來源:水工業市場雜誌
如何能夠(gòu)少花錢,治好水,對於農村汙水處理來說是真正的難題(tí)。由於農村汙水處(chù)理不能直接套(tào)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(zhǔn)上實現突破。一方麵要(yào)降(jiàng)低經濟成本和技術難度,另一方麵(miàn)要(yào)抱有目的性針對解決,才能真正解決農村(cūn)汙水(shuǐ)處理問(wèn)題。
汙水處理涉及建設與運營(yíng)兩個(gè)方麵。根據“建得起、用(yòng)得(dé)好、管得了”的目標(biāo)導向,其難易程度通常體現在特定的邊界條件,如當地社會(huì)經濟狀況、環境容量及敏感程度等,需對汙水處(chù)理項目的技(jì)術(shù)性與經濟性作出取舍,以(yǐ)確保工程的長(zhǎng)效性。
單純就技(jì)術而言(yán),目前我國的汙(wū)水處(chù)理技術足以滿足任一預期的處理深度要求。因此,“難”不在技術,而(ér)在(zài)於需以有限的(de)經(jīng)濟能力應對無限(xiàn)的處理標(biāo)準。而(ér)更多的情況下(xià),則表現為主觀體驗對客觀現象的一種感受(shòu),即排(pái)汙或(huò)治汙要從過去的不花錢轉為要花錢、甚至(zhì)要花很多的錢。
如何“少”花錢,是真(zhēn)正意(yì)義上的技術“難點”
在國家強(qiáng)化水環境整治力(lì)度的大背景下,關於農村汙水處理目前在理念(niàn)上存在兩類誤判。一是在管理層麵,認(rèn)為汙水處理標準(zhǔn)越高越好,二是在認知層(céng)麵,認為城市汙水處理技術複雜,“難”用(yòng)於農村生活汙水(shuǐ)處理。由此直接(jiē)導致了農村汙水處(chù)理的(de)“難”度感(gǎn),也(yě)為各類形形色色的環境偽技術(shù)的存在與大行其(qí)道提供了一定的社會空間。
那麽,農村汙水處理究(jiū)竟“難”在哪(nǎ)裏(lǐ)?技術性(xìng)與經濟性到底該如何取(qǔ)舍?要回答這一問題,不(bú)妨從環境(jìng)汙(wū)染的成因(yīn)談起。
汙染環境是一(yī)個不耗能的自發反應。而作(zuò)為其逆反應,淨化環境(jìng)則是一(yī)個(gè)耗能(néng)過程。在無人(rén)為(wéi)幹預的自然條(tiáo)件下,當單位時空內接收的太陽能(光(guāng)合作用產氧)滿足所收納汙染物的降解需求時,環境可以通過自身所具有的生(shēng)化(huà)、物化等生態功能得以“自淨”,對應可受納汙(wū)染物的量即為“環境(jìng)容量”。否則,環境(jìng)將會由於汙染物累積而受到不同程度的汙染。換句話說,環境之所以被汙染,是因為自然條件下(xià)的生態環境容量有限。
由此可得出三個結論(lùn):一(yī)是去除汙染物是一個耗能的過程,降解單位重量汙(wū)染物存在一個理論(lùn)能耗。所謂(wèi)的“無動力”處理工藝是不(bú)存在的。二是(shì)環境的自(zì)淨能(néng)力取決於係統可(kě)資利用的時間和空間。環境汙染的根(gēn)本(běn)原因在於相對(duì)於所收納汙染物的量而表現出的時空不足。因此,所謂的純“生態”環境技術(shù)也(yě)是不(bú)存在(zài)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)的汙水處理(lǐ)項目(mù)肯定是耗能(或(huò)花錢)的,至於(yú)量的多少,則取決於處理的深度與工藝的優(yōu)劣。因此,“花錢”不是“難(nán)”的(de)理(lǐ)由,如何(hé)“少”花錢,才是真正意義上的技術“難點”。
決定難(nán)易程度的是汙水(shuǐ)處理(lǐ)“標(biāo)準”
生活汙水中汙染物以有(yǒu)機物為(wéi)主。工程實踐證明,對於這類汙染物(wù),綜合成本最低、應用範圍最廣、且最為成熟可靠、可穩定達標的處理工藝,隻能是以活性汙泥法或(huò)生(shēng)物膜法為(wéi)核心的汙(wū)水生物處理工藝。生(shēng)活汙水生物處理(lǐ)技術的主要工藝原理是人工調控汙(wū)水淨化係統中的生(shēng)物保有(yǒu)量和能量的輸入量(liàng)(曝氣充氧),既師法自(zì)然而(ér)又超(chāo)越自然(rán),屬環境(jìng)自淨過程的加強(qiáng)版,其(qí)淨(jìng)化深度與(yǔ)能量的輸入直接相關(guān)。
與汙水(shuǐ)處理深(shēn)度度相對應的,是排放標準。農(nóng)村汙水廠(chǎng)(站)的汙(wū)染(rǎn)物排放標準,通常由當地環保主管(guǎn)部門根(gēn)據國家法律(lǜ)法規、受納水體重要性、環境容量、汙水資(zī)源化利用等因素提出排放要求。由於缺乏國家標準,實踐中最常用的做法是參照《城鎮(zhèn)汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918),其中的汙染物基本控製項目主(zhǔ)要(yào)是化(huà)學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、總氮(TN)、總磷(TP)和懸浮物(SS)。實現去除這些(xiē)汙染物的技術途徑(jìng)可分為生化和物化兩個(gè)階段,由具有特定功能(néng)(降解有碳、除磷脫氮、去除懸浮物等)的處理單元組合形成繁簡程度不同的處(chù)理流程,以實現特定的(de)技術目標。而這一特定的技術目標(排放標準),正(zhèng)是決定農村汙水處理工程實施難易程度的關鍵所在。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(gāo)。
生活汙水典型處理流程
以南方某城市汙水(shuǐ)廠為例,為(wéi)達到一級A標準(zhǔn)中對TN的要求(qiú),額外的碳(tàn)源投加量(可理解為BOD的量)多達60——90mg/L,有時甚至超(chāo)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證其長效性的。同樣(yàng),對於TP,要穩定達到一級A標準要求,需輔以化學除磷,這在農村(cūn)也不乏為繼難度。從經濟上分析,汙水處理標準所對應的投資邊際效應,隨標準的提高而顯著(zhe)降低,即為降低單位汙染物濃度而增加的投資及運行成本,將隨(suí)汙染物濃(nóng)度的降低而陡升。換句話說,在汙染物去除總量相同的(de)前提(tí)下,與其提高處理標準,還不如提高汙水處理普及率(增加(jiā)汙水處理總量)。因此,除觀(guān)念上難以接受“排汙”還要花錢的現實(shí)外(wài),農村汙水處理(lǐ)的“難”是相對的“難(nán)”,而不是絕對的“難”。決定難易程度的因素不是技術,也不是經濟(jì),而是標準。
綜上所述,相(xiàng)對由於(yú)農肥農藥而產生的農村麵源汙染,農村生活汙水對環境的影響究竟有多大?同時考慮到農村汙水(shuǐ)還田的可能性,農村汙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。筆者認(rèn)為,當不是由於政策要求或受納水體(環境)的敏感性限(xiàn)製,農村汙水(shuǐ)處理(lǐ)標準的確定,應綜合當地水環境質量、汙水排放去向或利用的可能性等關鍵因素,且宜低不宜高(如一級B或更低)。隻有降(jiàng)低(dī)了技術難度和經濟成本,才能(néng)確保農村(cūn)汙水處理項目(mù)的可普及性和長效性。簡單套用城(chéng)市生活汙水處理標(biāo)準(zhǔn)的確定原則,隻會導致技術上的盲目和項目實施的難度(dù),因為農村汙水處(chù)理項目的必要性與目標的多樣性和城市汙水處理項目是不(bú)可同層麵而語的。