李昂
摘要:對東遼河流域地理環(huán)境、氣候特點以及經濟社會狀況等方面進行了簡要概述,分析了東遼河流域農村生活污水污染現(xiàn)狀。同時分別從管網布設、技術以及政策管理等方面闡述了農村生活污水治理的缺失與不足,針對當前存在的問題提出了切實有效的解決方法和措施,特別對于北方地區(qū)寒熱交替的氣候特點,結合太湖流域農村生活污水處理的相關管理經驗,總結出了一套適合于東遼河流域的技術管理方法。
關鍵詞:農村生活污水;東遼河流域;濕地植物
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)20004202
1東遼河流域區(qū)域環(huán)境概述
1.1環(huán)境特點
東遼河流域地處吉林省東部長白山區(qū)向西部松遼平原的過渡地帶。地貌以丘陵為主,間有少量低山,屬低山丘陵區(qū)。區(qū)內群山環(huán)繞,丘陵起伏,溝川河谷縱橫交錯,使地面切割破碎,天然植被破壞較嚴重。該流域溝壑總長355.78 km,溝壑密度為0.89 km/km2。海拔高度最低為250 m、最高為600 m。境內主要有東遼河和拉津河兩條河流匯入。
該地區(qū)屬濕潤中溫帶大陸氣候。春季干燥多風,冷暖交替;夏季溫熱,雨熱同期;秋季溫涼短暫,日溫差大;冬季漫長寒冷,干燥少雪。
1.2社會經濟狀況
東遼河流域主要包括遼河源鎮(zhèn)和宴平鄉(xiāng)兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn),40個村,總人口約4萬人,人口密度為100.7人/km2。其中非農業(yè)人口4093人,農業(yè)人口36000人,從業(yè)人口17370人,呈農業(yè)區(qū)域人口特征。總土地面積411 km2,其中林地面積181.34 km2,農作物總面積165.45 km2,有效灌溉面積6.35 km2。主要以玉米為糧食作物。
2區(qū)域水環(huán)境污染現(xiàn)狀調查
截至2013年,遼河源鎮(zhèn)工業(yè)、生活、養(yǎng)殖業(yè)廢水年排放量總量為15.25萬t,化學需氧量排放總量為278.99 t,氨氮排放總量為21.53 t,總氮排放量42.34 t,總磷排放量1.67 t。
2.1工業(yè)污染源現(xiàn)狀
區(qū)域內有工業(yè)企業(yè)6戶,其中非金屬礦采選業(yè)1戶,農副食品加工業(yè)1戶,飲料制造業(yè)2戶,非金屬礦物制品業(yè)2戶。
工業(yè)廢水排放量0.9729萬t,直接排入環(huán)境水體量0.772萬t,其中廢水中化學需氧量排放量7.48 t,氨氮排放量0.03 t。
2.2生活污染源現(xiàn)狀
該區(qū)域城鎮(zhèn)生活污水排放量12.5萬t,其中化學需氧量排放量99.9 t,氨氮排放量11.7 t。由于該區(qū)域人口居住呈現(xiàn)分散式分布,較之于城鎮(zhèn)生活污水,東遼河流域農村居民廢水化學需氧量與氨氮的排放濃度呈現(xiàn)出較高的趨勢。
總體上農村生活污水較城鎮(zhèn)生活污水水體污染物質濃度大,由于農村居民大多為自建房,具有較大的隨意性,其生活排水方式存在一定的差異性,缺乏有效的收集。分散居民用水構成多集中在廚房洗滌用水上,所含油脂類物質成分高,不易分解,且冬季寒冷季節(jié)易產生凍結阻塞,因此化學需氧量排放濃度較高;而洗滌廢水中所含營養(yǎng)物質未能進行有效的處理則是造成氨氮和總磷濃度大的主要原因。
除此之外,垃圾污染物的隨意堆放也是造成農村生活污水水質惡化的重要因素。
3農村生活污水處理相關問題探討
3.1污水管網布設問題
污水管網的布設是對農村生活污水的有效收集方式之一,通常地埋式污水管網的構建具有不受季節(jié)條件與溫度條件限制的優(yōu)點,可實現(xiàn)污水集中處理。但針對農村居民,特別是丘陵地區(qū)農村居民,其建設成本相對較高,施工難度大,且修建管網時需穿越農作物區(qū),可操作性程度不高[1,2]。
3.2污水分散式處理技術問題
污水分散式處理技術是利用小型污水處理設施實現(xiàn)生活污水的就近處理[3]。對于受地理條件和經濟狀況限制的廣大農村地區(qū),相比于集中式污水處理模式,適宜的分散式處理能夠在一定程度上保證公眾健康,提高環(huán)境質量。
基于對國外農村生活污水處理技術相關研究時發(fā)現(xiàn),美國、日本以及西歐等發(fā)達國家先后建立和頒布了分散式污水處理系統(tǒng)應用手冊,目前污水分散式水處理技術已在這些國家中日臻成熟[4]。
國內在20世紀80年代對分散式污水處理技術進行了有益的實踐,并在一定的區(qū)域內得到了有效的應用。太湖流域對農村生活污水進行了多級處理,即“厭氧水解過程段+生物接觸氧化段+人工濕地處理過程段”,配合示范工程建設,取得了良好的效果[5]。但相比于北方地區(qū),太湖流域經濟基礎較好,技術相對成熟,且氣候溫和濕潤,利于濕地植物的生長;東遼河流域冬季漫長,厭氧處理段生物菌群在低溫條件難以得到有效繁殖,影響污水前期處理效果,從而對后續(xù)處理過程產生影響。
3.3相關技術管理問題
農村生活污水治理在一定程度上說不單單是技術層面的問題,更多的則是組織和管理層面的問題。我國城鄉(xiāng)差別較大,現(xiàn)階段農村污水處理時間長、難度大、問題復雜,且財政能力和村民支付能力不足,相對富裕的居民自覺為環(huán)境保護買單的意愿不強烈,因此對于農村生活污水治理效果也未達到理想化的程度。另外,分散式污水處理方式在管理上存在的一定的不足,即建設與運行質量不易保證,而這也是影響農村生活污水處理效果的主要原因之一。
4對策研究
農村生活污水的日變化系數(shù)較大,其排放峰值一般出現(xiàn)在中午和晚上兩個時段,通常在這兩個時間段中居民的家庭活動比較集中,用水量也較大,污水中化學需氧量、氨氮及磷等污染物濃度的峰值通常也多集中于此[6]。借鑒日本家庭式污水處理模式,可通過農村村民與行業(yè)機構共同參與,政府指定機構監(jiān)督的方式實現(xiàn),配套推廣分散式污水處理技術的研發(fā)、宣傳教育、專業(yè)人才培養(yǎng),以備在第三方行業(yè)機構監(jiān)測過程中發(fā)揮重要作用。
我國各個地區(qū)存在差異,以東遼河流域與太湖流域為例,南北方經濟差異懸殊,東部地區(qū)經濟條件較好,公共基礎設施較完善,其排水系統(tǒng)規(guī)劃以達到相對較高的標準,并逐步構建起了雨污分流的排水體制;而東遼河流域地處東北,氣候相對干旱少雨干燥,水資源不夠豐富,水環(huán)境容量也較小。因此如何實現(xiàn)冬季保溫是污水處理效果好壞的關鍵。家庭分散式污水處理系統(tǒng)可將生活污水進行前期處理,秋冬季節(jié)通過加熱保溫的方式使污水水體溫度維持在10 ℃以上,保證厭氧菌的成活度。如利用秸稈焚燒提供有效熱源,既能夠實現(xiàn)資源的有效利用,又可以對厭氧設施提供必要的熱量,同時秸稈煙氣通入原水實現(xiàn)共處理可有效降低大氣污染物的排放。endprint
5結論
通過研究發(fā)現(xiàn)家庭分散式生活污水處理工藝適合于農村,特別是北方廣大農村地區(qū),其存在人口密度低、冬夏兩季溫差變化大的特點,分散式處理工藝運行效果穩(wěn)定,操作相對簡單,同時又可實現(xiàn)冬季保溫的效果。中國幅員遼闊,農村地區(qū)生態(tài)環(huán)境、經濟發(fā)展水平各異,因此在實際應用中應充分依托自然環(huán)境與地理環(huán)境,充分實現(xiàn)成本最小化與效用最大化,促進處理效果與經濟的可持續(xù)性。同時,相關管理部門應出臺配套的管理條例與政策,加大資金扶持力度,完善長效管理體制,通過加大宣傳調動和發(fā)揮公眾參與的積極性,真正改善農村地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
參考文獻:
[1]
楊光.城市排水管網的現(xiàn)代化管理[J].市政技術,2010(1):81~83.
[2]馬寶軍.小城鎮(zhèn)排水管網科學管理與效能提升[J].價值工程,2011(22):79.
[3]Lens P, Zeeman G, Lettinga G.分散式污水處理和再利用—概念、系統(tǒng)和實踐[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.
[4]ChenJinming.美國管理分散污水處理系統(tǒng)的政策和經驗[J].中國給水排水,2004,20(6):104~106.
[5]李先寧,呂錫武,孔海南,等.農村生活污水處理技術與示范工程研究[J].中國水利,2006(17):19~22.
[6]徐洪斌,呂錫武,李先寧,等. 太湖流域農村生活污水污染現(xiàn)狀調查研究[J].農業(yè)環(huán)境科學學報,2007,26(B10): 375~378.
Discussion on the Current Situation of Rural Domestic Sewage WithMethod
of Prevention and Control in Dongliao River Basin
Li Ang
(Jilin Academy of Environmental Sciences, Changchun, Jilin, 130012,China)
Abstract: This paperbriefly summarizedthe geographical environment, climate characteristics and the economic and social situation of Dongliao River Basin. It also analyzed the current situation of rural domestic sewage pollution in Dongliao River Basin.Simultaneously, from the pipe network layout, technology and Policy Management,the paper described the domestic sewage treatment in rural areas of the flaw and the insufficiency respectively.To solve thecurrent problems,this paper put forward the effective solution methods and measures, especially for hot and cold alternation in the northern climate characteristics.Combining with rural sewage treatmentmanagement experience in Taihu Lake basin, this paper summed up a set of management method inDongliao River basin.
Key words: rural domestic sewage;Dongliao River Basin; wetland plantendprint