加快補齊農村生活污水治理短板,穩步解決農村黑臭水體等突出環境問題,持續改善農村生態環境,是實現鄉村振興的重要基礎。根據生態環境部要求,我省開展了農村生活污水和黑臭水體治理典型案例征集,形成了一批可復制、可推廣的技術模式和經驗做法,此次征集的10個典型案例,是以面向社會公開征集的方式遴選的,適合我省農村實際,有利于提高科學治理水平。
我省村莊分布廣數量多,情況千差萬別,在區位、地形、規模和經濟狀況等方面存在較大差異,不同地區工藝、費用有可能不同,各地在符合相關標準和規范的前提下,摸清底數、找準問題,選擇合適的治理方式、工藝流程、設備選型,因地制宜確定符合本地實際的治理方式和工程措施。今天為您介紹:淄博市臨淄區朱臺鎮西單村農村生活污水處理與資源化利用項目。
一、項目概況
淄博市臨淄區朱臺鎮西單村位于臨淄區的西北部,北鄰濱州興福鎮南鄰臨淄市區,東接青州西鄰張店,土地廣闊平坦,質地良好,地勢南高北低,村莊類型屬于典型的平原村落,規劃發展定位為省級美麗宜居鄉村。
一、項目概況
淄博市臨淄區朱臺鎮西單村位于臨淄區的西北部,北鄰濱州興福鎮南鄰臨淄市區,東接張店西鄰青州,土地廣闊平坦,質地良好,地勢南高北低,村莊類型屬于典型的平原村落,規劃發展定位為省級美麗宜居鄉村。
西單污水處理項目歷經兩個建設階段:
第一階段:2019年10-12月,設計處理量50m3/d,實際處理量40m3/d,同年12月投入運行。
第二階段:2020年10-12月,2020年10月份利用雨污立體分流、高負荷地下滲濾污水處理復合技術進行工藝改造,同年 12月投入運行。
二、技術工藝
高負荷地下滲濾污水處理復合技術工藝流程圖
(二)主要技術環節
1.生活污水中COD、BOD主要通過有機物的分解而去除,NH4+-N則通過硝化作用變成NO3-N,這些過程都需要消耗氧氣(400-600mg/l污水)。
2.厭氧系統可以提高有機物的可生化性,同時通過產甲烷和少量CO2使COD有所降低,但效率很低;NH4+-N含量反而有所增加。
3.充足的氧氣供給是生活污水和各類有機廢水處理的必要條件。
4.如果對總氮排放有限制,則還需要增加反硝化(兼性厭氧)過程。
三、治理情況
(一)設施建設
西單村于2016年前后全村共完成衛生改廁330戶,覆蓋率100%。改廁方式由原來的旱廁改成衛生式水沖廁所,廁所糞污直接進入化糞池進行收集,使用塑料三格化糞池處理糞污,定期對化糞池的黑水進行集中清運并回用作農家肥。廚房、洗浴等產生的灰水匯入各戶內收集管網進入污水收集管道,最終收集后進入終端污水處理站。雨水管道鋪設至主干道,由于施工空間不足,采用上層雨水下層污水雙線布置,道路兩邊設置雨水滲濾帶,經滲濾后多余戶內雨水或道路徑流進入雨水溝匯入村莊北部蓄水溝。
(二)治理成效
西單生態主題公園
經過處理后水質達到《農村生活污水處理處置設施水污染物排放標準》(DB37/3693-2019)中一級A排放標準,實現雨污分流,雨水及中水儲存回用。
四、運維管理
(一)設施運維情況
西單村污水處理項目污水收集管網共設置檢查井30余處,定期對各檢查井進行巡查和維護,保障污水收集管網的暢通,污水處理站配備設備及控制柜,定期對設備及控制系統進行巡檢和維護。為保障后期運維工作的有效性和穩定性,由運維第三方建設大數據運維管理平臺,污水站點的檢測數據及實時情況可匯總至管理平臺,使運維工作更加高效化、標準化。
(二)管理情況
西單污水處理站的管理模式采取專業第三方公司運維,建設主體為村委,由其委托專業第三方運維公司進行運維管理和技術服務。人員配置配備專業運維小組2-3人,運維人員要具備專業的技術及工程管理知識,并具備維修和維護設備的能力,并熟悉工藝流程對運行中出現的問題能及時解決。巡檢頻次為每周1次,設備養護和維修建立專門的維護維修日志,水質檢測頻次為每周進行一次自檢,每季度進行一次第三方專檢,做好水質數據的匯總和管理,保障污水處理站出水達標。依托于文遠智能物聯平臺,實現污水設備實時監控,配備在線水質檢測設備及云平臺攝像頭,發動群眾,定期開展水環境治理自查活動,圍繞建設美麗西單開展主題宣講。
五、主要經驗與做法
強化頂層設計,推進農村生活污水治理、安全供水、雨污分流、水資源利用多維度融合,問題節點到從每家每戶到污水最后去向清清楚楚;本地國有資本、央企、第三方企業聯合參與,予以資金、政策、技術等多方面支持;結合實際需求,合理同步設計,以個體樣板帶動區域模式;發動群眾參與與專業公司結合有效結合,以工代資,增加群眾參與感,降低建設運管成本;運用物聯網、云平臺等數字化手段予實現三高二低:高質量、高利潤、高需求、低價格,低售后,通過對所積累的大數據進行分析,可對在線監測系統精準度進行優化和調校,同時還可以結合人工智能等技術手段采用新的監測方法以降低監測設備的成本。
(一)科學謀劃,做到多點整合,強化頂層設計
臨淄區在污水治理、雨污分流、城鄉供水一體化及水資源利用等方面進行有效結合,每個環節從細節著手。
污水收集:加強生活污水源頭控制是“零直排”建設中的起始環節。農村生活污水一般來源于廚房含油污水、生活洗滌污水的灰水和人畜糞便黑水構成,通過對接戶管道的全面排查,實現生活污水全收集。通過戶內設施改造,在廚房污水出水口單獨設置油污隔離井通過過濾進入道路檢查井,對油污和餐渣實現源頭減量。黑水通過旱廁改造完成進行塑料化糞池收集,村民可就近取肥使用也可以匯入污水收集管網或者集中拉運清運。地形排水坡度大、地質條件好的地區采用重力系統收集;針對像臨淄區南部山區金山鎮地形起伏大、地下水位高、開挖困難等地區采用真空集污系統,“用供水方式實現污水收集”;村莊分散性較大、角落單戶可采用污水泵站形式,多種方式穿插結合實現100%收集,不丟下一個群眾。
雨污分流:多種方式選擇,源頭分流設置兩條雨、污分流管道通過戶用雨污分離器安裝在陽溝出口對農戶屋面雨水、庭院雨水和村莊路面雨水收集,不涉及戶內大面積改造,降低施工成本。末端分流,戶內雨污不分流,無降水情況下污水形成徑流,降雨初期雨污回流進入污水處理系統,雨量加大在進入污水設備前設置末端雨污分流器,無需動力實現雨污分流。完善雨水、污水收集、輸送系統,實現村莊雨污有效分流。
城鄉供水一體化:目前村莊路面硬化全面覆蓋,雨、污、自來水等多系統的充分協同,一次施工、立體布局,避免重復工程,綜合成本降低30%以上。戶內安裝智能水表及水表井,實現村級供水物聯管控。
(二)推行“建管一體化,群眾全流程參與”模式
為全面落實生態文明建設工作,強化農村面源污染治理,改善農村環境質量,確保已建成的農村生活污水處理設施正常運行,切實發揮工程減排效益,通過美麗鄉村建設和農污治理工作的政策互補,擴大試點的資金來源,加大財政保障力度。
為避免“面子”工程和“曬太陽”工程,真正改善農村人居環境和生態環境,山東文遠環保科技股份有限公司與有關部門共同作為全市農村生活污水治理項目特許經營單位,負責農村生活污水治理的投資、建設和運營。開展試點樣板建設,以示范引領全局,以點帶面,實地進行專題業務培訓會,源頭抓起從規劃設計、建設實施、評估驗收、運維管理等各環節抓起,統一思想標準化推進,扎實做好業務指導等基礎工作。同時開展多種形式的農村環保知識宣傳教育活動發動廣大農民群眾參與到農村人居環境整治工作中來,參與施工、監督等工作,使農村生活污水治理工作成為全社會的行動自覺,劃分區、鎮、村、組、個人五位一體管理機制,確保所有環節責任落實到位。
針對農村污水設施點多、面廣、人少的情況,物聯網推動農村污水治理工作。搭建了污水設備監控平臺,應用手機APP報警功能、二維碼、遠程監控系統等智慧化手段,實現運維監管可監控、可預警、可決策。
(三)因地因村制宜,實現水資源可持續循環利用
因地制宜,北方農村水量少、小型農產加工分散布局、人員流動性大等原因導致村莊水質差異大,深入調研細致化,實施“一村一方案”,不生搬硬套,做一個成一個運行一個。
結合臨淄區地形、污水波動、水質偏差大等問題。對于分散性人口數量少采用改良A/O工藝一體化智能凈化槽,局部收集處理回用,1-100人使用,滿足《DB37/3693—2019》標準要求。針對旅游風景區人口變化大、污水“峰平值”現象突出,采取處理單元模塊化MBBR、A/O工藝設備的方式來及時調整處理規模,確保污水及時處理、水質穩定達標;農村生活污水具有含肥量高的特征,經處理作為肥水就地或就近還田利用、灌溉農作物,既滿足農作物對水分和養分的需求,又可大大減少處理終端污水外排量,是農村人居環境改善實行的資源化利用的終極目標和最佳選擇。臨淄區北部平原西單村應用高負荷地下滲濾污水處理復合工藝,實現全村生活污水百分之全覆蓋,運行費用0.2元/噸,采用地下工藝,不占用地上面積,地上建成休閑公園,設置泵站定時定量對附近綠化帶進行噴灌溉及主題公用用水取用等。
結合西單村結合西單村污水治理模式在山東文遠環保科技股份有限公司廠區內部建設完成生態綜合體,實現污水與農業的深度結合,滿足運營資金前提下實現鄉村經濟。本項目中生活污水處理采用新型處理技術,將污水進行有效的處理,處理后出水可分為有機液肥、蔬菜灌溉、綠化灌溉、水產養殖四類,根據不同的用途進行回用。
生態綜合體
該生態綜合體以污水處理和智慧農業相結合,深度開發水資源再利用,水循環、溫度循環、空氣循環以及經濟循環為一體四個循環有效結合,首次完成國內立體生態綜合體建設,利用生活污水氮磷提取配置有機液肥,后經深度處理水資源實現蔬菜灌溉、養殖用水、中水回用、園林綠化等,本項目占地408㎡,污水處理部分投資35萬元,生態綜合體投資50萬元,采用雙層建筑結構,主體采用樹脂材質,一層劃分為菌類種植區、水產養殖區,二層為有機蔬菜套種,年畝產值60余萬元,實現利潤20余萬。