中国农村生活垃圾治理及其优化

农村生活垃圾治理是中国生态文明建设的重要内容,也是实现人与自然和谐共生的中国式现代化进程中不可或缺的环节。目前,中国农村生活垃圾治理与生态文明建设的目标还有相当大差距。农村生活垃圾治理还存在政策制度不够完善、治理环节不协调、治理手段传统单一、生活垃圾治理基础设施落后以及监督和宣传不到位、个人生活垃圾分类意识薄弱等问题,应从强化组织赋能、升级基础设施、引进智能技术完善分类治理和监督体系、利用新媒体扩大宣传、培养农民的环保共同体意识等方面入手,优化农村生活垃圾治理。

“双碳”目标下农户兼业与农村生活能源消费转型

促进农村生活能源消费转型对于我国能源消费结构优化以及“双碳”目标实现具有重要意义。基于2022年实地调研数据,实证分析农户兼业对农村生活能源消费转型的影响效应及作用机制。结果表明,农户兼业对农村生活能源消费转型有显著促进作用,推动农村能源消费结构逐渐由以生物质能源为主向以商品能源为主转变。进一步机制分析显示,农户兼业通过提升家庭收入及优化收入结构、土地资本挤出、人力资本挤出和生态自觉性提升促进农村生活能源消费转型。此外,农户兼业促进农村生活能源消费转型存在代际、兼业地区和行业差异。因此,提出进一步破除城乡资源流动壁垒,完善农民工省外流动机制;加强生态文明建设,大力培育农户生态自觉性;推动乡村产业升级,促进农民收入量、质提升的对策建议。

生物接触氧化-潜流型人工湿地组合工艺处理农村生活污水的应用案例研究

以浙江省永康市某农村的生活污水处理及灌溉回用工程为例,对“生物接触氧化-潜流人工湿地”组合工艺处理农村生活污水的设计参数、运行效果和工程效益等进行了分析。该工程设计规模为30 m^(3)/d,研究期间实际处理规模12~20 m^(3)/d,出水中TP、NH_(3)-N、COD、BOD5、SS、粪大肠菌群等11项主要指标灌溉期(4月至10月)满足《农田灌溉水质标准》,作为该村苗木基地灌溉用水,非灌溉期(11月至次年3月)出水满足《浙江省农村生活污水处理设施水污染物排放标准》,作为该村荷花种植塘的用水。工程运行期间对TP、NH_(3)-N、COD、BOD_(5)、粪大肠菌群、阴离子表面活性剂、色度、SS和浊度的平均去除率分别为44.3%、65.3%、63.8%、61.7%、76.2%、65.7%、74.2%、54.3%和50.5%。

农村生活污水原污水、再生水灌溉对林地植物生长及土壤理化性质的影响

为研究农村生活污水原污水和再生水灌溉对林地植物生长和土壤质量的影响,选择优良的速生树种,以107杨、2001杨、2025杨、苏柳172、苏柳799、中科1号构树、中科2号构树、中科3号构树8种人工林为研究对象,分别灌溉农村生活污水原污水、再生水和地下水,统计分析土壤中物理性质(容重、土壤孔隙度、土壤含水量)和化学性质(有机质、全氮、全磷、速效钾、pH值、氯离子、交换性钠)等理化性质变化规律。结果表明,再生水灌溉下土壤容重最小,孔隙度最大,含水量最高。土壤有机质、全氮、全磷、氯离子、交换性钠含量原污水最高,再生水次之,地下水最低;土壤速效钾含量原污水最高,地下水次之,再生水最低。林木生长量、土壤有机质含量杨树最高;土壤的全氮、速效钾、氯离子含量构树最高;交换性钠含量柳树最高;各处理下土壤pH值均为弱碱性。再生水灌溉下杨树、柳树、构树长势和土壤质量改善效果明显,可作为优良树种在农业污水处理“生物生态”组合上推广应用。

五格式净粪池与三格式化粪池处理农村生活污水效果及成本对比

针对三格式化粪池(TcST)出水COD及氮、磷浓度高,直排或溢流造成当地局部水体污染或黑臭的问题,构建了等容积五格式净粪池(FcPTR),并以实际生活污水为处理对象,对比研究2种反应器的运行特性和单位污染物去除成本。结果表明:FcPTR连续运行120 d,出水COD平均值为74 mg/L,TN、NH_(4)^(+)-N、TP平均浓度分别为26、20、1.6 mg/L,在我国进水水质相似的农村地区使用时,可满足11个省(区、市)发布的农村生活污水处理设施水污染排放地方标准二级水质要求。厌氧折流区、好氧区填料与污泥上变形菌门(Proteobacteria)的生长代谢促进了含氮和含磷物质的去除。相比于TcST,FcPTR明显增强了系统对有机物的降解和脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。经成本核算,在设计容积和运行场景相同时运行10年,FcPTR削减1 kg COD、1 kgNH_(4)^(+)-N的成本均比TcST降低19.8%。

PPP模式下农村生活垃圾治理主体权责研究——以廊坊市W村为例

文章针对农村生活垃圾治理问题,提倡将PPP模式运用其中。通过对PPP模式下农村生活垃圾治理的相关研究,结合PPP模式在公共基础设施领域的积极作用和我国现阶段的现实需求,对PPP模式下农村生活垃圾治理的边界进行深刻探讨,阐述廊坊市W村PPP模式农村生活垃圾治理中的主体权责现状并对主体权责的困境分析,提出合理有效的实施对策,从而对推动我国农村人居环境的改善和美丽乡村目标的达成具有积极意义。

农村生活污水生物-生态组合工艺净化效果及长效管理研究

相比城镇地区,农村生活污水排放分散、基础处理设施薄弱、管理维护难度大,因此本研究采用“厌氧池+生物滤池+潜流人工湿地(简称“人工湿地”)+氧化塘”的组合工艺,考察分析组合工艺各处理单元对广西桂林农村地区各污染物的去除特性。结果显示,组合工艺中生物滤池对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)的去除效果最好,夏季去除贡献率分别为75.36%和66.46%,冬季分别为67.96%和57.13%;而人工湿地对总氮(TN)、总磷(TP)的去除贡献率最大,夏季去除贡献率分别为65.08%和63.97%,冬季分别为53.15%和62.87%,并且不论夏季还是冬季,芦苇混合美人蕉湿地与菖蒲混合鸢尾湿地对COD、TN、NH_(3)-N及TP去除效果均较好,二者的出水浓度均能满足一级B排放标准;氧化塘作为最后的处理单元,各生态净化功能区深度去除污染物,其中水生植物区对于TN、TP及NH_(3)-N的平均去除率最高,水生动物区则在COD的去除方面有明显的优势,夏、冬季氧化塘平均出水浓度均能较稳定达到一级A排放标准。另外,针对农村污水设施对污染物去除率随运行年限延长而下降的现象,提出对组合工艺各处理单元加强防堵塞和及时收获植物动物的长效管理建议,为保障污水处理设施长久治污效果提供参考。

鲁西平原典型县域农村生活污水治理方案研究

本研究基于鲁西平原区的农村分布分散、污水管网建设缺口大、污水收集困难、污水处理问题突出等典型问题,以鲁西平原区某县级行政区为例,探索适用于华北平原的治理模式、管理手段等。本研究首先对鲁西平原区某县级行政区农村生活污水排放情况和治理现状进行调研和分析,然后指出近年来该县级行政区在农村生活污水治理过程中存在的现实问题,最后提出因地制宜地制定农村生活污水治理方案、选择治理模式,使农村生活污水治理成效得到保障。

西北地区农村生活污水排放标准对比及分析

西北地区农村生活污水整体治理率低于全国平均水平,为有效提升区域农村污水治理率,提高当地村落水环境管理水平,西北各省(自治区)政府陆续颁布农村生活污水处理污染物排放标准。通过剖析山西省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区七省(自治区)农村生活污水排放标准与《城镇污水处理厂污染物排放标准》和《农田灌溉水质标准》,发现西北七省(自治区)标准分级主要基于地表水环境质量标准和处理设施规模两方面进行划分,且各地标准在控制指标选取上与城镇污水处理厂污染物排放标准基本一致,但标准限值相对宽松。同时,西北七省(自治区)三级标准均可满足西北地区农田灌溉水质要求,其中内蒙古、甘肃和新疆更是作出了明确规定。此外,通过深入总结分析西北地区农村生活污水排放标准,可引导地方农村生活污水治理从执着于《城镇污水处理厂污染物排放标准》到优先考虑适宜区域的地方标准,更可为西北地区优选农村生活污水处理适用技术与治理模式提供思路,进而有助于提升地方政府的农村水环境治理相关政策决策水平。

青藏高原地区农村生活垃圾热处理污染物排放特性研究

为解决日益突出的农村地区生活垃圾问题,青藏高原地区建设了183座小型高温处理设施,但在高寒低压缺氧条件下这些设施的污染物排放面临着巨大的挑战.本研究选取7座3种设施类型的小型高温处理设施为研究对象,利用现场调研采样和实验室多线程污染物分析的方法,重点研究了小型设施烟气中污染物的排放水平和排放特性.结果表明:小型高温处理设施烟气中颗粒物、NO_(x)、SO_(2)、HCl、H_(2)S、HF和重金属污染物排放浓度分别为1.12~234.92、53.60~251.32、63.64~4777.78、1.95~86.27、0.01~3.91、0.09~10.40和1.71~7.36 mg/m^(3),普遍超过《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2014)排放限值,相对于大型生活垃圾焚烧炉,其污染物控制能力较弱.二噁英氯化程度、PCDDs/PCDFs(二者浓度的比值)和同系物分布分析表明,小型气化焚烧炉和高温热解炉烟气中二噁英的合成机制主要为前驱体合成.研究显示,启炉和停炉对污染物排放影响较大,二噁英和SO_(2)超标(GB 18485-2014)最严重,分别可达536.00和477.70倍,远大于稳定运行时污染物的排放浓度.小型高温处理设施污染物超标的原因主要是未根据特殊高寒环境的特点对供风量等设施运行参数进行调整,后端烟气处理工艺水平较低,以及运维人员无法保障设施的正常操作和维护.加快克服小型处理设施烟气处理不达标、运行不稳定等技术瓶颈以及完善全过程配套管理政策将有利于降低污染物的排放浓度.

MBR处理农村生活污水及膜污染控制研究进展

农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技术、国内外利用MBR处理农村生活污水的现状、膜污染的作用机制和类型以及控制措施三个方面进行了综述。通过国内外应用现状对比,发现分质处理能更好地实现资源回收,并减轻MBR在脱氮除磷方面的压力;针对膜污染问题,建议从改性膜材料、改良污泥混合液特性、改善操作条件和膜清洗入手,以此来减缓膜污染,降低运行成本,从而更好地推进该技术在农村地区的应用。

基于移动床-生物滤池的农村生活污水处理设备性能研究

本研究采用太阳能供电驱动设备,结合移动床生物膜和生物滤池两大主体工艺的优势,构建了一种新型农村生活污水一体化处理设备;并通过室内模拟实验,研究了该设备对农村生活污水去除效果及对水质变化的适应性。研究结果表明,该装置对农村间歇性排放的生活污水具有较好的处理效果,处理低浓度生活污水时,出水化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)浓度均可满足山东省《农村生活污水处理处置设施水污染物排放标准》(DB 37/3693—2019)的一级标准;处理高浓度生活污水时对COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均去除率分别为90.29%、87.25%、43.21%、41.81%,设备处理效率高且对浓度变化有良好的缓冲。综合分析可知,该设备对居住分散且不易铺设管网的农村地区污水治理具有较大的应用价值。

芜湖市农村生活污水处理现状及适用技术分析

为保护长江生态环境和推动长江经济带高质量发展,分析了沿江重要城市芜湖市农村生活污水污染物处理现状及存在的问题,总结目前我国农村生活污水生态处理(人工湿地、土壤渗滤、稳定塘、化粪池)和生物处理(生物膜处理、A^(2)O工艺)等主要技术的优缺点及其在芜湖市的适用性。结果表明,芜湖市各县(区)农村生活污水污染物排放量差异较大,污染物排放量为无为市>南陵县>弋江区>鸠江区>湾沚区>繁昌区>镜湖区,污染物以化学需氧量和总氮为主。由生物处理技术和生态处理技术组合的工艺比单一的处理技术有较大的优势,但农村生活污水处理工艺技术的选择和使用尚存在资金缺口和监管运维不完善等问题。以此提出创新投资运营和管护模式,加强政府企业村民联动,统筹生活污水处理工程的建设、经营与移交,因地制宜选择污水处理技术方案的建议,为芜湖市农村生活污水治理提供参考。

我国农村生活污水治理问题研究

近年来,我国农村生活污水治理取得了积极进展,但一些地方仍存在重视不够、机制不全、技术不适用、投入不足等突出问题。本文基于“十四五”相关规划中期评估研究,结合典型县(市、区)调研,综合评估全国农村生活污水治理工作进展,研判现实问题,总结经验做法,提出对策建议,即高位推动工作落实,提升项目入库质量,规范项目过程管理,科学选取技术模式,确保项目建设质量,保障设施稳定运行,以期为新时代农村生活污水治理、宜居宜业和美乡村建设提供参考。

农村生活污水处理与资源化利用及新污染物控制探讨

推动农村生活污水治理资源化利用是实现我国农村人居环境整治提升的重要举措。近年来,我国农村生活污水治理越来越关注到农村实际情况,并开始将治理思路由污水治理向资源化利用转变,追求简单高效可持续的治理模式。然而,农村生活污水中新污染物的出现也给资源化利用过程带来了一些风险和问题。基于此背景,总结了当前我国农村生活污水资源化利用的三种模式,分别是尾水灌溉模式、经济作物种植模式和灰黑分离模式。重点介绍了人工湿地技术中的种植模式中以及湿地经济作物的选择。针对农村地区不同的人居环境和农田消纳面积,提出了不同类型的灰黑分离模式。根据农村生活污水中微塑料和抗生素等新污染物的出现,讨论分析了农村生活污水资源化利用的发展方向。

2022年西部某市农村生活饮用水水质综合评价

目的评价西部某市农村生活饮用水水质卫生现状,并探讨其影响因素。方法收集西部某市2022年农村生活饮用水监测数据,应用水质综合指数法来评价分析该市农村饮用水的水质。结果西部某市2022年农村饮用水水质综合指数(water quality index,WQI)的M(P_(25),P_(75))为0.85(0.65,1.04),整体水质优良率为72.2%;地下水的WQI值及水质优良率均优于地表水,差异均有统计学意义(P<0.05);大规模供水水厂(日供水≥1000 m^(3))的WQI值及水质优良率均优于小规模水厂(日供水<1000 m^(3)),差异均有统计学意义(P<0.05);消毒水样的WQI值及水质优良率均优于未消毒水样,差异均有统计学意义(P<0.05)。影响该地区水质的主要不达标指标有8项,其中微生物指标1项、毒理学指标3项及一般化学指标4项。结论西部某市2022年农村生活饮用水总体水质良好。水源类型、供水规模和是否消毒等是影响该市农村饮用水水质及优良率的重要因素。

成都市农村生活污水处理现状调查

近年来,国家越来越重视农村生活污水的处理工作。随着国家有关部署的贯彻落实,农村生活污水处理设施数量已大幅增加,设施建成后能否长期稳定运行,已成为各级政府和广大群众重点关注的现实问题。本文以成都市为研究对象,针对农村生活污水处理开展实地调研,分析污水处理现状和存在的主要问题,并提出推进农村生活污水处理的对策建议。总体来说,要因地制宜选用污水处理工艺,科学设计处理规模,加强全过程监管,提高工程质量,破解融资难题,保障资金投入,创新管理模式,强化运行管护。

2017-2022年陕西省某市农村生活饮用水中5种金属及类金属健康风险

目的评估2017-2022年陕西省某市农村生活饮用水中砷(As)、镉(Cd)、铬(VI,Cr^(6+))、铅(Pb)及汞(Hg)5种金属及类金属的健康风险。方法分析陕西省某市2017-2022年间4153份农村生活饮用水监测数据,应用美国环境保护局(US EPA)推荐的健康风险评估模型计算不同暴露水平下不同暴露水平下5种金属及类金属经饮水途径对当地居民所致的健康风险。结果陕西省某市2017-2022年农村饮用水中5种金属及类金属在一般暴露水平下经饮水途径所致的总危害指数(HI)为0.344,总致癌风险(R_(T))为3.99×10^(-4);高暴露水平下经饮水途径所致的HI为1.81,R_(T)为1.99×10^(-3)。浓度分层分析表明Cd、Cr^(6+)和Hg的浓度在枯水期均高于丰水期;江河水中As、Cd、Cr^(6+)和Pb的浓度均高于其他类型水源水,浅井水中Hg的浓度较高;部分处理水样中5种金属及类金属的浓度均高于未处理和完全处理水样。健康风险分层分析表明,经饮水途径摄入5种金属及类金属,男性的健康风险高于女性、儿童高于成人。结论陕西省某市2017-2022年农村饮用水中5种金属及类金属一般暴露水平下的非致癌风险及总危害指数均未超过可接受风险值,高暴露水平下总危害指数超出可接受风险值;Cr^(6+)无论是一般暴露水平还是高暴露水平,其致癌风险均略高于最大可接受风险(10^(-6)~10^(-4)),在风险管理中应重点关注。

农村生活垃圾厌氧/准好氧生物反应器堆肥产物的安全性分析

为实现农村生活垃圾的资源化利用,评价了农村生活垃圾堆肥产品的品质,探讨了该堆肥产品农林利用的可行性,并基于淋滤实验从生态环境保护角度提出了堆肥的施肥策略。研究表明:发酵1.5年的堆肥产品中有机质质量分数为31.28%,总养分为3.84%,重金属由高到低依次为Cu(1322.02 mg/kg)、Pb(118.39 mg/kg)、Cr(91.61 mg/kg)、Cd(8.81 mg/kg),按照15%(质量分数)的比例施用后,土壤质量符合相关要求,但存在轻微生态风险。在淋滤过程中,淋溶液中总氮和硝酸盐氮浓度呈指数下降趋势,氨氮呈先增加再降低的趋势,相较于发酵1年的堆肥产品,发酵1.5年堆肥产品的淋溶液中氨氮浓度显著降低(P<0.01);模拟春季、雨季、旱季施用发酵1.5年的堆肥产品,10000 m^(2)园林绿地中总氮年溶出累积量介于24534~31783 g,约占初始总氮含量的10%;春季施肥氮释放与作物生长同步,更有利于作物生长。

湖北省典型农村生活污水处理技术比选

农村生活污水治理是攻坚战的一项重要任务。由于湖北省地形复杂、河流众多、农村人口居住分散,农村污水治理存在很多困难和问题,亟需探索适合的实用处理工艺和技术模式。该文利用SimaPro 9.0软件,对湖北省4种典型农村生活污水处理技术——人工湿地、厌氧-好氧工艺、膜生物反应器和生物接触氧化法(BCO)建立生命周期评价模型,对比各系统全生命周期内的环境影响,并结合成本分析为农村生活污水处理技术的择选提供决策依据。结果表明:呼吸无机物是最主要的环境影响类型,与原材料生产、运输过程涉及大量化石能源的使用有关;各系统的环境影响主要来自建设阶段(99%),经济成本主要来自运行阶段(80%);BCO是4种典型技术中低环境影响、低成本的最佳方案。基于评价结果,可通过清洁生产、降低能耗等措施改善处理技术对环境和经济的负面影响,促进农村水环境的可持续发展。