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从美国现场污水处理系统看我国农村洗涤废水排放与处理

时间:2020-04-30 15:54

来源:现代田园循环

作者:现代田园循环

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近年来,农村生活污水的排放与治理问题得到各级行业主管部门和地方政府的重视,污水处理设施的建设数量不断增加。但由于无论村落集中式治理方式还是分户式治理方式,建设和运行成本较高,现状条件下大多数农村地区难以负担。借助厕所革命的快速推进,农村厕所设施的建设和粪尿的收集处理逐渐纳入地方政府的管理范围,但生活污水的另一重要来源——洗涤废水的排放与处理仍然处于监管盲区。

随着居民收入的增加和城市生活方式的扩散,农村洗涤用水的使用量和排放量不断增加,传统的地面泼洒方式已难以满足新增的排放需求。随需求自发产生的排放方式主要有两种:一是地面排放,通过户内简易管道、沟渠将洗涤废水收集后,排放至户外的道路边沟或农田;二是地下排放,通过建设渗坑等排水设施,将全部或部分(如洗澡水)洗涤废水排入地下土壤环境。两种排放方式建设成本不高,且几乎不需要运行维护,在农村地区得到了广泛使用。但由于仅考虑了排水功能,对洗涤废水中污染物的种类和浓度、污染物的最终去向以及是否会对地表和地下水土环境造成污染未做评估,存在较为明显的潜在环境与健康风险。

作为同样利用环境自净能力的污水排放与处理设施,一种较为成熟的分散污水处理技术——现场污水处理系统(onsite wastewater treatment systems)可为洗涤废水的安全排放提供有益借鉴。现场污水处理系统是在美国广泛使用的一种分散污水处理设施,一般适用于单户(或单个餐馆、单个办公楼)使用。由于无需管网支持、维护周期数以年计且操作简单,建设和运行成本相比城镇集中式污水处理系统具有明显优势。根据统计数据,截止1999年,在美国1.15亿家庭中,大约有23%使用现场污水处理系统,其中佛蒙特州、北卡罗拉纳州使用比例更是接近55%和40%。

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图1现场污水处理系统组成与出水去向示意图

常见的现场污水处理系统主要由化粪池和土地处理系统构成。污水流入化粪池经厌氧分解后,去除了部分有机物和悬浮物,后流入土壤渗滤层,经渗滤、吸附、生物降解等净化作用后流入潜水层。除少量蒸发、植物吸收外,地下水是处理后出水的最终去向。可以发现,无论场地构成、净化机制还是水的最终去向,均与我国农村现有的洗涤废水“渗坑”式排放类似。那么,美国的现场污水处理系统如何做到环境污染和健康风险可控,并得以合法存在并推广应用的呢?

凤凰平台现场污水处理系统从过渡性的临时设施逐渐发展认定为永久性的分散污水处理设施,得益于对土地处理技术的系统研究、长期实践和不断改进,形成了覆盖排水特征调查、场地评估以及选址、设计、安装与维护等整个流程的技术、方法与规范体系,编制了《现场污水处理系统手册》、《设计手册:现场污水处理与排放系统》、《分散式污水处理系统管理指南》等指导性文件,部分州政府还提供了包括税收减免在内的财政支持政策。作为美国极为重要的农村污水处理技术形式,现场污水处理系统为美国农村地区的水环境质量改善做出了重要贡献。

在我国大部分农村地区粪尿与洗涤废水分类处置的现实背景下,针对洗涤废水排放总量不断增加、排放方式混乱无序和监管缺位的问题,有必要借鉴美国现场污水处理系统的成功经验,通过对洗涤废水排放特征、主要污染物在土壤系统的转化与归趋规律以及适用条件的研究与实践,发展出适用于我国农村特点的洗涤废水低成本、原位处理技术方法,为农村地区水土环境安全和质量改善提供有效支撑。


编辑:李丹

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