重庆地区农村分散型生活污水处理现状及其技术适宜性研究

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随着水环境保护意识的加强和城乡统筹发展的深入,我国农村水环境质量较以前有了很明显的改善,这些成就归功于遍布广大农村的水环境污染治理设施。我国目前农村污水处理的现状是城市郊区、主要建制镇以及大型居住点(如乡场、农民新村、移民新居等)的集中型污水得到了收集和处理,而零星散居农户的分散型生活污水,无论在收集程度,还是在处理效率方面,均明显不如集中型污水。重庆作为我国西部地区唯一的直辖市,具有“大城市、大农村、大库区”的特征,2007年被列为全国统筹城乡综合配套改革试验区,统筹城乡能发展上升到国家战略;2009年又独享国务院3号文件,其核心内容之一就是统筹城乡资源环境保护。重庆地处西南丘陵山区,农村散居现象十分突出,近年来在国家统筹城乡战略的指引下,依托农村环境连片综合整治、世行贷款生态家园富民项目建设、农村清洁工程、美丽乡村建设等重大工程项目,对农村分散型生活污水开展集中整治,取得了一定的丰硕成果,涌现出了大批农村分散型生活污水处理工艺,但也暴露了许多技术问题和管理问题,例如,已经实施相关项目的农村地区,分散型生活污水处理现状如何?目前尚未实施相关项目的农村地区,分散型生活污水又该如何处理?为此,本文以重庆地区农村分散型生活污水(单户、小型联户、中型联户、大型联户)为研究对象,通过资料收集、文献调研、农户访问、现场采样、统计分析,首先探讨了重庆地区分散型生活污水的处理现状、工艺分布,梳理了分散型生活污水处理存在的技术问题和管理问题,研究了农户生活污水的处理意愿和环境意识对污水处理的影响;然后构建了重庆地区农村分散型生活污水处理评估指标体系,评估了不同工艺、不同规模生活污水处理工艺对重庆地区的适宜性,推荐了相应的处理方法与工艺;最后,梳理了重庆地区农村分散型污水处理存在的技术问题与管理问题,并提出了针对性的对策与措施。研究得到的主要结论为:(1)构建了农户居住分散程度的量化模式,计算出重庆地区农户居住平均分散系数为0.55,分散系数越高,住户分散程度越大,农户污水收集越困难,相应的农户污水处理设施需求量就越大。(2)重庆地区农村分散型污水处理覆盖率平均为87.29%,覆盖率超过90%的区县有江北区(99.46%)、南岸区(98.23%)、沙坪坝区(96.94%)、璧山区(90.97%)等。(3)重庆地区农村单个分散型污水处理设施的服务人口范围为3.90-11.00人/个,平均服务人口为6.5人/个;处理负荷范围为0.26-1.80m3/个.d,平均处理负荷为0.59m3/个.d;占地面积范围为2.62-6.11m2/个,平均占地面积为3.37m2/个。随着农户聚集人数的增加,单个污水处理设施的服务人口、处理负荷和土地负荷均显著增加。(4)重庆地区分散型污水处理包含有化粪池、沼气池、厌氧好氧一体化反应器、厌氧-植物塘、厌氧-生物滤池、厌氧-生态净化沟、厌氧-短程硝化、厌氧-跌水氧化、厌氧-澄清池、水解酸化-吸附过滤、水解酸化-接触氧化、厌氧-人工湿地、曝气氧化-吸附过滤等13种工艺类型,单户与小型联户以化粪池、沼气池占绝对优势;中型联户与大型联户则以厌氧-人工湿地为主流工艺。(5)选择COD去除率、氨氮去除率、建设成本、运行成本、占地面积、技术简便性和改扩建难易度等7项指标,构建了重庆地区农村分散型生活污水处理工艺适宜性指标;以层次分析评估结果为基础,考虑处理规模和出水水质要求,可以推荐单户污水处理工艺为化粪池与沼气池,小型联户工艺为厌氧-花台湿地与厌氧-跌水氧化,中型联户工艺为厌氧-生态净化沟与厌氧-人工湿地,大型联户工艺为厌氧-人工湿地与厌氧好氧一体化反应器。(6)重庆地区农村分散型生活污水处理的存在问题主要为:居住分散,污水收集率低下;农村生活污水水量日变化系数大;污水处理设计容量过大;污水处理工艺选型不合理;政府财力有限,筹资困难;责任主体不明,后续管理跟不上;政策法规与标准的缺失;村民与村干的环保意识薄弱,因此必须针对问题,制定相应的对策与措施,加大农村分散型生活污水处理的力度,促进重庆地区农村分散型处理的健康、持续地发展。鉴于重庆地区农村生态环境差异多样和经济社会发展水平参差不齐,分散型生活污水处理研究尚属于初步探索,本研究中的推荐工艺有待于进一步扩大统计和调查的样本量,以提高结果的可信度。
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