來源:水工(gōng)業市場雜誌
如何能(néng)夠少花錢,治好水,對於農(nóng)村汙水處理來說是(shì)真正的難題。由於農村汙(wū)水(shuǐ)處理不能直接套用城市汙水處理技術,所以真正的著力(lì)點就(jiù)需要從汙水(shuǐ)處理標準上實現突(tū)破。一方麵要降低經濟(jì)成本和技(jì)術難度,另一方麵要抱有目的性針(zhēn)對解決,才能真正解決農村汙水處理問題。
汙水處理涉及建設與運營兩個方麵。根據“建得起、用得好、管得了”的(de)目標導向,其難易程度通常(cháng)體現在(zài)特定的邊界條件,如當地社會經濟狀況、環境容量及敏感程(chéng)度等,需對汙水處理項目的技術性與經濟性作出取舍,以確保工程(chéng)的長效性。
單純就技術而言,目前我國(guó)的汙(wū)水處理技術足以滿足任一預(yù)期的處(chù)理深度要求。因此,“難”不在(zài)技術,而在於需以有限的經(jīng)濟能力應對無限的處理標(biāo)準。而更多(duō)的情況下,則(zé)表現為主觀體驗對(duì)客觀現象的一種(zhǒng)感受,即排汙或治汙要(yào)從(cóng)過去的(de)不花錢轉為要花錢、甚至要花很多的(de)錢。
如何“少”花錢,是真正意義上的技術“難點”
在國家強化水環境整治力度的大背景下,關於農村汙水處理目前在理念上(shàng)存在兩類誤判。一是在管理層麵,認為汙(wū)水處理標準越高(gāo)越好,二是在(zài)認(rèn)知層麵,認為城市汙水處(chù)理技術複雜,“難(nán)”用於農村生活汙水處理。由此直接導致了農村汙水處(chù)理的“難(nán)”度感,也為各類(lèi)形形色色的環境偽技術的存在與大行其道提供了一定的社會空間。
那麽,農村(cūn)汙水處理究竟“難”在哪裏?技術性與經濟性到底該如(rú)何取舍?要回答這一問題,不(bú)妨從環境(jìng)汙染的成因談起。
汙染環境(jìng)是一(yī)個不耗能的自(zì)發反應。而作為其逆(nì)反應,淨化環境則是一個耗(hào)能過程。在無人為幹預的自然條件下,當單位時空內接收的太陽能(néng)(光合作用產氧)滿足所收納汙(wū)染物(wù)的降解需求時,環境可以通過自身所具有(yǒu)的生化、物化等生(shēng)態功能得以“自淨”,對應可受納汙染物的量即為“環境(jìng)容量”。否則,環境將會由於汙染物累積而受到(dào)不同程度(dù)的汙染。換句話說,環境之所以被汙染,是因(yīn)為自然條件下的生態環境容量有限。
由此可得出三個結論:一(yī)是去除汙染物是一個耗能的過程,降解單位重量汙染物存在一個理論能耗。所謂的“無動力”處理工藝是不存在的。二是環境的自淨能力取決(jué)於係統可資(zī)利用(yòng)的時間和空間。環(huán)境汙(wū)染的根本原(yuán)因在於相對於(yú)所收納汙染物的量而表現出的(de)時空不足。因此,所謂的純“生態”環境技術也是不存(cún)在的。由以上兩條得出的第三個(gè)結論是(shì):涉及工程化(效果必須穩定(dìng)達標)的汙水處理項目肯定是耗能(或花錢)的(de),至於量的(de)多少,則取決於處理的深度與工藝的優劣(liè)。因此,“花錢”不是“難(nán)”的理由,如何“少(shǎo)”花錢,才是(shì)真正意(yì)義上的技術“難(nán)點”。
決定難易程度的是(shì)汙水處理“標準”
生活汙水中汙染物(wù)以有機物為主。工程實踐證明,對於這類汙染物,綜合成本最低、應用範圍(wéi)最廣、且最為成熟可靠、可穩定達標(biāo)的處理工藝,隻能(néng)是以活性汙泥法(fǎ)或生物膜法為核心(xīn)的汙水生物處理工藝。生活(huó)汙(wū)水(shuǐ)生物處理技術(shù)的主要工藝原理是人工(gōng)調控汙水(shuǐ)淨化係統(tǒng)中的生物保有量和能量的輸入量(曝氣充氧),既師法自然而又超越(yuè)自然,屬(shǔ)環境自淨過程的加強版,其淨化深度與能量的輸入直接相關。
與汙水處理(lǐ)深度度相對應的,是排放標準。農村汙水廠(站)的汙染物排放標準,通常由當地環保主管部(bù)門根據國家法(fǎ)律法規、受(shòu)納(nà)水體重要性、環境容量、汙水資源化利用等因素提出排放要求。由於(yú)缺乏國家標準,實踐(jiàn)中最常用的做法是參照《城鎮汙(wū)水處理廠汙染(rǎn)物排(pái)放標準》(GB18918),其中的汙染物基本控製項目主要是(shì)化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(dàn)(NH3-N)、總氮(TN)、總磷(TP)和懸浮物(SS)。實現去除這些汙染物的技術途徑可分為生化和物化兩個階段,由具有特定功能(降解有碳(tàn)、除磷脫(tuō)氮、去除懸浮物等)的處理單元組合形成繁簡程度不同的處理流程,以實現(xiàn)特(tè)定的技(jì)術目標。而這一特定的技術目標(排放標準),正是決定農(nóng)村汙水(shuǐ)處理工程實施難(nán)易程度的關鍵所在。由下圖可(kě)見,處理標準越高,處理流程越複雜,處理成本越高。
生活汙水典型處理流程
以南方某城市汙水廠為例(lì),為(wéi)達到一級A標準中對TN的(de)要求,額外的(de)碳(tàn)源投加量(可理解為BOD的量)多達60——90mg/L,有時甚至(zhì)超過(guò)進廠原汙水的BOD濃度。顯然(rán),這種處(chù)理方式(shì)在農村是難以保證(zhèng)其長效性的。同樣,對(duì)於TP,要穩定達到(dào)一級A標(biāo)準要求,需輔以化學除磷(lín),這在(zài)農村也不乏為繼難度。從經(jīng)濟上分析,汙水處理(lǐ)標準所對應的投資邊際(jì)效應,隨標準的提高而顯(xiǎn)著降低,即為(wéi)降低單位汙染物(wù)濃度(dù)而增加的投資及運行成本,將隨汙染物濃度(dù)的降低而陡升。換句話說,在汙染物去除總量相同的前提下,與其提高處理標準,還不如提高汙水處理普及率(增加汙水處理總量)。因此,除(chú)觀念(niàn)上難以接受“排汙”還要花錢的現(xiàn)實外,農村汙水處理的“難”是相對的“難”,而不是絕對(duì)的“難”。決定難易程度(dù)的(de)因素不是技術(shù),也不(bú)是經濟,而是標準。
綜上所述(shù),相對由於(yú)農肥農藥而(ér)產生的農村麵(miàn)源汙染,農村生活汙水對(duì)環境的影(yǐng)響究竟有多大?同時考慮到農村汙水還田的可能性,農(nóng)村汙(wū)水處理是不是一定要執行高的排放標準,尤其是對氮、磷汙染物的控製,很值得探討。筆者(zhě)認為,當不是由於政策要求或受納(nà)水體(環境)的敏感性限製,農村汙水處理(lǐ)標準的確定,應綜合當地水環境質(zhì)量、汙水排放去向或利用的可能性等(děng)關鍵因素,且宜低不宜(yí)高(如一級B或更(gèng)低)。隻(zhī)有降低了技術難度和經濟成本,才能確保農村汙水處理項目的可普及(jí)性(xìng)和長效性。簡單套用城市生活汙水處理標準的確定原則,隻會導致技術上的盲目和項目實施的難度,因為農村汙(wū)水處理項目的必要性與目標的多樣性和城市汙水處理(lǐ)項目是不可同層麵而語的。