农村污水处理简单不简单?了解了,才知道,其实不简单。
浙江省绍兴市上虞区西湖村是全国文明村,早在2014年就开始农村污水治理,西湖村党总支书记周焕梁告诉记者:“2014年,上虞区提出10个示范先行村进行农村污水治理,后推广到20个村。区里要求西湖村先行,做到农村生活污水治理全覆盖,我们村作为十个示范先行村之一,曾经有7种不同污水处理工艺同时在使用。如今10年过去了,有的工艺及设备早已淘汰,但仍有两台一体化设备还在正常运行。”
记者了解到,这两台设备由浙江正境环保科技有限公司(以下简称正境环保)捐赠给村里使用,一台由正境环保自主生产,另一台从德国原装进口,如今两台设备已经运行近10年,总处理规模为120吨/天,目前仍在处理郑家堡村264户农户的生活污水,设备运行效果一直稳定良好。
农村污水处理简单吗?
“现在,10年快过去了,之前的厌氧+人工湿地等模式都被替换了。” 周焕梁告诉本报记者,农村污水处理不简单。西湖村实际居住960户农户,当时边设计、边施工,建设过程很艰辛,一是管道、二是窨井,农村路本来就窄,施工中要破开大路,将管道挨家挨户铺进去,村民最开始意见较大。最难做的是窨井,窨井的设计非常重要,最远的地方(离设施)有350多米,重力管从50厘米埋到2米深,只有埋得深,才能有自然坡度,污水才能自流到处理设施里,施工难度大。
2020年6月,浙江省住建厅发布了《关于推进2020年度浙江省农村生活污水治理工作的通知》,要求对日处理能力30吨及以上且不符合要求的农村生活污水处理设施进行全部改造,自此新一轮的提标改造拉开了序幕。
不远处的大西庄村原先的厌氧+湿地模式养护难,出水水质不理想。需要提标改造,后改用微动力一体化+砂过滤的处理模式,采用了正境环保的组合式污水处理设备及砂滤设备,处理规模为40吨/天,服务农户114户,接户率由原来的80%多提高到100%,出水水质达到省级标准一级标准。
当地村干部介绍说,除了风机、水泵等电气设备需要维护,地埋式设备基本不需要维护,用起来比较省心,不像人工湿地,平均3-4年需要更换滤料,而且地埋式污水处理设备不占地上空间,在设备提升的同时对周边环境进行绿化、铺装,村民也有了休闲场所。此外,处理后的污水可以回用,浇灌花草树木,不需要回用时,处理后的水直接排放至受纳水体。
农村需要什么样的设施?
农村生活污水水量小、规模小,似乎比城镇生活污水简单,但记者来到田间地头,了解了不为人知的许多细节,才知各村各样,需要处理各种问题,真不是想象中的简单。国家政策也要求,适合农村生活污水处理的设备必须符合农村特点,比如处理规模灵活性,村子有大有小,人口有多有少,水质水量波动也大,因此,污水设备处理规模最好能灵活调整,根据污水水质、水量和项目地形等特点来组合配置。
运输是容易忽略的点,正境环保总经理金柏仁介绍说,之前广州环保集团承建的粤东粤西农村污水治理工程,只有正境环保负责的标段按期完成了全部设备安装。因为粤东粤西都是山区,农村路窄、大型运输车辆转弯半径不够,很多集中式一体化设备太长,设备运不进去。而正境环保的组合式设备是一个个罐体组合而成,单罐体体积小、重量轻,农用车就可以运到,到现场连接起来就可以用。
技术部部长成光补充道,集中式一体化设备是一个整体,长度较长,高度较高,一般100吨的设备长度要做到13米左右,这些设备不适用于山区,主要就是山区道路狭窄,运输存在极大困难。
像这样的细节还有很多。
比如南北方差异,金柏仁介绍说,在北方,地埋式设备可以通过埋得更深来保证水温,确保正常运行。正境环保的设备目前南到广东,北到新疆都在使用。
农村污水处理池的构筑物多用玻璃钢、砖砌和钢混材质,容易渗漏、生锈,导致运行工况不佳,污染地下水水质。针对以上问题,正境环保改用PE为主材的污水处理设备,金柏仁介绍道,相比于碳钢容易生锈, 玻璃钢材质废弃后无法回收等问题,PE材质抗腐蚀性好,使用寿命达30年以上,且可资源回收利用;罐体采用特殊生产工艺一次性成型,强度、密封性更好。
作为设备制造商和运营商,正境目前已为中国建筑、中国电建、云南水务、广州环保集团等央企和各地国企提供设备和技术服务,自身也做一些运营项目。据统计,2013年至今,其组合式固定床污水处理设备总处理规模约20万吨/天,服务农户约70万户。
怎么让设备更好用?
记者了解到,与大规模的城镇污水处理厂不同,农村污水处理设备中填充了大量不同形式的填料。
农村污水处理设备中的填料如何选择?成光告诉记者,相比于城镇污水处理厂,农村污水处理设备水深相对较浅,水的溶解氧偏高。正境环保就考虑怎么充分利用溶解氧高的特点,不需要连续性曝气,以降低能耗。正境环保的创新在于使用立体网状固定床填料,其材质和使用寿命均与一体化主体设备一样。固定床填料只要溶解氧足够,就可以跟污水充分接触、反应,因此风机可以采用间接运行,这样可以有效降低能耗。
成光说:“间接曝气工作模式是我们的特色,这样用电量能节省20%—30%,管理的难度降低很多,对后期运营也有很多帮助。”
“虽然PE罐体、固定床填料材料成本略高”,金柏仁说,“但我们采用自动化流水线生产,生产效率高,既保证产量,又降低了人工成本,因此整体成本相对较低。”
如何确保运维质量?
去大西庄村时,正碰上运维工程师前去查看设备运行情况。
成光介绍说,要做好污水终端运维工作,确保终端能够正常有效的运行,首先需要高质量的污水处理设备,其次需要专业人员进行长期管理。大西庄村的设备安装了在线监测成套设备,跟浙江省生态环境厅联网,在线监测能发现一般的故障,但也有发现不了的问题,就需要人力来解决。运维人员一般每隔3天巡查一次,查看污水处理设备运行情况,格栅池是否有堵塞、设备进出水是否正常等。
经过多年的农村生活污水治理,正境环保对农村生活污水的“脾气”很了解,水量波动性大,就依据水量调节相应的工艺参数,水量大时风机需要连续运行;水量少时可以间歇运行,避免造成溶解氧太高导致微生物分解的情况发生;另外,运行故障需要及时发现、及时解决,农村经常出现电压不稳定导致跳闸等情况,也有可能管子脱落、曝气气量不够、加药桶剩余药量较低,需及时配置药剂等。最后是污水收集端(污水管网)雨污分流需做完善,在浙江,如果管网雨污分流做得不好,大量地下水及雨水会连同污水一同进入污水处理设备里,严重影响污水处理设备的运行效果。
建设污水处理设备时就要考虑到后期运维,成光介绍说,现场都做了PLC,都是微电脑,会根据水位状态去调整运行,基本都是无人值守,运维人员无需每天去排查,只要定期巡检就可以,农村污水终端点太多太分散,每天靠人力排查是办不到的。另外,建设通过智慧监控平台对设备运行状态进行监控,通过后台显示的报警、故障等信息,定点对问题进行针对性解决,大大节约了人力资源。金柏仁指出,农村污水处理困难在于污水终端的专业性运维,各地生活污水的运维费用差异很大,导致运维团队的投入、专业性有较大的差距,客观上也造成了终端运行情况的差异。