來源:水工業市(shì)場(chǎng)雜誌
如(rú)何(hé)能夠少花錢,治好水(shuǐ),對於農村汙水處理來說是(shì)真正的難題。由於農村汙水處理不能直接套用城市汙水處理技術,所以真正的著力點就需要從汙水處理標準上實現突破。一方麵要降低經濟成本和技術難度,另一方麵(miàn)要抱有目的性針對(duì)解(jiě)決,才(cái)能真正解決農(nóng)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(qǐ)、用得好、管得了”的目標導向(xiàng),其難易程(chéng)度通常體(tǐ)現在特(tè)定的邊界條件,如當地社會經濟狀況、環境容量及敏感(gǎn)程度等,需(xū)對汙水處理項目的(de)技術性與經濟性作出取舍,以確保(bǎo)工(gōng)程的(de)長效(xiào)性。
單純就技術而(ér)言,目前我(wǒ)國的汙水處理(lǐ)技術足以(yǐ)滿足任一預期的處(chù)理深度要求。因此,“難”不在技術,而(ér)在於(yú)需以(yǐ)有限的經濟能力應對無限的處理標(biāo)準。而更多的(de)情況下,則表現為主觀體驗對客觀現象的一種感受,即排汙或治汙要從過去的不花錢轉為要花錢(qián)、甚至要花很多(duō)的錢。
如(rú)何“少(shǎo)”花錢,是(shì)真正意義上的技(jì)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(mù)前在理念上(shàng)存在兩類誤判。一是在管理層麵,認為汙水處(chù)理標(biāo)準越高越好,二是在認知層麵,認為城市(shì)汙(wū)水處理(lǐ)技術複雜,“難”用於農村(cūn)生活汙水處理。由此(cǐ)直接導致了農村汙水處理的“難”度感,也為各類形形色色的環境偽技術的存在與大行其道提(tí)供了一定的社會空間。
那(nà)麽,農村汙水處理究竟“難”在哪裏?技術性(xìng)與經濟性到底該如何取舍(shě)?要回答這一(yī)問題,不(bú)妨從環境汙染的成因(yīn)談起。
汙(wū)染環境是一個不耗能(néng)的自發反應(yīng)。而作為其逆反應,淨化環境則是一個耗能過程(chéng)。在無人為幹預的自然條件下,當單位時空內接收的太(tài)陽能(光合作用產氧)滿足所收納汙染物的降(jiàng)解需求時,環境可(kě)以通過自身所具有的生化、物化等生態功(gōng)能得以“自淨”,對應可受納汙(wū)染物的量即為“環境容(róng)量”。否則,環境將(jiāng)會由於汙染物累(lèi)積而受到不同程度的汙染。換句話說,環境之(zhī)所以被汙染,是因為自然條件下(xià)的生態環(huán)境容量有限。
由此可得出三個結論:一是去(qù)除汙染物是一個(gè)耗能的過程,降解單(dān)位重量汙(wū)染物存在(zài)一個理論能耗。所謂的“無動力”處理工藝是不存在的。二是(shì)環境的自淨能力取決於係統可資利(lì)用(yòng)的時間和空間。環境汙染的根本原(yuán)因在於相對於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”環境技術也是不存在的。由以上兩條(tiáo)得出的第三個結論是:涉及工程化(效果必須穩定達標(biāo))的汙水處理項目肯定是耗能(或花錢)的,至於量的(de)多少,則取決於(yú)處(chù)理的深度與工藝的優劣。因此(cǐ),“花錢”不是“難”的理由,如何“少”花錢(qián),才(cái)是真正意義上的技術“難點”。
決定難易程度的是汙(wū)水處理“標準”
生活汙(wū)水中汙染(rǎn)物以有(yǒu)機物為主。工程實(shí)踐證明,對於這類汙染物,綜合成本最低、應用範圍最廣、且最為成熟可靠、可(kě)穩定達標的處理工藝,隻能是以活性(xìng)汙泥法或生物膜法為核心的汙水(shuǐ)生物處理(lǐ)工藝(yì)。生活汙(wū)水生物處理技術的主要工藝原(yuán)理是人(rén)工調控汙水淨化係統中的生物保(bǎo)有量和能量的輸(shū)入量(曝氣充氧),既師法(fǎ)自然而又超越自然,屬(shǔ)環境自淨過程的加強版,其淨化深度(dù)與能量的輸入直(zhí)接相關。
與(yǔ)汙水處(chù)理深(shēn)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(zhǔn),通常由當地環保主管部門根據國家法律法規、受納水體重要性、環(huán)境容量(liàng)、汙水資源化利用等因素(sù)提出排放要求。由於缺乏(fá)國家標準,實踐中最常用的做法是(shì)參照(zhào)《城鎮汙水處理廠汙(wū)染物排放標準》(GB18918),其中的汙染物基本控製項目主要是化學需氧量(COD)、生化需(xū)氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、總氮(TN)、總磷(lín)(TP)和懸浮物(SS)。實現去除這些汙染物的(de)技術途徑可分為生(shēng)化和物化兩個階段,由具(jù)有特定功能(降解有碳、除磷脫氮、去除(chú)懸(xuán)浮物等)的處理(lǐ)單元組合形成繁簡程度不(bú)同的(de)處(chù)理流(liú)程,以實現特定的技(jì)術(shù)目標。而(ér)這一特定的技術目標(排放標準),正是決定農(nóng)村汙水處理工程實施難易程度的關(guān)鍵(jiàn)所(suǒ)在。由下(xià)圖可見,處理標準越高,處理流程越複雜,處理成本越高。
生活(huó)汙水典型處理流程(chéng)
以南方某(mǒu)城市汙水廠為例,為達到一級A標準中(zhōng)對TN的要求,額外的碳源投加量(可理解為BOD的量(liàng))多達60——90mg/L,有時甚至超過進廠原汙水的BOD濃度。顯然,這種處理方式在農村是難以保(bǎo)證其(qí)長效性的。同樣,對於TP,要穩定達到一級A標準要求,需輔以化學除磷,這在農(nóng)村也(yě)不乏(fá)為繼難度(dù)。從經濟上分析,汙水處理標準所對應(yīng)的投資邊際(jì)效應,隨標(biāo)準(zhǔn)的(de)提高而顯著降低,即為降低單位汙染(rǎn)物濃(nóng)度而增加的投資(zī)及運行成本,將隨汙染物濃度的(de)降低而陡升。換句話說(shuō),在汙染物去除(chú)總(zǒng)量相同的前(qián)提下,與其提高處理標準,還不(bú)如提高汙水處理普及率(lǜ)(增加汙(wū)水處理總量)。因(yīn)此,除觀念上(shàng)難以接受“排汙”還要花錢的現實外,農村汙水(shuǐ)處理的“難”是(shì)相對的“難”,而不是絕對的“難”。決定難易程度的因素(sù)不是技術,也不是經濟,而是標準。
綜上所述,相對由於農肥農藥而產生的農村麵源汙染,農村生活汙水對環(huán)境(jìng)的影響究竟有(yǒu)多大?同時考慮到農村汙水還田的可能性,農村汙(wū)水處理是不是一定要執行高的排放(fàng)標準,尤其是對氮、磷汙染物的控製,很值得(dé)探討。筆者(zhě)認為,當不是由於政策要(yào)求或(huò)受納水體(環境)的敏感性限製,農村汙水處理標(biāo)準的確定,應綜合當地水環境(jìng)質量、汙水排放去向或利用的可能性等關鍵因素,且宜低不宜高(gāo)(如一級B或更低)。隻有(yǒu)降低了技術(shù)難度和經濟成本,才能確(què)保農村汙水處理項(xiàng)目的可普及性和長效性。簡單套(tào)用城(chéng)市生活(huó)汙水處理標準的確定(dìng)原則,隻會導致技(jì)術上的盲目和項目(mù)實施的難度,因為農村汙水(shuǐ)處理項(xiàng)目的必(bì)要性與目標的多樣性和城市汙水處理項目是不可同(tóng)層麵而(ér)語的。