吳 悅,黃 東,林梓宜,許韓琳,盧文桐
(汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)生態(tài)學(xué)院,廣東 汕頭 515041)
練江是粵東污染最為嚴(yán)重的河流,干流流經(jīng)汕頭市潮陽潮南區(qū),曾是粵東地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和主要水源[1-3]。沿岸遍布近千家紡織印染企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖場,加之當(dāng)?shù)丨h(huán)保處理設(shè)施建設(shè)不完善,大量污水未經(jīng)處理直排練江導(dǎo)致水質(zhì)喪失原有的使用功能。2020年,練江實現(xiàn)了從普遍性黑臭到國考斷面消除劣Ⅴ類、再提升至Ⅳ類的重大轉(zhuǎn)折性變化。練江流域截污系統(tǒng)基本建成,污水處理設(shè)施截污減排效益有效提升,實現(xiàn)進水量、進水負(fù)荷、進水濃度明顯提高。目前,有關(guān)練江流域汕頭分段鄉(xiāng)村生活污水處理現(xiàn)狀的調(diào)查研究不多。探究練江流域沿江村落生活污水處理現(xiàn)狀,并基于現(xiàn)有資料與調(diào)研結(jié)果,針對本區(qū)域污水處理系統(tǒng)存在的主要問題提出科學(xué)的對策及建議,以期為練江流域鄉(xiāng)村生活污水整治提供借鑒。
練江流域已建成投產(chǎn)13座生活污水處理廠、2座工業(yè)污水處理廠、79個農(nóng)村分散式一體化處理設(shè)施,污水處理能力達98.25萬t/d;建成管網(wǎng)7943 km,全面覆蓋18個鎮(zhèn)(街)。其周邊村莊主要采用“源頭截流,雨污分流”的排水方式,雨水通過雨水管網(wǎng)直接排到河道,污水則通過污水管網(wǎng)收集到市政污水處理廠集中處理,提高處理效率。經(jīng)多方努力,根據(jù)廣東省入海河流2022年第三季度監(jiān)測信息顯示,2022年1—9月海門灣橋閘斷面水質(zhì)已恢復(fù)至地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);15條重要支流主要污染物化學(xué)需氧量、氨氮、總磷濃度均值達到地表水V類標(biāo)準(zhǔn)以上,水體恢復(fù)農(nóng)業(yè)用水和景觀用水功能。
練江流域汕頭分段自然村基本實現(xiàn)生活污水“四水齊收”,污水排放管道收集暗渠化,生活污水收集率達90%以上,基本消除農(nóng)村房前屋后河塘溝渠黑臭水體。同時,為做好練江流域干支流水污染防治工作,流域汕頭段自然村針對個別支流污水管尚未發(fā)揮截污作用的,在支流匯入干流的位置進行封堵,設(shè)置抽水泵將污水抽入截污主干管或檢查井等污水收集設(shè)施,確保污水通往污水處理廠處理。針對部分污水管網(wǎng)未能覆蓋或進入污水廠水量過大的情況,因地制宜改造村居內(nèi)坑塘作為截流調(diào)蓄池,增設(shè)一體化污水處理設(shè)施,對部分合流污水進行原位或旁路強化處理達標(biāo)后再外排。
為更好地了解練江流域汕頭分段鄉(xiāng)村生活污水治理問題,調(diào)查以實地走訪、問卷調(diào)查、座談會、文獻調(diào)研、市民宣傳等形式在廣東省汕頭市潮南潮陽兩區(qū)村民、鄉(xiāng)政府及相關(guān)治理單位進行開展。對廣東省汕頭市潮南區(qū)成田鎮(zhèn)大寮村、兩英鎮(zhèn)崎溝村、司馬浦鎮(zhèn)華里西村,以及潮陽區(qū)谷饒鎮(zhèn)溪美村、貴嶼鎮(zhèn)仙彭社區(qū)、和平鎮(zhèn)下寨社區(qū)等多個村居進行問卷調(diào)查,共發(fā)放問卷450份,回收421份,有效問卷421份,有效率達94%。根據(jù)處理工藝、處理規(guī)模及服務(wù)范圍,在練江流域汕頭段選擇13家具有代表性的生活污水處理廠(見表1)進行調(diào)研。
表1 不同生活污水處理廠處理規(guī)模及工藝
據(jù)調(diào)查問卷結(jié)果顯示,受訪村民認(rèn)為生活垃圾(占比26.66%)、工業(yè)污染(占比24.65%)、生活污水(占比24.19%)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性污染(占比22.49%)是鄉(xiāng)村水體污染主要原因(圖1)。其污染來源主要表現(xiàn)如下[4-5]:①流域沿岸人口稠密產(chǎn)生大量生活污水,加之流域水資源短缺,對集中處理設(shè)施建設(shè)提出了更高要求;②以紡織印染和酸洗電鍍污染為主的工業(yè)污染源對練江水污染負(fù)荷貢獻量巨大;③流域內(nèi)環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施配套不足,垃圾積存量巨大,甚至“下河”成災(zāi)。練江流域內(nèi)生活污染源、面源污染源(以畜禽場污水和生活垃圾為主)和工業(yè)污染源(以印染污水為主)的占比分別為62.4%、28.9%和8.7%。陳瀚團隊[6]研究表明,枯水期河流以生活污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖廢水和農(nóng)田排水為主??梢?,越來越多學(xué)者認(rèn)為生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)污染是造成練江流域水環(huán)境惡化的主要原因。
圖1 練江流域污染主要原因調(diào)查
練江綜合整治早期進展緩慢,直至2018年后進入快速推進階段,流域內(nèi)鄉(xiāng)村生活污水對水體的污染程度調(diào)查如圖2所示。
圖2 練江流域污染程度調(diào)查
由圖2可知,受訪者中認(rèn)為練江流域現(xiàn)在處于“輕微污染”或“較為干凈”的人數(shù)居多,分別占40.00%和32.96%,18.87%的受訪者認(rèn)為附近水體“嚴(yán)重污染”,8.17%的受訪者認(rèn)為現(xiàn)在的水環(huán)境“很干凈”。調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分村民認(rèn)為練江流域水質(zhì)相比以前有了明顯改善,僅小部分村民認(rèn)為練江流域仍處于嚴(yán)重污染的狀態(tài)。
練江流域污水廠進水CODCr、BOD5、總磷和懸浮物均略低于全國典型污水處理廠平均濃度;氨氮高于全國典型污水處理廠平均濃度。除總氮外,出水各項指標(biāo)年均值及平均數(shù)均低于《GB 3838—2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅳ類,也均能達到《DB 44/2051—2017練江流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,出水水質(zhì)較好[7]。
為進一步了解練江流域水環(huán)境現(xiàn)狀,團隊走訪多個村居進行流域內(nèi)鄉(xiāng)村生活污水處理情況調(diào)查,結(jié)果如表2所示。
表2 練江流域水污染情況調(diào)查統(tǒng)計
由表2可知,72.92%的村民認(rèn)為練江基本沒有污染,可見練江流域水污染情況得到顯著改善。但仍有少部分村民認(rèn)為目前練江流域還存在異色異味、漂浮物、泡沫、水生植物和動植物遺體等污染,猜測可能與少數(shù)偷排、亂放和岸邊洗東西等行為有關(guān)。同時,調(diào)查結(jié)果顯示村民參與環(huán)??破栈顒拥囊庠笍娏?,側(cè)面反映練江流域多年大力整治逐漸喚醒大多數(shù)村民的環(huán)保意識。但練江流域再生水回用尚處于起步階段,且周邊村民普遍對再生水的認(rèn)知程度與接受程度偏低。在對符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)的再生水使用情況摸底調(diào)查中發(fā)現(xiàn),可以接受使用再生水進行日常景觀灌溉的受訪者僅占40.62%,大部分村民對再生水還是存有顧慮或是不了解不接受。在日后工作開展中還需加強對用水緊缺區(qū)域村民“再生水”用途的普及。
政府部門應(yīng)查清、落實好污水流入源頭,定期對鄉(xiāng)村生活污水處理情況開展監(jiān)測,污水處理不達標(biāo)或運行不正常要及時整改。不僅要做好監(jiān)督、設(shè)置合理的垃圾堆放點,還要出臺相關(guān)獎懲制度、開展形式多樣的環(huán)??破栈顒?,提高村民的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。
現(xiàn)有A2/O+MBR工藝需要定期更換MBR膜,工藝能耗、膜清洗藥耗及除磷藥劑投加量均較高,維護維修專業(yè)要求高,抗負(fù)荷沖擊差,以致成本偏高。此外,在走訪練江流域部分污水處理廠時發(fā)現(xiàn),部分設(shè)計與實際運行效果存在差距。例如,有處理廠反硝化沉淀池實際使用情況與商家的宣傳描述不符,除SS/TN/TP的能力沒得到提升,反而提高了運營成本。污水處理廠處理量隨著管網(wǎng)的完善日益增長,但個別管網(wǎng)施工漏接錯接及部分街道污水管未接入管網(wǎng)等現(xiàn)象[8]。
練江流域汕頭分段大部分城鎮(zhèn)生活污水處理廠現(xiàn)有工藝條件下出水COD、BOD5、氨氮、TP和TN均已達地表Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn),且基本達處理極限。COD、BOD5和氨氮通過調(diào)整運行工況較易達Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),TN、TP和SS是現(xiàn)行運營過程及后續(xù)再提標(biāo)的重點處理指標(biāo),TN的去除則是日后再提標(biāo)的難點[9]。現(xiàn)有工藝條件處理效果已基本達到極限,再提標(biāo)存在一定難度。
鄉(xiāng)村受地理位置限制,往往村居分布分散。鄉(xiāng)村污水集中收集處理雖效果顯著,但也存在諸如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資大、施工困難、低谷期污水排放量小易出現(xiàn)水廠收不到水、后續(xù)產(chǎn)生的污泥或雜物再處置等問題[10]。因此,不宜盲目套用城市污水處理廠集中處理模式,探討多種處理模式相結(jié)合的方式更有利于鄉(xiāng)村生活污水的治理。
練江水資源緊缺,枯水期河流中污染物濃度較高,污徑比高達5倍以上,單靠截污控源難以解決練江水體嚴(yán)重污染的問題[6]。李依微等[11]選取練江干流20個調(diào)查點位進行研究,發(fā)現(xiàn)練江干流底質(zhì)主要受電子垃圾拆解業(yè)和印染產(chǎn)業(yè)污染,其主要污染物為銅、鎘和鎳。供水量長期不足成為村民飲水難題。
通過鄉(xiāng)村政府廣泛宣傳和教育,村民參與環(huán)境整治的熱情逐步提高,但部分村民的污水防治意識和衛(wèi)生習(xí)慣仍然較差,社會公眾仍有隨意丟棄垃圾進河、江邊洗衣服等現(xiàn)象。經(jīng)走訪發(fā)現(xiàn),部分村民表示可以接受再生水用于沖廁、灌溉等其他用途,但大部分村民對再生水重新使用存在一定顧慮。
為滿足日后水質(zhì)處理再提標(biāo)的需求,需持續(xù)推進環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),這需要健全的運營成本投入,也需要城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行管理和建設(shè)技術(shù)水平的不斷提高。不宜無限制追求排放標(biāo)準(zhǔn)的提高而消耗大量資源,應(yīng)充分提升現(xiàn)有污水處理設(shè)施的處理效能,有效利用污水處理廠出水氮磷資源和再生水資源。政企合作應(yīng)重點放在提升污水處理廠和污水管網(wǎng)的專業(yè)運維程度和精細(xì)化管理措施[9]。農(nóng)村生活污水合理選擇分散處理、集中處理或組合模式處理。建立健全合理的用水收費制度和污水治理獎懲制度,更加有利于練江污水治理順利開展。
通過引韓江水來調(diào)補練江水,調(diào)補水加快水體流動、提高水中溶解氧的濃度,加強微生物對污染物的降解,也緩解水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。但調(diào)補水工程所興建的大型水庫可能淹沒大量土地,導(dǎo)致水土流失、水環(huán)境退化、水質(zhì)惡化、咸水入侵、影響當(dāng)?shù)匚锓N等生態(tài)環(huán)境問題,需要通過科學(xué)手段建立水質(zhì)模型,結(jié)合實地采集數(shù)據(jù),對不利影響和流域未來水質(zhì)變化做評估預(yù)測,從而提出合理有效的規(guī)劃方案[6]。此外,旱季在無可用的水源時,可將治理達標(biāo)后的污水用作生態(tài)補水水源。同時,大力提倡鄉(xiāng)村污水再生水利用。
提升村兩委的宣傳、教育和監(jiān)管力度是提高村民參與練江整治的有效途徑。由基層干部進行環(huán)保宣傳,高??山M織師生到鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小學(xué)校開展環(huán)保義教,以“小手拉大手”帶動更多人參與到保護練江中。同時,多借鑒各地污水整治的成功案例,并進行宣傳與推廣。通過電視、廣播、報紙、微信、宣傳車、座談會、主題黨日等多種形式對村民進行環(huán)境整治宣傳引導(dǎo),普及環(huán)保法律法規(guī)、污染防治、垃圾分類、節(jié)水低碳、生物多樣性等方面的生態(tài)環(huán)保科普知識,鼓勵村民積極參與生活污水處理設(shè)施建設(shè)與維護。
必須從只注重項目建設(shè)向建管并重轉(zhuǎn)變。確保雨污分流體制的落實監(jiān)管到位,加強對雨污分流工程問題排查整改,持續(xù)加快基礎(chǔ)設(shè)施維護管理,提高雨污分流覆蓋率。同時,應(yīng)合理制定和調(diào)整污水處理收費標(biāo)準(zhǔn),通過多種媒體形式宣傳流域污水治理的情況,爭取社會各界的理解和支持。
目前,練江流域鄉(xiāng)村生活污水處理仍存在一些問題。針對現(xiàn)有工藝條件處理效果已達極限、污水處理模式單一、水資源不足、再生水回用率較低、村民環(huán)保意識不夠等問題,建議大力推進鄉(xiāng)村生活污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、合理利用再生水資源、加大宣傳教育力度、完善建管并重機制,選擇簡單、經(jīng)濟、有效的處理工藝。同時,各地要加大資金投入力度,保障資金投入與本地區(qū)鄉(xiāng)村生活污水處理設(shè)施補短板強弱項,持續(xù)打好練江污染防治攻堅戰(zhàn)。