分散农村生活污水低碳分质治理路径与技术

东南大学 2023农村生活污水治理技术与 饮用水安全提升学术论坛·贵阳 分散农村生活污水 低碳分质治理路径与技术 朱光灿教授／严洋 东南大学 2023年8月14日 August16,2023 主要内容 一、农村生活污水与”三农”和”三生 二、农村生活污水低碳分质治理路径三、农村生活污水低碳分质治理技术 August16,2023 —农村生活污水 与”三农”和”三生 August16,2023 1.农村生活污水是什么？ 最高指示 农业学大丽 市清业午第814032号 凭据付清尿壹仟市厅整 前世 襄樊市王寨人民公社类管站 粪票 按月取美过月作度 每票五担 取粪带票撕掉作废 N 今生 August16,2023 1.农村生活污水是什么？ 水资源：按人均40L/（人·天）排放量，5.1亿常住人口，2040万m3/d； 能源和氮磷资源：按照农村人口数量以及《室外排水设计标准》中的 BODs、TN、TP当量低值（每天40、8、0.9g/人）计算得每年： BOD，排放量745万吨TN排放量148.9万吨TP排放量16.75万吨 II 116.4亿度电323万吨尿素176.5万吨过磷酸钙肥 能源氮磷资源 August16,2023 2.农村生活污水与 “三农”和“三生 三农协同三生融合 农业生产 农民生活 农村生活污水生态 资源化一循环利用 August16,2023 二、农村生活污水低碳分质 治理路径 August16,2023 1.什么样的路径行不通 共识：不能应用城市污水的处理工艺 非共识：“收集+处理”的模式， 也是城市污水处理的方式！ 以消耗能源去除资源！ August16,2023 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 以江苏为例： 通常的模式选择原则： 接管优先， 相对集中处理次之 最后考虑分散处理。 江苏省村庄生活污水治理问题是：收集系统能达到 (2016版) 适宜技术及建设指南有效收集的要求吗？ 这是低碳生态的模式吗？ 江苏省村庄环境整治推速工作领导小组办公室 6'9107 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 问题1：收集系统能达到有效收集的要求吗？ 2015年调查了江苏省25个 春运行良好的相对集中处理 设施的进水水质， 以COD为例： 100ng/LEL下100200ng/L200300xg/L100-400mg/1400mg/LEL上 COD范国 夏35冬 20 比例/ 21 100ng/L下100200ng/L200300ng/L300400ng/L400ng/L3L上 0D范围100ng/L以下100200ng/L200300ng/L300400ne/L400ng/L以.上 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 问题1：收集系统能达到有效收集的要求吗？ 2018年调查了江苏省某地43套户用处理设施(无 化粪池）白的年均进水水质 指标进水浓度（mg/L）台数（台）所占比例（%） ≤3501739.53 COD 350-500（含500） 9 20.93 12 27.91 5 11.63 500-700（含700） >700 ≤50920.93 氨氮50-100（含100）2148.84 >10013 August16,2023 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 问题1：收集系统能达到有效收集的要求吗？ 江苏中车环保公司于2021年2月～2022年2月调查了票明区 三星镇100户农户出户井污水水质，全量水样检测。 600COD.NH3-N14035 TNTP 12030 500 400 COD:374 100025 De 80 300 64.53 水温 6015 200 污染物浓度 100 人均排水！ 氨氮：69.14010 20 时间 总磷：1.252021/9/222021/11/12021/12/172022/2/22 图2-13人均全年不同时间排水中污染物浓度统计 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 问题2：自前的农村污水治理模式低碳生态吗？ Untreatedwastewater a) 1.2 CH4 b)Electricity 1.2 SludgedisposalN20Chemical WWTP Effluent Sewersystem CO2 0.8 0.8 0.4 0.4 0.00.0 2008201020122014201620082010201220142016 YearYear 排放来源：城镇污水管网、污水处理厂、污泥处置、出水（受纳水体）、 未处理水、电能、化学品与燃料。平均碳排放强度：0.92kgCO2e/m3。 注：陆家缘.中国污水处理行业碳足迹与减排潜力分析D，中国科0010 August16,2023 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 问题2：目前的农村污水治理模式低碳生态吗？ 农村污水如何呢？ 估算农村生活污水排放量为70~100亿m3/a，按城市平均碳排放强度0.92kgcOze/m3计算，排放量为644~920万吨/a，但并不完全，实际估计为2~3倍， 排放环节：化粪池、管网、处理设施、出水、未处理 水；电能、药剂、运维交通（燃料） 以及：1化学管材、建筑材料等。 因此：1低碳生态路径是么？ August16,2023 2.该如何选路径，选什么样的路径？ 模式选择原则： 江苏省农村生活污水治理技术导则应充分考虑资源化利用 （试行） 宜接管则接管， 集中与分散处理相结合。 江苏省生态环境厅 2021年5月 2.该如何选路径，1选什么样的路径？ 中华人民共和国中央人民政府治理农村生活污水： 国务院总理新间政策互动服务数据国情国家政务服务平台 [字大甲] 积极推进污水资源化利用 因地制宜纳入城镇管网、 集中或分散处理 关于印发“十四五”土埃、地下水和农村生态环境保护规划的通知 (2021)120号 各者、自的区、直诺事生志环锁厅（属）、定属改事委、谢政厅（厚）、自器资复主管部门、锂房和板参生设厅（委、营委）、本村（水务）量（局）、表业表H（教收）（局，委），暂通生产违设具国生态环境、发属改革要、时政后、白然资要局，房和城多建设 “十四五”土壤、地下水和农村 生态环境保护规划 （2021年12月29日） August16,2023 优先推广运行费用低、管 护简便的污水治理技术。 3.路径选择的政策依据中央顶层设计 水污染防治行动计划》图解 工作目标《交村人居环境整治三年行动方累》 中共中央办公厅、国务院办公厅印发 到2020年 生志乡村宜民乡村幸福多村 到2030年乡村振兴战略 到本世纪中叶 4HH4 201520182018 水污染防治行动计划 农村人居环境整治乡村振兴战略规划 三年行动方案（2018-2022年） 》污水处理设施产生基本完成农村户用厕所有条件的地区推行垃的污泥应进行稳定无害化改造，厕所粪污圾就地分类和资源化化、无害化和资源基本得到处理或资源化利用；开展非正规垃圾化处理处置；利用。堆放点排查整治； 》新建、改建、扩建鼓励各地结合实际，将实施“厕所革命”， 规模化畜禽养殖场厕所粪污、畜禽养殖废结合各地实际普及不 （小区）要实施雨弃物一并处理并资源化同类型的卫生厕所， 污分流、粪便污水利用。推进厕所粪污无害化 资源化利用处 3.路径选择的政策依据中央顶层设计 中央一号文件 2022 农村人居环境整治提升五年行动方案 2021-2025年 加快农村人居环境整治提升美国中 中共中央办公厅、国务院办公厅印发 乡村建设行动实施方案 2021 农村人居环境整治提升五年行动方中共中央国务院关于做好2022年全乡村建设行动 案（2021-2025年）面推进乡村振兴重点工作的意见实施方案 坚持农业农村联动、生产生活从农民实际需求出发推进统筹农村改生态融合，推进农村生活污水农村改厕，具备条件的地厕和生活污垃圾减量化、资源化、循环利方可推广水冲卫生厕所，水、黑臭水 用。统筹做好供水保障和污水体治理，因 以资源化利用、可持续治理为导向。鼓励居住分散地区探索采用人工湿地、土壤渗滤等生态处理技术，积极推进农村生活污水资源化利用。 处理。 分区分类推进农村生活污水治理，优先治理人口集中村庄，不适宜集中处理的推进小型化生态化治理和污水资源化利用 地制宜建设污水处理设 施。 3.路径选择的政策依据相关部委 中华人民共和国生态环境部办公厅中华人民共和国农业农村部中华人民共和国国家发展和改革委员会 环办土接函(2019)403号 关于印发《农村生活污水处理设施 农村生活污水处置设施水污染2021/91/115588) 物排放控制规范编制工作指南关于推进农村生活污水治理关于推进污水资源化利用的指 （试行）的指导意见导意见 环办土壤函（2019）403号中农发（2019）14号发改环资（2021）13号 鼓励优先选氮磷资厕所粪污经无害化处稳妥推进农业农村污 源化与尾水利用技术理后就地就近还田渠水资源化利用。积极 、手段或途径，尾水道，鼓励各地探索堆探索符合农村实际、利用应满足国家或地肥等方式，推动厕所低成本的农村生活污方相应标准或要求；粪污资源化利用；水治理技术和模式。 》特定利用情形且没有推广“截污建池、收》推广工程和生态相结相应再生利用水水质运还田”等低成本、合的模块化工艺技术要求的，需满足土壤易操作、见效快的粪推动农村生活污水性质和生态环境保护污治理和资源化利用就近就地咨源化利用需求。方式 3.路径选择的政策依据相关部委 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国生态环境部中华人民共和国住房和城乡建设部 F印发《农业农村污染治理攻坚战行动方案（2021-2025 年)》的通知住房和城多建设部国家发展改革要关于 中发多建说预频送呼实方原的通知 关于加快农房和村庄建设现 代化的指导意见 建村（2021）47号 关于印发《农业农村污染治理 攻坚战行动方案 （2021一2025年）》的通知 环土壤（2022）8号 城乡建设领域碳达峰实施方案建 标（2022）53号 》因地制宜推进农村生》在居住分散、干旱缺》合理布局乡村建设，保活污水处理。乡村宜水的非环境敏感区，护乡村生态环境，减少采用小型化、生态化结合厕所粪污无害化资源能源消耗。开展绿分散化的污水处理处理和资源化利用..色低碳村庄建设，提升 模式和处理工艺，合鼓励居住分散地区采乡村生态和环境质量。 理确定排放标准，用生态处理技术，可推动农村生活污水就近推动农村生活污水就通过黑灰水分类收集就地资源化利用推动近就地资源化利用处理、与畜禽粪污协农村生活垃圾分类处理 同治理、建设人工湿倡导农LL 地等方式处理污水。化利用 三、农村生活污水低碳分质 治理技术 August16,2023 1.处理技术分级 优选具有低碳节能、效果稳定、可实现资源利用的处理技术。基于环境承载力合理确定污水处理的目标，区分以有机物去除为主（资源化利用） 、以有机物和氨氮去除为主（解决水体黑臭） 以有机物和氮、磷去除为主（环境敏感水域）的三类目标，分别选择适宜的以生物生态组合工艺为主的污染物去除与资源化利用技术。 August16,2023 2.低碳分质处理技术一一资源化利用模式 分散生活污水 黑灰分离 少水型马丘陵地区： 桶或拔风滴滤池 粪污高效卫生旱厕T 发酵菌剂投厕所厨房 加黑水灰水灌溉还田 水网区：达标排放 洗浴水洗衣水 灰水净化槽 液态肥灰水排放管控区 作物种植化粪池户用隔油池模块化人工湿地 August16,2023 2.低碳分质处理技术一一资源化利用模式 相对集中生活污水处理及利用 黑灰不分离脉冲生物滤池 水生蔬菜 人工湿地 调节厌氧/缺氧池（脱氨池） 大棚种植 相对集中型污水处理尾水资源化利用 August16,2023 相对集中生活污水处理及利用 黑灰分离 有机垃圾 沼液★灌溉利用 厨房洗漆 厕所黑水含氮磷矿物 厌氧发酵吸附柱 废水灰水快 ②集中收集 小型隔油池分散脉冲生物滤池 原位 缺氧好氧 灌溉利用/达标排放 达标排放 作物种植 灰水预处理潜流湿地/蔬菜型人工湿地 August16,2023 3.资源化