從設(shè)計(jì)、建設(shè)到后期的運(yùn)行管理沒有完整的技術(shù)體系和管理體制支撐。
采用“EPCO”模式,在項(xiàng)目立項(xiàng)初期便介入,全程跟蹤管理項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。根據(jù)實(shí)地踏勘,合理布置管網(wǎng)走向及檢查井,且污水的收集應(yīng)做到“應(yīng)收盡收、設(shè)計(jì)到戶、一戶一圖”,嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)方案,在設(shè)計(jì)階段做好入戶調(diào)研,因地制宜設(shè)計(jì)污水收集系統(tǒng)。與各鎮(zhèn)街做好銜接宣傳工作,征得村民認(rèn)可后做好入戶工作。將工程交付后村內(nèi)污水直排和排水溝黑臭現(xiàn)象作為管網(wǎng)工程的竣工考核指標(biāo)[10]。農(nóng)村生活污水系統(tǒng)建成后,建立維護(hù)制度,明確維護(hù)單位、維護(hù)內(nèi)容及頻次、考核要求、經(jīng)費(fèi)來源等,確保污水管道排水通暢、檢查井不被掩埋,及時(shí)更換破損的檢查井蓋。加強(qiáng)交接監(jiān)管,農(nóng)村污水收集系統(tǒng)建成后,建設(shè)單位要與運(yùn)維單位做好設(shè)計(jì)材料的交接工作,保證項(xiàng)目的連續(xù)性。
穩(wěn)定有序地推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和管理,積極推廣全域治理模式。針對居住較為分散、人口相對較少的行政村,因地制宜建設(shè)集水池、納管、小型污水處理站等簡易處理設(shè)施,節(jié)約建設(shè)和管護(hù)成本。在居住人口較為集中的鎮(zhèn)域,采用污水管網(wǎng)集中收集或者建設(shè)污水處理站的方式,就近處理周邊行政村的農(nóng)村生活污水,將有利于統(tǒng)籌合理布局,推廣經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?,整合資源,為農(nóng)村生活污水治理提質(zhì)增效。
農(nóng)村生活污水治理管網(wǎng)建設(shè)中存在破損、脫節(jié)、滲漏、斷裂、漏水等問題,一方面會引發(fā)住宅地基下沉、路面塌陷等。另一方面,生活污水通過管道滲漏,導(dǎo)致污水站進(jìn)水量不足而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,要嚴(yán)格要求農(nóng)村生活污水管網(wǎng)規(guī)范化建設(shè),做好防滲漏處理,對影響農(nóng)村生活污水管道防滲效果的因素進(jìn)行全面把控,嚴(yán)格控品材料質(zhì)量,處理好接口、管道、閥門處的檢測工作,全面管控管網(wǎng)施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),盡可能減少施工中的問題,保證管理機(jī)制以及材料品質(zhì)等,從根源上杜絕管網(wǎng)滲漏問題。
農(nóng)村生活污水治理管網(wǎng)建設(shè)需要特別注意雨污混排現(xiàn)象,暴雨期間,雨污混排會加大污水處理站的運(yùn)行壓力,導(dǎo)致滿負(fù)荷運(yùn)行,降低處理效率,對污水處理站的正常運(yùn)行造成很大的壓力,容易發(fā)生末端溢流現(xiàn)象。在管網(wǎng)建設(shè)的時(shí)候應(yīng)加強(qiáng)施工監(jiān)管,杜絕漏接、混接的現(xiàn)象,對于村內(nèi)主干管網(wǎng)井口,按照要求需要略高于路面,避免雨水通過檢查井通氣孔倒灌進(jìn)污水管網(wǎng)。此外,也應(yīng)該加強(qiáng)村內(nèi)雨水溝渠管網(wǎng)建設(shè),真正做到雨污分流。
加大各級部門的監(jiān)督管理力度,實(shí)時(shí)排查偷排漏排農(nóng)村生活污水的處理設(shè)施,保障農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,地方政府還應(yīng)轉(zhuǎn)變農(nóng)村生活污水治理思路,因地制宜地試點(diǎn)推廣農(nóng)村生活污水收集處理技術(shù)手段,促進(jìn)農(nóng)村生活污水得到資源化利用。加快制定農(nóng)村生活污水相關(guān)設(shè)施設(shè)備、運(yùn)行管護(hù)、監(jiān)測評估、管理服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)制度規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)[4]。將農(nóng)村生活污水治理情況納入村居考核,建立日常巡查機(jī)制,對于設(shè)備檢查維護(hù)不到位和問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)的行政村,進(jìn)行扣分處理,充分實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水監(jiān)管有章可循、獎(jiǎng)罰有據(jù)可依。打破部門之間的信息壁壘,水利、農(nóng)業(yè)、住建、環(huán)保等相關(guān)部門應(yīng)及時(shí)溝通農(nóng)村生活污水治理進(jìn)度,在后期運(yùn)維過程中出現(xiàn)治理問題時(shí),應(yīng)協(xié)同商議、協(xié)同治理。
統(tǒng)籌雨水、污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì),強(qiáng)化農(nóng)村生活污水出戶管網(wǎng)和支管建設(shè),提高污水收集率。農(nóng)戶污水出戶管需要設(shè)置止回閥,防止雨季污水倒灌,尤其避免化糞池的出水混排入污水管道,盡量避免雨污混排。集中拉運(yùn)污水收集池配套液位自動(dòng)報(bào)警裝置建設(shè),避免污水外溢污染環(huán)境。污水處理站運(yùn)維中需要加強(qiáng)污水收集池和處理設(shè)施的維護(hù)管理,密切監(jiān)測污水進(jìn)水水質(zhì),及時(shí)調(diào)整運(yùn)維參數(shù),加強(qiáng)污水處理設(shè)施排放口或污水收集池周邊溝渠和坑塘的巡查、管理,避免污水外溢形成黑臭水體。
近年來,多措并舉深入開展農(nóng)村生活污水治理的宣傳工作,提升了村民防治水環(huán)境污染的意識。為營造良好的農(nóng)村人居環(huán)境,充分利用村級廣播、村民大會、村民公約等方式,提升了村民對農(nóng)村生活污水治理的認(rèn)識。將嚴(yán)禁亂排農(nóng)村生活污水、黑臭水體和細(xì)化后的污水巡查事項(xiàng)列入宣傳內(nèi)容,不斷增強(qiáng)村民污水不亂傾倒的意識,從源頭上減少生活污水。定期開展村級農(nóng)村生活污水治理工作專題培訓(xùn),系統(tǒng)培訓(xùn)村主要負(fù)責(zé)人、聯(lián)絡(luò)員、管理員、村民監(jiān)督代表等人員隊(duì)伍,提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)作為實(shí)施主體負(fù)責(zé)和從事此項(xiàng)工作相關(guān)人員的業(yè)務(wù)技能、管理水平和協(xié)調(diào)處理能力。