施國中研究員:中國農科院“農村生活廢棄物分散處理”創新團隊首席科學家,農業農村部沼氣科學研究所沼氣工程研究中心副主任。
小廁所 大民生
“廁所革命”的重點在農村,難點也在農村。習近平總書記提出的“廁所革命”是一個創新的命題,是新時期的一項重大民生工程,按照習總書記的指示精神,國家有關部門相繼出臺了《鄉村振興規劃》、《農村人居環境整治三年行動方案》等文件,開展對農村人居環境的整治工作,而農村“廁所革命”是實施鄉村振興戰略的第一仗。
到2020年,東部地區、中西部城市近郊區等有基礎、有條件的地區,基本完成農村戶用廁所改造,衛生廁所普及率達到85%以上,廁所糞污基本得到無害化處理或資源化利用,管護長效機制初步建立;中西部有較好基礎、基本具備條件的地區,力爭衛生廁所普及率達到85%;地處偏遠、經濟欠發達等地區,衛生廁所普及率明顯提高。
糞污無害化處理是關鍵
鄉村振興,廁改先行。
農村“廁所革命”的主要內容:
一是推動廁所入戶入院,消除露天廁所,鼓勵廣大農戶開展衛生廁所的改造;
二是通過沼氣發酵技術等方式對農村糞污進行處理,杜絕污水排放導致的環境污染。概括起來就是開展衛生廁所的改造和實現糞污的無害化處理及資源化利用。
衛生廁所6種主要類型
國家標準《農村戶廁衛生規范》(GB19379)對農村戶廁的規劃、設計、建設、管理和衛生要求、衛生監測及衛生評價方法等進行了規定,并根據我國不同地區的特點對農村戶廁進行了分類,具備有效降低糞便中生物性致病因子的衛生廁所主要包括:
三格式化糞池廁所、三聯通式沼氣池廁所、雙甕漏斗式廁所、糞尿分集式廁所、雙坑交替式廁所和具有完整上下水道系統及污水處理設施的水沖式廁所。
三格式化糞池廁所
雙甕漏斗式廁所
隨著時代的發展和科技的進步,近年來各種新型衛生廁所也不斷研發出來,用戶可根據實際情況選擇改建模式。
啥是沼氣發酵技術?
沼氣發酵又稱為厭氧消化或厭氧發酵,是有機物(如:人畜家禽糞便、農作物秸稈、雜草、餐廚垃圾等)在一定的水分、溫度和嚴格厭氧條件下,通過各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合氣體(沼氣)的過程,一般可分為液化、產酸和產甲烷等三個階段。
沼氣發酵以能源生產為目標, “三沼”產品(沼氣、沼液、沼渣)可作為能源、肥料等綜合利用,達到改善環境衛生的目的。
沼氣技術的獨特作用
農廁糞污的無害化處理及資源化利用是改善農村生產、生活和生態的重要內容,沼氣發酵技術是處理農廁糞污的有效手段,在推動農村“廁所革命”方面可發揮獨特的作用。
利用沼氣發酵技術處理農廁糞污是將廁所糞污通過收集、沉淀(去除雜質)、厭氧發酵(干、濕發酵)、好氧發酵和生態處理等環節后,實現對農廁糞污的全部凈化處理。沼氣可供農戶作為生活用能,發酵后的殘余物可作為有機肥還田利用;糞污也可直接堆肥還田;在環保要求較高的地方還應對污水進行深度處理,達到相關的排放標準。
糞污處理3種主要模式
目前農廁糞污的處理主要有三種模式:
1、原位分散處理模式:
針對農村居民居住分散,部分地區缺水或不具備排水管道等情況,將單戶或幾戶的糞污原位處理,通常采用一體化小型污水處理設備或自然處理等技術路線,這種工藝模式具有占地少,無動力或微動力,能耗低,管理方便等特點。
一體化農村生活污水分散處理裝置
小型農村生活污水分散處理工程
2、村落集中處理模式:
將一個或幾個自然村落內所有住戶產生的污水收集起來,集中到村污水處理站就近統一處理,通常采用生物與生態相結合的工藝形式。這種模式的特點是:污水處理徹底,衛生效果好,規模較小,管理相對方便。
3、納入管網處理模式:
適合城鎮近郊區的村莊,通過城市管網將污水收集輸送到城鎮污水處理廠統一處理。這種模式的特點是:糞便直接排入下水管道,水沖可清掉幾乎所有糞污,衛生無異味;但存在耗水量大,污水管道建設成本高,管理復雜和運行費用高等不足。
強化科技支撐 建設美麗鄉村
我國地域廣闊,自然環境條件不一,生產生活方式不盡相同,糞污特性差異大,國標《農村戶廁衛生規范》中的6種廁所類型還不能完全適用我國所有的農村地區,一些適宜高寒地區和缺水地區的廁所產品、節水或無水廁所技術及糞污處理技術的系統性有待提高,需通過實施技術創新和集成,突破廁所技術衛生、環境和成本的瓶頸,進一步完善我國廁所糞污無害化處理及資源化利用的技術體系,有力推動農村“廁所革命”,真正提升農村的人居環境,為鄉村生態振興貢獻力量。
團隊介紹
專家介紹:施國中研究員主要從事農村能源的研究,農村生活廢棄物分散處理技術研究,沼氣工程的設計和研究等工作。主持和參加多項省部級科研項目,長期承擔大中型沼氣工程設計、施工和農村戶用沼氣池技術培訓班的教學任務。主持和參與編制《沼氣工程技術規范》等農業行業標準和國家標準10多項。2009年獲四川省科技進步一等獎一項。共同申報并獲得專利授權 16項,在科技核心期刊上發表論文20多篇。
團隊介紹:中國農科院“農村生活廢棄物分散處理”創新團隊,以農村生活廢棄物為主要對象,開展農村生活垃圾和生活污水處理技術的研究;研發農村生活廢棄物處理裝置;探索農村生活廢棄物處理模式;為農村生活廢棄物分散處理和利用提供理論依據和技術支撐。
目前團隊已研發農村生活污水處理工藝兩套,試制小型一體化農村生活污水分散處理裝置若干套,容積為20-50立方米,每天可處理20-50個農戶的生活污水。