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重磅|中國環境科學研究院前副院長兼總工程師夏青:農村污水必須走就地資源化新路

發布時間:2020-04-10 06:55:00 來源:http://mrzjhb.cn 分類:新聞中心 次瀏覽

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著我國城市化進程的不斷深入,大量的青壯年勞動力涌入城市工作、生活。與此同時,村的人口逐年減少,一些地方的農村居住環境越來越糟糕,典型的情景就是排泄物、生活污水等未經處理,直接排入河溝,不但破壞了景觀,也給老百姓的身心健康埋下隱患。所以,農村污水治理也是鄉村振興戰略的重要一環。

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▲中國環境科學院前副院長兼總工程師夏青研究員

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1月9日,《環境與生活》雜志記者采訪了中國環境科學院前副院長兼總工程師夏青研究員,請他講解農村生活污水的治理應該如何選擇合適的環境技術。

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農村污水必須從源頭解決

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目前,我國仍有約6億人住在農村,農村地區占全國土地總面積的94%以上,這就意味著,農村人居環境的發展情況,將直接影響我國整體人居環境的水平。
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夏青研究員從事一線科研工作多年,多次擔任國家科技攻關項目和課題負責人,對農村污水治理問題有深入研究。《環境與生活》記者問:“我們國家提出了鄉村振興戰略,在這個大背景下,您認為當前我國的農村污水應該如何處理?”對此,夏研究員娓娓道來:“所謂農村污水,一共分成三類,第一類是農家的生活用水;第二類是水產養殖,水產養殖一年有兩次放水;第三類是畜禽養殖產生的污水。”
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▲用于農村污水分散式治理的xyd系列凈化槽

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▲設備選型及實地案例

夏研究員進一步解釋:“這三類的共同特點是必須從污染源頭解決,不能像城市那樣從尾端解決。農村治污決不能走城市集中處理的老路,必須代之以分散處理、分散利用,就地資源化、能源化的新路。其主要理由如下:第一,農村村莊分散,農戶分散,不適合像城市這樣修大型污水管網連接起來集中治理,必須采用分散與集中相結合的治理方式。第二,不同農村的水量多少都不同,有的村莊可能有一百戶,有的村莊三戶五戶,基于這種情況,必須采用分散的、從源頭治理的方式。第三,農村的排水去向決定了選用哪種治理技術,排出去的水要達到什么標準,這對技術的要求不一樣。”
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在污水處理設施的實際建設和運行中,有很多因素限制、影響、決定了技術的選擇,夏研究員認為,“污水治理不能一刀切,應該因地制宜,結合實際情況選出最優方案,既要實用、適用,還要經濟實惠。”

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要根據污水來源和去向選技術

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結合多年的工作經驗,夏研究員明確指出,農村的污水處理不僅要從源頭著手,還要考慮污水去向。
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污水的源頭和去向到底有什么關系呢?夏研究員詳細解釋:“第一,我們從源頭把水分成了綠水、藍水、黃水、黑水、灰水。綠水是指從天空降下來的液態水;藍水是存在天空中的藍天白云中間的氣態水,沒有降下來的;黃水指尿液;黑水是指糞便;灰水是指洗衣服等用的水。因為農村不適合修建大規模污水輸送管網,我們必須把黃水、黑水和灰水這三種水從源頭分開,再根據分類采用不同的治理方法:灰水可以排放到土地里滲透、蒸發;黃水在農村曬兩三天后可以排進農田或菜地;黑水可以當肥料。第二,必須從源頭考慮到污水的分類治理方式是不同的。第三,既然水的去向不同,那處理好的水只要達到其相應的排放標準即可。所以,治理污水要想省錢有效,不僅要結合污水去向,還要結合污水源頭分類。”
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污水去向不同,其相應的水質要求也不同,只要達標即可排放。夏研究員認為,農村污水治理還要盡量做到資源化、能源化。“首先,農村污水治理的難點在于,治理思路、理念先要正確,在思路正確的基礎上,農村污水治理在考慮無害化的同時,一定要考慮資源化和能源化。”
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夏研究員接著說:“其次,在選技術方案治理污水的時候,必須突出農村用水,因為農村在建污水處理工程后,在運營階段可能會遇到運行費不足的難題,這就要求我們把經濟因素作為最重要因素的考慮。當然,也有很多地方只考慮經濟因素,只選擇最便宜的方案,不考慮資源化,這也不符合農村的需求。同時,農村污水處理并不是等級越高越好,要根據用途選擇指標,別追求太高的標準。如果污水處理后的去向是補給地表水,那水質達到地表水的標準就足夠了。所以,農村污水處理技術的選擇一定要考慮污水的最終去向,不能盲目一刀切,盲目追求達到最高標準。
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夏研究員還提醒:“最后,農村污水的治理工作不能只考慮農村污水,農村垃圾、化肥農藥的利用等因素也要統籌考慮。現在,雄安農村使用低溫熱解焚燒處理裝置處理垃圾,兩個農民負責收集一個村兩千戶的垃圾,再送到焚燒爐焚燒。低溫熱解爐的好處是可以根據需要靈活調節。目前,奧地利農村使用多年的垃圾氣化爐也已經引入國內,氣化爐對垃圾品種無要求,只要挑走無機物,剩下的有機物就可以直接氣化,實現垃圾能源化。”

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“廁所革命”未來要資源化

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2015年4月,習近平總書記專門就“廁所革命”批示,要求從小處著眼,從實處著手。廁所,從旅游系統開始率先改建。不久后,“廁所革命”也推進到農村領域。
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▲圖為杭州臨安區指南村村落景區污水處理站點,生活污水經過處理后用于沖廁和綠化

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針對“廁所革命”,夏研究員提出了三點看法:“廁所革命一要人性化;二要無害化;三要資源化。”人性化和無害化是指公共廁所的舒適度提高,為大家提供更好的衛生條件,旅游景區內的公共廁所更加便利,同時具備景觀特色。
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夏青認為,“廁所革命”前景無限,未來還要爭取實現資源化,“如果農村的糞尿源分離,黃、灰、黑水單獨收集進行資源化處理,只有生活污水進入下水道,那就可以降低污水處理的難度。家家戶戶都可以有廁所,不需要出門找公廁,廁所具備節水、節能、易清洗的功能,特別是黃、灰、黑水都找到資源化的出路。我們將廁所中的資源實現再利用,把有機質制成肥料,氮、磷等營養物回收,再利用糞便進行能源化處理,提供農業生產所需的能量……”
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夏青還暢想未來,從農村開始的廁所革命將實現從農村包圍城市,改變城市糞尿處置和城市下水道的建設,以及污水處理廠的運行,那將是本世紀城市變革的大事。
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夏青認為,這種資源化的“廁所革命”和下水道變革才是符合生態文明建設要求的污水治本之道,才有可能實現污水處理廠綠色、低碳、循環的目標。
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說到這里,夏青深情地說:“您試想一下,如果進入污水處理廠的污水將不包括黑水和黃水;主要污染物將變為商品肥進入農田;農村不再用化學肥料,確保城市的食品和飲水安全;城市下水道也不再輸送糞尿營養物,城市工業文明回歸農業生態文明,這將給人民群眾帶來多大的實惠。”

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北方農村的污水治理難度更大

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說到糞便的資源化、能源化利用,記者就聯想到前些年,很多農村投入很大力氣去推廣糞便的沼氣化利用,甚至用沼氣發電,但這幾年已經很少聽到這方面的聲音。夏研究員解釋:“大多數農村的沼氣發電項目可以說是失敗了,主要原因是每家每戶的規模太小,沼氣發電需要控制溫度、養分,而且受天氣影響較大,技術比較復雜,后期的運行、控制、管理難度很大,再加上一家一戶的沼氣量很少,熱值不高,不能作為主要用途,因此想要利用沼氣發電必須規模化,不能以一家一戶為單位。”
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我國地大物博,地理、氣候等情況比較復雜,不同地區的污水治理難度也因此不同。那么,南北方究竟有何差異呢?夏青研究員坦言:“我國南方地區的農村污水處理要容易得多,氣溫越低的地區,農村污水越難治理,一方面是廁所用水的運輸比較難,另一方面是冬天的低溫導致水結冰,缺水低溫是北方冬天最難解決的問題。要想解決這個問題,農村的廁所就要想辦法供暖,但供暖又導致經濟成本增加。”

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污水治理技術要不斷優化


許多發達國家在生活污水治理上有較充足的資金保障。反觀我國很多省份,至今在農村污水處理上仍然面臨資金短缺的難題。對此,夏研究員認為,除了資金困難,我國還有一個問題,就是沒有持之以恒地對技術不斷優化,并降低經濟成本。“第一,我們缺少技術目標優化。我國最大的問題是多個地方選擇同一種技術,搞一刀切,沒有根據不同地區實際需求選用最優方案,沒有根據當地實際情況制定合理目標。第二,我們缺少經濟優化。沒有根據要達到的目標優選最經濟的方案,所謂經濟目標就是要綜合各個因素,確定哪個方案最經濟。”
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在許多村莊,青壯年村民長年累月外出打工,只在重要節假日或農忙時回家,這就造成很多農村在節假日期間污水量猛增,污水量波動大,針對固定出水量設計的很多污水處理裝置嚴重不適用。
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另外,農村污水處理設施的規模往往非常小,數量多而且高度分散,很難為它們配備足夠數量的專業運維人員,很多污水處理工程最后成了“曬太陽工程”,沒有發揮應有的作用。那么,什么技術比較適合我國農村呢?夏研究員沉思了一下,慢慢說道:“農村不能選擇與城市同樣的污水處理方法。農村污水是分散處理的,不能統一修管網,所以還是必須選無人看管的技術。根據多年科學研究和300多個村的實踐,我發現人工快速滲透技術可以實現機動、靈活的使用,基本不用看管,可以解決農村專業運維人員少這一問題。”

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在采訪的最后,夏青研究員總結道,要打贏農村污染治理攻堅戰,得做好以下四點:

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1

因地制宜,實事求是,做好規劃編制,合理選擇技術模式。

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2

配合好農業農村等部門牽頭的改廁工作,在方案編制、技術模式選擇、設施建設和維護、排放標準制定等方面做好銜接。

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3

強化技術指導,指導各地加快編制縣域農村生活污水治理專項規劃,做好示范引導,穩步推進農村生活污水治理項目建設,加快完善運維體系。

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4

治理黑臭水體,按“摸清底數、試點示范、全面完成”三個階段有序推進。

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本文源自《環境與生活》

-END-

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