李發(fā)站,谷 超,劉曉鳳
(華北水利水電大學(xué) a. 環(huán)境與市政工程學(xué)院; b. 圖書館, 鄭州 450046)
隨著社會的不斷進步, 農(nóng)村經(jīng)濟迅速發(fā)展,伴隨而來的是生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)展不協(xié)調(diào)問題也日漸凸顯,其中以農(nóng)村水環(huán)境污染問題最為嚴(yán)重。實施鄉(xiāng)村振興,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)是破解這一難題的重要戰(zhàn)略。近年來,國家相繼出臺了一系列政策文件,如《中共中央國務(wù)院關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》、《中共中央辦公廳國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)〈農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案〉的通知》、《生態(tài)環(huán)境部農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于印發(fā)農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理攻堅戰(zhàn)行動計劃的通知》、《九部門印發(fā)關(guān)于推進農(nóng)村生活污水治理的指導(dǎo)意見》[1-4],等等。2021 年2 月《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》是21 世紀(jì)以來第18 個指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的中央一號文件;2 月25 日,國務(wù)院直屬機構(gòu)國家鄉(xiāng)村振興局正式掛牌。習(xí)總書記也多次強調(diào)“要像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”,為實施鄉(xiāng)村振興、推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和生態(tài)化發(fā)展提供了根本遵循。實施縣域農(nóng)村生活污水治理規(guī)劃(以下簡稱規(guī)劃)是落實國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、實現(xiàn)生態(tài)宜居發(fā)展的重大舉措。但是,各省市在規(guī)劃評審過程中發(fā)現(xiàn), 存在規(guī)劃內(nèi)容空洞、規(guī)劃目標(biāo)不切實際、推薦技術(shù)方案不符合農(nóng)村現(xiàn)狀等問題[5-7]。一些規(guī)劃完全由給排水科學(xué)與工程專業(yè)人員完成,規(guī)劃文本臃繁復(fù)雜;一些規(guī)劃完全由規(guī)劃專業(yè)人員完成,所提技術(shù)方案和規(guī)劃管網(wǎng)嚴(yán)重偏離實際。為確保規(guī)劃能夠真正落地執(zhí)行、發(fā)揮作用,本文分別從前期調(diào)研、規(guī)劃內(nèi)容、保障措施等方面探討規(guī)劃編制的工作思路及要點。
規(guī)劃內(nèi)容是否切實可行,前期調(diào)研是基礎(chǔ)。前期主要調(diào)研常住人口及流動人口情況、人均用水量、水沖廁所普及率、庭院內(nèi)污水收集情況、區(qū)域水環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護紅線、污水處理設(shè)施現(xiàn)狀分析與解決方案等幾方面,并據(jù)此預(yù)測數(shù)量、確定排放標(biāo)準(zhǔn),為規(guī)劃編制提供基礎(chǔ)信息。
人口預(yù)測是水量預(yù)測的基礎(chǔ),也是前期規(guī)劃調(diào)研的難點。隨著社會進步和國家城鎮(zhèn)化進程的推進,農(nóng)村人口呈現(xiàn)出特殊的變化規(guī)律[8-9]:總體呈下降趨勢,但節(jié)假日,特別是春節(jié)期間農(nóng)村人口又呈激增態(tài)勢,鎮(zhèn)區(qū)和一些重點村人口增幅較大。
前期調(diào)研一定要基于農(nóng)村人口現(xiàn)狀,進行污水處理工藝規(guī)劃時,可通過適當(dāng)增加調(diào)節(jié)池容積來應(yīng)對節(jié)假日人口激增的態(tài)勢;未來農(nóng)村人口有減少趨勢,但隨著衛(wèi)生條件的改善,用水量反會增加。結(jié)合以上兩點,未來的污水量可以按現(xiàn)狀基本不變進行規(guī)劃。
人均排水量直接影響污水處理的規(guī)模,進而影響投資,必須慎重規(guī)劃。目前,人均排水量一般根據(jù)人均用水量進行預(yù)測,再分別乘以排放系數(shù)及收集系數(shù)等進行計算。人均用水量根據(jù)所處位置、衛(wèi)生潔具的完善程度,查用水定額編制技術(shù)導(dǎo)則[10]決定。受長期生活習(xí)慣影響,農(nóng)村實際人均用水量遠(yuǎn)低于導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)模。根據(jù)前期調(diào)研的情況,中原地區(qū)農(nóng)村人均排水量大概在25~35 升/(人·天)[11]。
排放標(biāo)準(zhǔn)決定著污水處理工藝的選擇,污水處理工藝的選擇則影響工程投資,故確定排放標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。
排放標(biāo)準(zhǔn)由水環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護紅線決定。各省市相繼出臺了《農(nóng)村污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,應(yīng)結(jié)合水環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護紅線合理確定排放標(biāo)準(zhǔn)。
目前污水處理廠一般采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級 A 標(biāo)準(zhǔn)[12];農(nóng)村污水處理站一般采用地方標(biāo)準(zhǔn)。
水環(huán)境功能區(qū)劃[13]及生態(tài)保護紅線[14]、污水處理規(guī)模、排水去向是決定排放標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。因此,前期調(diào)研水環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護紅線是重點,不可或缺。前期調(diào)研階段必須落實水環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護紅線,這是縣域農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃的最基礎(chǔ)性的資料之一。另外,根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)及污水處理規(guī)模、水功能區(qū)劃、生態(tài)保護紅線等合理確定污水處理工藝,是專項規(guī)劃的核心環(huán)節(jié)。
為調(diào)研縣域內(nèi)農(nóng)村污水處理設(shè)施現(xiàn)狀,重點考察污水處理設(shè)施是否正常運轉(zhuǎn),進出水水質(zhì)情況,污水處理工藝合理性等方面。應(yīng)如實分析存在問題,同時,應(yīng)列出專門章節(jié)規(guī)劃現(xiàn)有設(shè)施再利用問題,這是體現(xiàn)規(guī)劃人員專業(yè)水平的關(guān)鍵點,不可回避。
現(xiàn)有污水治理設(shè)施包括污水處理設(shè)施、污水收集模式為納管的現(xiàn)有市政污水管網(wǎng)[15]、廁所革命(改廁)狀況和現(xiàn)有的污水管網(wǎng)四個方面。考察現(xiàn)有污水處理設(shè)施要善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;現(xiàn)有市政污水管網(wǎng)應(yīng)確保納管的村鎮(zhèn)污水能順利排入,如果標(biāo)高不合適應(yīng)規(guī)劃建設(shè)污水提升泵站,同時也應(yīng)確保最終接受的污水處理廠的負(fù)荷不超標(biāo);廁所革命(改廁)進度一般早于污水處理設(shè)施的建設(shè),規(guī)劃中應(yīng)明確已經(jīng)改廁但污水處理設(shè)施還未建成的村鎮(zhèn)的糞污去向,同時也為統(tǒng)計污水處理率提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù);管網(wǎng)規(guī)劃方面應(yīng)考慮充分利用現(xiàn)有污水管網(wǎng)設(shè)施,盡可能節(jié)約基建費用。
現(xiàn)狀分析同時可以為工藝選擇提供第一手資料,也為探索運維模式提供依據(jù)。
在縣域農(nóng)村生活污水治理專項規(guī)劃前期調(diào)研的基礎(chǔ)上,對規(guī)劃內(nèi)容要點進行梳理。主要包括出戶管網(wǎng)接入模式、污水收集模式與方案、污水處理設(shè)施的選址原則、配套圖紙、工藝選擇、運維管理、分期建設(shè)內(nèi)容、投資估算、規(guī)劃目標(biāo)等內(nèi)容。
污水收集模式涵蓋出戶管接入模式、管網(wǎng)規(guī)劃方案和污水處理設(shè)施的選址[16]。一般農(nóng)戶所排污水分為三部分,分別是糞便污水(黑水)經(jīng)化糞池后接入污水管網(wǎng),餐廚廢水經(jīng)隔油池后接入污水管網(wǎng),洗滌廢水(灰水)直接接入污水管網(wǎng)。
污水收集模式分為納管式、集中處理和分散處理三種模式。納管式是將收集后的生活污水并入縣域已有的生活污水管網(wǎng),最終流入生活污水處理廠統(tǒng)一處理。規(guī)劃中需要注意兩方面的內(nèi)容,一是確保污水能重力流入市政管網(wǎng),如果不能重力流入,根據(jù)情況可以設(shè)置污水提升泵站或集中處理;二是確保最終流入的污水處理廠有能力接受新進的污水量。納管式收集模式要設(shè)置范圍、地形等要素。
集中式處理可以是一個村莊集中建一個污水處理站或幾個村莊建一個污水處理站,也可以一個村莊根據(jù)地形地勢及農(nóng)戶分布情況建幾個污水處理站。注意事項與納管式相同,即盡量不設(shè)置污水提升泵站。
分散式處理適用于農(nóng)戶比較分散的情況,特別是山區(qū)。但分散處理也要考慮處理后尾水的去向問題。山區(qū)污水一般不能形成徑流,可以用于施肥;平原地區(qū)不要簡單規(guī)劃為施肥用,還可考慮合適的坑塘?xí)捍嫖菜取?/p>
污水模式確定后進行圖紙規(guī)劃。合理的管網(wǎng)規(guī)劃圖紙可以有效降低工程投資費用。規(guī)劃圖紙要嚴(yán)格按照污水管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范進行,確保合適的管徑和管網(wǎng)布局。農(nóng)村污水量較小且分散,且生活污水成分并不復(fù)雜。分析農(nóng)村生活污水管道堵塞成因發(fā)現(xiàn),農(nóng)村生活污水管網(wǎng)選用DN150 即可[17],但也要考慮管網(wǎng)的埋深。
污水處理設(shè)施的選址以及規(guī)劃用地規(guī)模也是該專項規(guī)劃的要點之一。
污水處理工藝選擇是本規(guī)劃的核心環(huán)節(jié),所選擇推薦的污水處理工藝要切合農(nóng)村實際。
農(nóng)村污水處理專業(yè)人員匱乏,因此,所選工藝一定是便于操作的,最好是“傻瓜式”運行的工藝,如生物膜法[18]等。如果有脫氮除磷要求,最好選擇生物膜法A/O 工藝+生態(tài)處理。A/O 工藝便于脫氮,而生物膜法便于管理,不需要污泥回流,生態(tài)處理重點是除磷。目前,已經(jīng)建成的農(nóng)村污水處理設(shè)施大部分在“曬太陽”,主要由于套用市政污水處理廠工藝處理污水,運行管理過于復(fù)雜,是導(dǎo)致設(shè)施“曬太陽”的關(guān)鍵因素。另外,還應(yīng)選擇運行費用低廉的工藝,比如摒棄傳統(tǒng)鼓風(fēng)充氧模式,采用射流充氧[19]或跌水充氧[20]等,既可節(jié)約運轉(zhuǎn)費用,也省卻了曝氣設(shè)備。
工藝選擇是影響投資的關(guān)鍵因素,不可“一刀切”,必須因地制宜。
排放標(biāo)準(zhǔn)采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A 的具備一定規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠,一般采用活性污泥法+深度處理工藝?;钚晕勰喾ú捎醚趸瘻稀2/O[21]或SBR工藝。其中:脫氮除磷效果最好的是A2/O 工藝,但操作管理復(fù)雜;氧化溝工藝處理效果比不上A2/O工藝,且占地面積大,但操作管理簡單;SBR 工藝為序批式運行,且對自動化要求較高,但推流式運行出水水質(zhì)好,靜沉式溺水分離效果也好。深度處理工藝一般選擇混凝、沉淀、過濾、消毒工藝或生態(tài)處理工藝。
“三分建七分管”是業(yè)內(nèi)常識,表明運行管理的重要性。污水處理站的運行[22]是比較專業(yè)的技術(shù)工作,只有委托專業(yè)公司或技術(shù)人員才能確保鄉(xiāng)村振興、生態(tài)宜居的重大舉措真正落到實處。目前,比較先進的運維管理模式是公司運行模式,即委托專業(yè)公司運行,政府監(jiān)管運行效果,也就是政府購買服務(wù)。也可以委托縣城或鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運行,不贊成各村自行運行。
經(jīng)濟分析包含投資估算和運維成本分析兩部分。投資估算包括污水管網(wǎng)投資和污水處理廠(站)投資兩部分。排水量、污水收集模式、污水處理工藝是影響投資的三要素,在投資估算時要充分論證上述三方面的投入費用。
運維成本主要包含人工費、電費、藥劑費、維修費等,污水處理廠(站)工藝的選擇及施工質(zhì)量對運維成本均產(chǎn)生影響。
分期建設(shè)規(guī)劃應(yīng)與當(dāng)?shù)卣浞譁贤ǎ走x環(huán)境敏感區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地及中心村等,同時還應(yīng)考慮縣財政投入情況,確保資金到位。評審中要重點關(guān)注規(guī)劃的完整性、技術(shù)的可行性,同時,要特別提請地方政府高度重視投資估算和分期建設(shè)內(nèi)容、年度投資計劃等。
為了確保規(guī)劃能真正落地生根,真正提升農(nóng)村人居環(huán)境,保障措施至關(guān)重要。資金、技術(shù)、運維管理是保障措施的三個方面。資金包含總投資及分期投資;管網(wǎng)規(guī)劃和工藝推薦是技術(shù)水平的集中體現(xiàn);運行維護是確保規(guī)劃持續(xù)發(fā)揮作用的軟課題。
水量預(yù)測、水環(huán)境功能區(qū)劃和現(xiàn)有設(shè)施狀況是前期調(diào)研的三個方面,收集模式、工藝選擇和投資估算是規(guī)劃的重要內(nèi)容,分期建設(shè)、運維管理和效益分析是規(guī)劃的重要舉措,上述各方面環(huán)環(huán)相扣,有理有據(jù),才能指導(dǎo)規(guī)劃編制工作順利進行。