关键词:
农村生活污水
治理
氮磷
资源化利用模式
肥城市
摘要:
目前,农村生活污水的治理方式是社会关注的热点,存在处理投资大,管理问题多,适用性不强等问题。农村生活污水其实是资源,要以资源化利用的方式解决,成为了当前农村生活污水治理的有效途径。本文以肥城市农村为研究区,分析农村生污水的特点及治理现状,选取农村生活污水主要污染物COD、NH3-N、TN、TP产生强度、产生量、去除量为数据源,分别构建线性回归、多元非线性回归、熵值法模型,分析农村生活污水农业资源化利用的必要性。通过实验分析农村生活污水水质的可生化性;通过实地勘察,总结出肥城目前资源化的4种模式,并比较分析其适用性;通过走访、调研等,分析农村生活污水资源化利用存在的问题,并提出相应建议。主要研究结果如下:(1)肥城市农村生活污水的排放量为557.23万t/a,污水产生总量大,其中高新区、边院镇、王庄镇农村生活污水排放量居前三位。从单个村庄来看,农村生活污水产生量在20t/d以下的行政村395个,占67.4%。通过对肥城市黑水灰水混合的生物发酵池采样分析,经过30天厌氧发酵沉淀和曝气,NH3-N出水浓度从251.2mg/L下降至124.9mg/L,TP浓度从17.7mg/L下降至11.7mg/L,降解率分别为50.1%、33.9%,与农田灌溉用水水质标准的要求比较接近;阴离子表面活性剂出水浓度最高为4.6mg/L,浓度较低;全盐量降解后指标低于农灌标准;COD波动比较大,从722mg/L最终降解至223mg/L,略高于农灌200mg/L的标准;悬浮物降解至109mg/L,略高于农灌100mg/L的标准;即农村生活污水水质成分单一,生化条件较好,氮磷比例较高,与农田灌溉水质要求对比,具有较强的利用优势。根据污水处理终端分类,主要采用纳入市政管网污水厂、纳入小型污水设施、资源化利用三种治理方式,已完成208个村庄治理,占村庄总数的35.5%。(2)农村生活污水人均污染物产生强度与水冲式厕所比例基本呈正相关性。肥城市农村生活污水人均COD、NH3-N、TN、TP产生强度与镇街人均收入呈是倒“N”型关系,即随着人均收入的增加,污染物排放强度是先下降后上升再下降的趋势。肥城市农村生活污水中COD、NH3-N、TN、TP的去除量分别占农村生活污水总产生量的37.9%、48.6%、40.0%、30.5%。采用熵权法计算得出人均COD、NH3-N、TN、TP的去除量权重系数分别为22.28%、28.76%、27.36%、21.59%,统计出14个镇街农村生活污水治理成效排名。对比完成治理村庄比例排名和完成治理村庄污水去除量排名可以发现,在治理成效上有7个镇的排名没有发生变化,4个镇的排名上浮,3个镇名次下调,与完成治理村庄的常住人口数有很大关系。(3)对已经开展资源化利用的40个行政村,根据生活污水处理后的资源化去向,总结出就地回用于房前屋后“四小园”、接入生态化改造后的池塘等水域生态系统消纳、接入村庄周边生态沟渠湿地系统消纳处理、接入村庄周边农田、林地、草地进行资源回用4种典型利用模式技术路线,并对其适用条件、投资建设、运维管理等方面进行比较分析。就地回用于房前屋后“四小园”中无动力农村生活污水治理设施投入较少,适用于生活污水的前期收集,生态处理的两种方式北方冬季适用性较差,接入村庄周边农田、林地、草地灌溉模式适用于肥城市大多数村庄,可根据村庄的自然条件、经济状况等因地制宜选取不同的资源化治理模式。(4)农村生活污水在资源化方面仍然是议论多而实施进展慢,通过分析农村生活污水资源化利用存在思想认识不足,基础设施不健全,污水排放与农业灌溉用水需求不平衡,存在污染风险,水质监测和灌溉技术人才短缺的问题,并建立一套完整的农村生活污水资源化利用的管理体系,各种措施形成合力,让农村生活污水资源化利用发挥应有的效益。