1 20廖日红 20北京市农村地区污水治理关键技术示范研究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company name,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,北京市农村地区污水治理关键技术,示范研究,二一一年七月,北京市水利科学研究所,研究目标与内容,技术路线,主要成果与讨论,三,研究背景,一,二,四,报 告 内 容,一、研究背景,一、研究背景,北京市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要,农村污水随意排放,一、研究背景,2006,年北京市,80,个农村进行新农村建设的试点，并取得宝贵的经验，但由于农村居住分散，经济水平低，生活习惯各异，加上技术层面上缺乏农村治污方面的标准和规范，导致农村污水治理方面存在底数不清、设计偏差、工艺不合理、运行费用高等问题。,20,世纪,90,年代以来，我国逐步开展了农村污水处理技术研究，但农村污水处理工作的实施还没有大规模开展，因此结合污水处理工程的实施，开展适合农村污水处理技术和设备的研制并不多。,二、研究目标与内容,二、研究目标与内容,全面调查北京全市农村地区污水排放现状和治理情况，在对京郊治污工程建设、运行及所用工艺进行重点调研和分析的基础上，结合国外现有污水治理技术分析，评价农村污水处理收集模式和主要处理技术适应性，提出适合北京农村不同类型地区的核心污水治理技术及工艺组合模式。,北京市,农村污水排放与治理现状调研,北京市农村污水处理设施现状调查与评价,农村污水处理运行情况及问题分析,京郊常用污水处理技术应用工程实例分析,国外村镇污水处理技术发展经验借鉴,北京农村地区污水处理适宜技术选择,研究目标,主要内容,三、技术路线,三、技术路线,现状调查与评价,污水排放现状,污水排放量,污水排放口,设施建设,设施运行,污水水质,污水处理现状,排放规律分析,处理效果分析,主要技术工程实例分析,国外经验借鉴,技术适宜性分析与选择,调研阶段,评价阶段,四、主要成果与讨论,1,、农村污水排放与治理现状调查与分析,采取普查与典型调查相结合的方式，普查,由区县统一发放表格，以村为单位，调查村庄基本情况；生活、工业和养殖污水量、污水处理情况等，并由区县汇总上报，共调研,13,个区县,3000,多个村庄。,（,1,）调查方法,分类调查,从调查面上，尽量覆盖北京全市范围，考虑经济水平不同的地区；,从调查点上，按照地理位置调查城乡结合部、平原和山区农村；,注意村庄人口规模，尽量在选择中包含不同规模的典型点；,在不同村庄中要兼顾不同经济水平的农户，排水设施完善程度不同的农户、不同生活习惯等情况。,（,2,）典型村庄和农户的选择,选取原则,序号,区县,乡镇,村庄,工艺,类型,1,通州,台湖,胡家垡,CASS,平原,2,房山,城关,田各庄,湿地,平原，城乡结合部,3,密云,石城,石城,MBR+,土地渗滤,山区，旅游,4,密云,穆家峪,庄头峪,MBR,平原,5,密云,不老屯,黄土坎,A/O+,土地处理,半山区,6,密云,石城,石塘路,-,山区,7,怀柔,桥梓,北宅,MBR,平原,8,怀柔,雁栖,神堂峪,-,山区，旅游,9,怀柔,雁栖,长园,-,山区,10,昌平,北七家,东沙各庄,A/O+,土地处理,平原，城乡结合部,11,昌平,阳坊,东贯市,无动力生物净化槽,平原,12,昌平,小汤山,酸枣岭,接触氧化,平原,13,昌平,长陵,茂陵,-,山区，旅游，管网已建,东沙各庄村,黄土坎村村,东沙各庄村院落,胡家垡村院落,石城村院落,东贯市村,石塘路村院落,平谷区一农户污水排放,村民户内调查,房山十渡农家院调查,房山庙耳岗村委会座谈,全市农村地区排放污水总量为,2.43,亿立方米，其中乡镇中心区污水排放总量为,1.36,亿立方米,/,年，农村地区生活污水和养殖污水量,1.07,亿立方米。,区县,污水排放量,乡镇污水量,村庄污水量,养殖污水量,密云县,1449,650,568,231,延庆县,1129,432,517,180,怀柔区,1104,492,436,176,平谷区,1669,1037,366,266,通州区,2210,1144,714,352,昌平区,2801,1806,549,447,顺义区,2811,1533,830,448,门头沟区,346,176,115,55,大兴区,2800,1316,1037,446,房山区,2702,1790,481,431,朝阳区,1369,135,1219,15,海淀区,2258,1711,507,40,丰台区,1670,1352,318,-,合计,24318,13574,7657,3087,（,3,）全市农村污水排放量,完成全市,13,个区县农村排污口调查，共,2508,个，由排污口测得污水排放总量,20.4,万,m,3,/d,，合,0.8,亿,m,3,/a,。,（,4,）全市农村污水排放口调查,（,5,）污水结构特征,类别,厨房,洗盥,洗澡,冲厕,养殖,其它,东沙各庄,74.82,27.88,50.27,6.27,6.15,酸枣岭,17.85,18.36,36.78,4.48,茂陵,6.12,4.96,5.58,8.52,0.08,0.37,东贯市,35.30,39.70,49.60,11.80,胡家垡,18.26,6.91,16.13,4.46,0.34,庄头峪,16.30,16.19,18.14,11.66,黄土坎,20.66,14.45,15.48,3.43,0.03,石塘路,30.74,35.99,54.70,29.18,33.98,长园,14.30,11.65,9.63,10.72,0.58,北宅,6.55,5.42,3.31,4.20,0.10,城乡结合部村,平原区村,山区村,民俗旅游区村,城乡结合部村庄出租房屋，服务性行业居多，厨房污水量最高，其次为洗澡和洗盥污水，冲厕和养殖只占一小部分。,平原区村庄洗浴污水最高，其次为洗盥污水。,山区村庄村民用水量较小，一般洗衣污水都用来冲厕，冲厕污水最高，其次为厨房和洗澡。,民俗旅游村庄中的主要生活污水类型为洗澡、洗盥、养殖、厨房和冲厕等，很多村庄养鱼，因此，养殖污水比例较其它村庄高出很多。,（,6,）农村污水月变化规律,不同区域的农户污水排放量存在较大差别，但其排放量随月份的变化趋势基本一致，具体表现为每年春季的,1-3,月和冬季的,11-12,月排水量较低，仅占到全年排放量的,20%-30%,，而夏季的,7-10,月排放量为一年中最高值，占全年的,40%,左右。,总体上各村的污水排放量与村庄的经济收入呈现正比的关系。,农村生活污水排放随季节的变化规律非常明显。,（,7,）污水排放系数,农村污水排放系数与村庄区域，经济水平，卫生器具和洗盥设施完善程度及生活习惯都有密切关系，课题组分别针对不同区域典型村庄和卫生器具及洗盥设施完善状况的排放系数进行了研究，经综合分析，并查阅有关文献资料和规范，提出北京市农村污水排放系数建议参考取值 。,卫生设施状况,污水排放系数,卫生和洗盥器具很完善，自来水冲厕,0.7-0.8,卫生和洗盥器具很完善，自来水和废水冲厕，或有其它废水利用方式,0.6-0.7,卫生器具较完善，洗盥器具不完善,0.6-0.7,卫生器具和洗盥器具都不完善,0.5-0.6,区域,卫生设施状况,污水排放系数,城乡结合部,卫生和洗盥器具完善,0.7,0.8,卫生和洗盥器具不完善,0.6,0.7,平原区农村,卫生和洗盥器具完善，有民俗旅游,0.6,0.7,卫生和洗盥器具不完善,0.4,0.6,山区农村,卫生和洗盥器具完善，有民俗旅游,0.6,0.7,卫生和洗盥器具完善，无民俗旅游,0.5,0.6,卫生和洗盥器具不完善,0.4,0.5,污水水质：,SS,为,26-61 mg/L,，,BOD,5,为,65-235mg/L,，,COD,cr,为,149-430mg/L,，,TP,为,2.1-5.8mg/L,，,TN,为,29-96mg/L,，,NH,3,-N,为,18-72mg/L,，总大肠菌群为,105-672MPN/100ml,，可生化性,B,OD,5,/C,OD,为,0.40.5,，可生化性较好。,（,8,）农村污水水质,2,、农村污水处理设施建设和运行状况,调查与评价,房山保合庄污水处理站调研,怀柔污水处理站调研,污水处理站采集水样,出水口采样,截至,2007,年底，全市农村地区，共有,49,个乡镇和,480,个村污水将得到有效处理，全市农村污水总处理能力为,26.4,万立方米,/,天。,全市农村已完成改厕,69,万户，年简易处理污水可达,2190,万吨。,区县,已建污水处理设施村镇个数（个）,设施数量（处）,规模（,m,3,/d,）,总规模（,m,3,/d,）,镇,村,镇级,村级,镇级,村级,延庆,5,8,5,11,11000,996,11996,密云,6,44,12,68,14050,1365,15415,顺义,1,9,1,9,600,840,1440,怀柔,4,106,4,221,7700,6993,14693,房山,4,14,4,17,33000,984,33984,昌平,1,9,1,10,10000,2495,12495,大兴,4,9,4,8,31700,660,32360,门头沟,6,23,6,40,2600,3346,5946,通州,2,9,2,10,18000,1410,19410,平谷,1,8,2,8,2000,470,2470,朝阳,1,3,1,2,20000,3345,23345,海淀,2,3,3,4,7900,4240,12140,丰台,2,5,800,800,总计,37,247,45,413,158550,27944,186494,（,1,）污水处理设施建设情况,区县,处理站（座）,运行（座）,未运行（座）,朝阳,2,2,0,海淀,1,1,0,丰台,5,0,5,通州,10,6,4,大兴,9,2,7,顺义,9,8,1,房山,15,14,1,门头沟,9,2,7,昌平,6,5,1,延庆,7,6,1,怀柔,22,16,6,密云,29,25,4,平谷,6,5,1,汇总,130,92,38,（,2,）污水处理设施运行情况,根据,2007,年调查结果，全市,480,个村建设完成污水处理设施，总体上约有,30%,的设施得到利用，污水处理率达到,27%,左右。,2006,年北京市新农村建设试点村污水处理工程各类工艺应用情况,工艺类型,生物接触氧化,生物转盘,人工湿地,MBR/CWT,应用数量,12,5,12,70,工艺类型,E-CASS,A/O+,土地处理,MBR+,土地渗滤,厌氧生物滤池,应用数量,3,1,2,25,（,3,）污水处理工程各类工艺应用数量统计,78,个新农村共建设污水处理站,130,座，其中已运行,92,座，占,71,；未运行的有,38,座，占,29,。其中有,2,个村（延庆新庄堡村、平谷苏子峪村）共,2,处未建。,工程建设不到位,配套设施不完善,建设规模过大,部分工艺后期运行费用较高,运行管理不规范,课题组分别于,2007,年和,2008,年针对全市,78,个新农村试点村污水处理工程进行了两次深入的调研评估。,主要原因,农村污水排水体制与收集模式选择,农村污水常用污水处理技术应用工程实例分析,3,、北京市农村污水排放、收集模式与处理技术适应性评价,（,1,）农村排水体制选择,排水系统一般分为合流制和分流制两种类型,，,合流制排水系统现在常采用的是截流式合流制排水系统；分流制排水系统又分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。,截留式合流制排水系统,分流制排水系统,北京市农村经济条件较好，城镇化水平高的村可采用截留式合流制排水系统；而一般村则采用不完全分流制排水，雨水由明渠或暗沟排除。,按供水要求划分,按污水处理要求划分,农户,农户,农户,城镇,村庄,农户,农户,农户,村庄,农户,农户,农户,村庄,水库,近,城,镇,型,远,城,镇,山,区,型,水,源,保,护,区,型,划分标准,村庄类型,地形,平原型,山区型,地理位置,集约化供水单元内,集约化供水单元外,水资源量,富水区,贫水区,划分标准,村庄类型,地形,平原型,山区型,地理位置,近城镇型,远城镇型,水源保护,水源保护区,非水源保护区,（,2,）农村污水收集模式选择,不同类型村庄治污模式,接入市政管网模式,集中处理模式,分散处理模式,收集模式,（,3,）农村污水处理技术,生物接触氧化,昌平酸枣岭,生物转盘,丰台区北宫森林公园,厌氧生物滤池,昌平狮子营村,人工湿地,房山西地村湿地,MBR,工艺,怀柔北宅村,E-CASS,工艺,顺义区安乐村,A/O+,土地处理,密云黄土坎,三格式化粪池,怀柔耿辛庄,对已建设运行的农村污水处理设施，课题组选取了,14,处污水处理站，监测项目包括：,pH,值、,SS,、,COD,、,BOD,5,、,TP,、,TN,、,NH,3,-N,、大肠菌群等。,总体上，,MBR,、,A/O+,土地渗滤和接触氧化处理效果较好，人工湿地相比较差一些。总氮的去除，除了,A/O+,土地渗滤工艺外，其他工艺都不明显。,运行效果分析,冬夏两季处理率,多种工艺夏季处理效果明显高于冬季，夏季对,BOD,5,和,COD,cr,的去除率达到,80%,以上，而冬季仅达到,50%,以上。,A/O+,土地处理,0,20,40,60,80,100,SS,BOD5,CODCr,TN,TP,总大肠菌群,氨氮,夏季,冬季,接触氧化,0,20,40,60,80,100,SS,BOD5,CODCr,TN,TP,总大肠菌群,氨氮,夏季,冬季,MBR,0,20,40,60,80,100,120,SS,BOD5,CODCr,TN,TP,总大肠菌群,氨氮,夏季,冬季,（,4,）国外农村污水处理技术经验借鉴,分散处理与就地回用是国外大部分国家对农村污水治理的一个共同技术对策。,美国、澳大利亚 ：普遍采用化粪池加小型接触氧化污水处理系统 ；,欧洲许多国家：采用土地处理方式 ；,日本 ：采用占地面积小的,“,生物净化槽,”,技术 ；,韩国 ：湿地污水处理系统,21,世纪以来,德国、澳大利亚、日本开始应用膜处理技术，除磷脱氮技术，生物接触氧化法等，以达到更高的出水水质标准，并实现就地回用；,印度：大力推动农村厕所建设。,污水处理技术包括：活性污泥法处理技术、生物膜法处理技术、自然生物处理技术、厌氧生物处理技术。,适合农村地区工艺技术：生物处理技术和自然处理技术。,4,、北京市农村地区污水处理,适宜技术选择,依据原水水质水量、受纳水体的环境功能与环境承受能力，一般说来，处理工艺应具有较强的冲击负荷能力；,优先采用低能耗、低运行费、低基建费、少占地、操作管理简便的成熟处理工艺；处理工艺应具有管理简单、运行稳定、维修方便等特点；,所选择的处理工艺应具有可以方便的改变其处理流程的能力，这主要是为了满足数量众多村镇的各种不同需求；,如：有的村庄地处封闭水体，污水需要脱氮除磷，而有些村庄附近有河流，主要去除,BOD,和氨氮即可，这就要求所选择的处理工艺流程能够很方便地创造好氧、缺氧和厌氧环境。,积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；,处理出水水质应符合国家和地方现行的有关规定；,技术选择原则,工艺名称,适用范围,占地面积,工程投资,运行费用,（含维修费）,维护人员,水平,生物接触氧化,适用于污染程度较高，规模,较大的单村或联村污水处理,1.5,2.5,m,2,/m,3,2000,3000,元,/m,3,0.8,1.4,元,/m,3,较高,湿地,适用于村庄周边有闲置荒地,的村庄污水处理,10,m,2,/m,3,4000,7000,元,/m,3,0.1,0.2,元,/m,3,一般,MBR,适用于对出水水质要求较高,的单村或联村污水处理,1,2,m,2,/m,3,7000,15000,元,/m,3,1.3,2.0,元,/m,3,高,厌氧生物滤池,适用于有高程落差条件、无,闲置土地的村庄污水处理,1.5,2,m,2,/m,3,3000,6000,元,/m,3,0.3,0.5,元,/m,3,一般,A/O,土地处理,适用于非水源地、规模较大,的村庄污水处理,1.5,3,m,2,/m,3,4000,5000,元,/m,3,0.8,1.4,元,/m,3,高,改厕（化粪池）,适用于非水源地、,污水量少的村庄,0.5,2,m,2,/m,3,1500,元,/m,3,左右,工艺适用条件,目前，人工湿地,/,土地渗滤等自然生物处理技术和投资运行费用较低的小型分散式生物膜法处理技术,/,厌氧生物处理技术污水处理装置具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点,可考虑作为解决北方农村污水处理的主要途径，此外，可辅以,MBR,工艺及一些高效组合工艺技术，使其应用于水源保护区内、经济状况优越、排水水质标准较高的村镇地区污水处理工程中,农村地区居住分散，地区经济力量差异较大,缺乏污水处理专业人员，其适宜的污水处理工艺的选用、家庭规模的微型污水处理工艺系统的开发和研制、完善的农村地区污水处理工程体系的建立任重而道远，应在不断的技术更新中筛选适宜农村污水处理的工艺模式，在将其应用于实际农村治污工程后进行工艺优化和创新，由此形成良性循环,5,、结论,谢谢，敬请指正！,