近年來(lái),農村生活污水的排放與治理問(wèn)題得到各級行業(yè)主管部門(mén)和地方政府的重視,污水處理設施的建設數量不斷增加。但由于無(wú)論村落集中式治理方式還是分戶(hù)式治理方式,建設和運行成本較高,現狀條件下大多數農村地區難以負擔。借助廁所革命的快速推進(jìn),農村廁所設施的建設和糞尿的收集處理逐漸納入地方政府的管理范圍,但生活污水的另一重要來(lái)源——洗滌廢水的排放與處理仍然處于監管盲區。
隨著(zhù)居民收入的增加和城市生活方式的擴散,農村洗滌用水的使用量和排放量不斷增加,傳統的地面潑灑方式已難以滿(mǎn)足新增的排放需求。隨需求自發(fā)產(chǎn)生的排放方式主要有兩種:一是地面排放,通過(guò)戶(hù)內簡(jiǎn)易管道、溝渠將洗滌廢水收集后,排放至戶(hù)外的道路邊溝或農田;二是地下排放,通過(guò)建設滲坑等排水設施,將全部或部分(如洗澡水)洗滌廢水排入地下土壤環(huán)境。兩種排放方式建設成本不高,且幾乎不需要運行維護,在農村地區得到了廣泛使用。但由于僅考慮了排水功能,對洗滌廢水中污染物的種類(lèi)和濃度、污染物的Zui終去向以及是否會(huì )對地表和地下水土環(huán)境造成污染未做評估,存在較為明顯的潛在環(huán)境與健康風(fēng)險。
作為同樣利用環(huán)境自?xún)裟芰Φ奈鬯欧排c處理設施,一種較為成熟的分散污水處理技術(shù)——現場(chǎng)污水處理系統(onsite wastewater treatment systems)可為洗滌廢水的安全排放提供有益借鑒?,F場(chǎng)污水處理系統是在美國廣泛使用的一種分散污水處理設施,一般適用于單戶(hù)(或單個(gè)餐館、單個(gè)辦公樓)使用。由于無(wú)需管網(wǎng)支持、維護周期數以年計且操作簡(jiǎn)單,建設和運行成本相比城鎮集中式污水處理系統具有明顯優(yōu)勢。根據統計數據,截止1999年,在美國1.15億家庭中,大約有23%使用現場(chǎng)污水處理系統,其中佛蒙特州、北卡羅拉納州使用比例更是接近55%和40%。
圖1現場(chǎng)污水處理系統組成與出水去向示意圖
常見(jiàn)的現場(chǎng)污水處理系統主要由化糞池和土地處理系統構成。污水流入化糞池經(jīng)厭氧分解后,去除了部分有機物和懸浮物,后流入土壤滲濾層,經(jīng)滲濾、吸附、生物降解等凈化作用后流入潛水層。除少量蒸發(fā)、植物吸收外,地下水是處理后出水的Zui終去向??梢园l(fā)現,無(wú)論場(chǎng)地構成、凈化機制還是水的Zui終去向,均與我國農村現有的洗滌廢水“滲坑”式排放類(lèi)似。那么,美國的現場(chǎng)污水處理系統如何做到環(huán)境污染和健康風(fēng)險可控,并得以合法存在并推廣應用的呢?
現場(chǎng)污水處理系統從過(guò)渡性的臨時(shí)設施逐漸發(fā)展認定為Yong久性的分散污水處理設施,得益于對土地處理技術(shù)的系統研究、長(cháng)期實(shí)踐和不斷改進(jìn),形成了覆蓋排水特征調查、場(chǎng)地評估以及選址、設計、安裝與維護等整個(gè)流程的技術(shù)、方法與規范體系,編制了《現場(chǎng)污水處理系統手冊》、《設計手冊:現場(chǎng)污水處理與排放系統》、《分散式污水處理系統管理指南》等指導性文件,部分州政府還提供了包括稅收減免在內的財政支持政策。作為美國Ji為重要的農村污水處理技術(shù)形式,現場(chǎng)污水處理系統為美國農村地區的水環(huán)境質(zhì)量改善做出了重要貢獻。
在我國大部分農村地區糞尿與洗滌廢水分類(lèi)處置的現實(shí)背景下,針對洗滌廢水排放總量不斷增加、排放方式混亂無(wú)序和監管缺位的問(wèn)題,有必要借鑒美國現場(chǎng)污水處理系統的成功經(jīng)驗,通過(guò)對洗滌廢水排放特征、主要污染物在土壤系統的轉化與歸趨規律以及適用條件的研究與實(shí)踐,發(fā)展出適用于我國農村特點(diǎn)的洗滌廢水低成本、原位處理技術(shù)方法,為農村地區水土環(huán)境安全和質(zhì)量改善提供有效支撐。