來源:水工業市場雜誌
如何能(néng)夠少花錢,治好水,對於農村汙水處理(lǐ)來說是真正的難題。由於農村汙水處理不能直接套(tào)用城市汙水(shuǐ)處理技術,所以真(zhēn)正的著力點就需要從汙水處理標(biāo)準上實現突破。一方麵要(yào)降低經(jīng)濟成本和技術難度,另(lìng)一方麵要抱有目的性(xìng)針對(duì)解決(jué),才能真正解決(jué)農村汙水處理問題。
汙(wū)水處理(lǐ)涉及建設與運營兩個方麵。根據“建得起、用得(dé)好、管得(dé)了”的目標導向,其難易程度通常體現在特定的邊界條件,如當地社會經濟狀況、環(huán)境容量及敏感程度等(děng),需(xū)對汙水處(chù)理項(xiàng)目的(de)技術性與經濟性作出取舍,以確保工程的長效性。
單純就技術而言,目前我國的汙水處理技術足以滿足任一預期的處理深度要求。因此,“難”不在技(jì)術,而在於需以有(yǒu)限的經(jīng)濟(jì)能(néng)力應對無限的處理標準。而更多的情況下,則表現為主(zhǔ)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、甚至要花很(hěn)多的錢。
如何“少(shǎo)”花錢,是真正意義上的技術“難點”
在國家強化(huà)水環(huán)境(jìng)整(zhěng)治力度的大背景下,關於農村汙(wū)水處理目前在理念上存在(zài)兩類誤判。一是在管理層麵,認為汙水處理標準越(yuè)高越好,二是在認知層麵,認為城(chéng)市(shì)汙水處理技術複雜,“難”用於農村生活汙水(shuǐ)處理。由此直接導致了農(nóng)村汙水處理的“難”度感,也為各類(lèi)形形色色的環境偽技(jì)術的存在與大行其道提供了一定的社會空(kōng)間。
那麽,農村汙水處理究(jiū)竟“難”在哪裏?技術性與經濟性到底該如何取舍?要回答這一問題(tí),不妨從環境汙染的成因談起(qǐ)。
汙染環境是一個不耗能的自(zì)發反應。而作為其逆反應,淨化環境則是一個耗能過程。在(zài)無人為幹預的自(zì)然條件下,當單位時空內接收(shōu)的太陽能(光合作用產氧)滿足所收納汙染物的降解需求時,環境可以通(tōng)過(guò)自身所具有的生化、物化等生(shēng)態功能得以“自淨”,對應可受納汙染物的量即(jí)為“環境容(róng)量”。否則,環境將會由於汙染物累積而受到不同(tóng)程度的汙染。換句話說,環(huán)境之所以被(bèi)汙染,是(shì)因為自然條(tiáo)件下的(de)生態環(huán)境(jìng)容(róng)量有限。
由此可得出三個(gè)結論:一(yī)是去(qù)除汙染物(wù)是一個耗能的過程,降解單位重(chóng)量汙染物存(cún)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(zì)淨能力取決於係統可資利(lì)用的時間和空間。環境(jìng)汙染的根本原因在(zài)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。由以上兩條得出的(de)第三個結論是:涉及工程化(效果必須穩定達標)的汙水處理項目肯定是耗(hào)能(或花錢(qián))的,至於量的多少,則取決於處(chù)理的深度與工藝的優劣。因此,“花錢”不是“難”的理由,如何“少”花錢,才是真正意義上(shàng)的技術“難點”。
決(jué)定難易程度的是汙水處理“標準”
生活汙水中(zhōng)汙染物以有機物為主(zhǔ)。工(gōng)程實踐證明(míng),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、可穩定(dìng)達標的處理工藝(yì),隻能是以活性汙泥法或生物膜法為核心的汙水生物處理工藝(yì)。生活(huó)汙水生物處理技術的主要工藝原理(lǐ)是人工調控汙水淨化係統中的生物保有量和能量的輸入量(曝氣充氧),既師法(fǎ)自然而又超越自然,屬環境自(zì)淨過程的加強版,其淨化深度與(yǔ)能量的輸入直接相關。
與汙水處理深度度相對應的,是排放標準。農村汙水廠(站)的汙染(rǎn)物排放(fàng)標準,通常由當地環保主(zhǔ)管部門根據國家法律法規(guī)、受納水體重要性(xìng)、環境容量、汙(wū)水資源化利用等因素提出排放要(yào)求。由於缺乏(fá)國家(jiā)標準,實踐中最常用的做法是(shì)參照《城鎮汙水處理(lǐ)廠(chǎng)汙染物排放(fàng)標準》(GB18918),其中的汙染物基本控製項(xiàng)目主(zhǔ)要是化學(xué)需(xū)氧量(COD)、生(shēng)化(huà)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(hé)物(wù)化兩個(gè)階段,由具有特定功能(降解有碳、除磷脫氮、去除(chú)懸浮物等)的處(chù)理單元組合形成繁簡程度不同的處理流程,以實現特定的技術目(mù)標。而這一特定的技術目標(排放標準),正是決定農村汙水(shuǐ)處(chù)理工(gōng)程實施難易程度(dù)的關鍵所在。由(yóu)下圖可見,處理標準(zhǔn)越高,處理流程越複(fù)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(shuǐ)廠為例,為(wéi)達到一(yī)級(jí)A標準中對TN的要求,額外的碳源投(tóu)加量(可理解為BOD的量)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證(zhèng)其長(zhǎng)效(xiào)性的。同樣,對於TP,要穩定達到(dào)一級A標準要求,需輔以化學除磷,這在農村(cūn)也(yě)不乏(fá)為繼難度。從經濟上分析,汙水(shuǐ)處理標準所(suǒ)對應的投資邊際效應,隨標準的提高而顯(xiǎn)著降低,即為降低單位汙染物濃度而增加的投資(zī)及運(yùn)行成本,將隨汙(wū)染物濃度的降低而陡升。換句話說,在汙染物去除總量相同的前提(tí)下(xià),與其提高處理標準,還不如提高汙(wū)水處(chù)理普及率(增加汙水處理總量)。因此,除觀念上難以接受(shòu)“排汙”還要(yào)花錢的現實外,農村汙水處理的(de)“難”是相對的“難”,而不是絕對的“難”。決定難(nán)易程(chéng)度的因素不是技術,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,農村生活汙水對環境的影響究竟有多大?同時考慮到(dào)農村汙水還田的可能性,農村汙水處理是(shì)不是一定要執(zhí)行高的排放標準,尤其是對氮(dàn)、磷汙染物的控製,很值得探討。筆者認為,當不是由於政策(cè)要求或受納水體(tǐ)(環境)的敏感性限製,農村汙水處理標準的確定,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(qiě)宜低不宜高(如一(yī)級B或更低)。隻(zhī)有降低了技術難度(dù)和經濟成本,才能確保農村汙水處理項目的可普及性和長效性。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(nán)度,因為農村汙水處理項(xiàng)目的必(bì)要性與目標的多樣性和城市汙水(shuǐ)處理項目是不可同層麵而語的。