Het grootste deel van de bevolking van mijn land woont in kleine steden en plattelandsgebieden, en de vervuiling van het watermilieu door rioolwater op het platteland krijgt steeds meer aandacht. Met uitzondering van de lage rioolwaterzuiveringsgraad in de westelijke regio, is de zuiveringsgraad op het platteland in mijn land over het algemeen gestegen. Mijn land heeft echter een uitgestrekt grondgebied en de milieuomstandigheden, leefgewoonten en economische omstandigheden van steden en dorpen in verschillende regio's variëren sterk. Hoe kan een goede decentrale rioolwaterzuivering worden gerealiseerd, rekening houdend met de lokale omstandigheden? De ervaringen van ontwikkelde landen zijn dan ook waardevol om van te leren.
de belangrijkste decentrale rioolwaterzuiveringstechnologie van mijn land
In mijn land worden hoofdzakelijk de volgende soorten rioolwaterzuiveringstechnologieën op het platteland gebruikt (zie Figuur 1): biofilmtechnologie, actiefslibzuiveringstechnologie, ecologische zuiveringstechnologie, bodemzuiveringstechnologie en gecombineerde biologische en ecologische zuiveringstechnologie. De mate van toepassing en de succesvolle voorbeelden van operationeel beheer variëren. Qua schaal ligt de zuiveringscapaciteit over het algemeen onder de 500 ton.
1. Voordelen en nadelen van rioolwaterzuiveringstechnologie op het platteland
Bij de praktische toepassing van rioolwaterzuivering op het platteland kent elke procestechnologie de volgende voor- en nadelen:
Actieve slibmethode: flexibele en automatische regeling, maar de gemiddelde kosten per huishouden zijn hoog en er is gespecialiseerd personeel nodig voor de bediening en het onderhoud.
Kunstmatige moerasgebieden: lage bouwkosten, maar een laag verwijderingspercentage en onhandige bediening en beheer.
Bodemsanering: de constructie, exploitatie en het onderhoud zijn eenvoudig en de kosten zijn laag, maar het kan het grondwater vervuilen en vereist beheer en onderhoud op lange termijn.
Biologische draaischijf + plantenbed: geschikt voor de zuidelijke regio, maar lastig te bedienen en te onderhouden.
Kleine rioolwaterzuiveringsinstallatie: vergelijkbaar met de zuiveringsmethode voor stedelijk huishoudelijk afvalwater. Het voordeel is dat de kwaliteit van het gezuiverde water goed is, maar het nadeel is dat deze niet voldoet aan de eisen van agrarisch afvalwater op het platteland.
Hoewel sommige regio's de toepassing van niet-aangedreven rioolwaterzuiveringstechnologie op het platteland promoten, is aangedreven rioolwaterzuiveringstechnologie nog steeds dominant. In veel landelijke gebieden is grond momenteel toegewezen aan huishoudens, waardoor er weinig openbare grond beschikbaar is. Bovendien is de benuttingsgraad van de grond in economisch ontwikkelde gebieden erg laag, waardoor er weinig land beschikbaar is voor rioolwaterzuivering. Daarom heeft dynamische rioolwaterzuiveringstechnologie goede toepassingsmogelijkheden in gebieden met beperkte grondbenutting, een ontwikkelde economie en hoge eisen aan de waterkwaliteit. Energiebesparende en verbruiksverlagende rioolwaterzuiveringstechnologie is uitgegroeid tot de ontwikkelingstrend voor decentrale rioolwaterzuivering in dorpen en steden.
2. Combinatiemodus van rioolwaterzuiveringstechnologie op het platteland
De combinatie van technologieën voor de behandeling van rioolwater op het platteland in mijn land bestaat hoofdzakelijk uit de volgende drie onderdelen:
De eerste methode is MBR, oftewel contactoxidatie of actiefslib. Het afvalwater komt eerst in de septische tank terecht, vervolgens in de biologische zuiveringsinstallatie en wordt ten slotte geloosd in het omliggende water voor hergebruik. Hergebruik van afvalwater op het platteland komt vaker voor.
De tweede methode is anaëroob + kunstmatig moerasgebied of anaëroob + vijver of anaëroob + land, dat wil zeggen dat de anaërobe unit na de septische tank wordt gebruikt en na ecologische behandeling in het milieu wordt geloosd of voor agrarisch gebruik wordt ingezet.
De derde methode is actief slib + kunstmatig moerasgebied, actief slib + vijver, contactoxidatie + kunstmatig moerasgebied of contactoxidatie + bodemsanering. Dit houdt in dat na de septische tank aerobe en beluchtingsinstallaties worden gebruikt en een ecologische zuiveringseenheid wordt toegevoegd om de verwijdering van stikstof en fosfor te versterken.
In de praktijk is de eerste modus het meest verantwoordelijk, namelijk 61%.
Van de drie bovengenoemde methoden heeft MBR een beter zuiveringseffect en is het geschikt voor gebieden met hoge eisen aan de waterkwaliteit, maar de operationele kosten zijn relatief hoog. De operationele kosten en de bouwkosten van helofytenfilters en anaerobe technologie zijn zeer laag, maar als alles in ogenschouw wordt genomen, is het noodzakelijk om het beluchtingsproces te intensiveren om een idealer waterzuiveringseffect te bereiken.
Gedecentraliseerde rioolwaterzuiveringstechnologie toegepast in het buitenland
1. Verenigde Staten
Wat betreft het beheersysteem en de technische vereisten, opereert de decentrale rioolwaterzuivering in de Verenigde Staten binnen een relatief compleet kader. Momenteel maakt het decentrale rioolwaterzuiveringssysteem in de Verenigde Staten hoofdzakelijk gebruik van de volgende technologieën:
Septische tanks. Septische tanks en bodemzuivering zijn in het buitenland veelgebruikte technologieën. Volgens Duitse onderzoeksgegevens is ongeveer 32% van het afvalwater geschikt voor bodemzuivering, terwijl 10-20% ongeschikt is. De oorzaak van het falen kan liggen in de vervuiling van het grondwater door het systeem, bijvoorbeeld door: te lange gebruiksduur; te hoge waterbelasting; ontwerp- en installatieproblemen; problemen met het beheer van de werking, enzovoort.
Zandfilter. Zandfiltratie is een veelgebruikte technologie voor rioolwaterzuivering in de Verenigde Staten, waarmee een goede verwijdering van verontreinigende stoffen kan worden bereikt.
Aërobe zuivering. Aërobe zuivering wordt op veel plaatsen in de Verenigde Staten toegepast, waarbij de zuiveringsschaal doorgaans 1,5-5,7 ton per dag bedraagt, met behulp van de biologische draaitafelmethode of de actieve slibmethode. De laatste jaren hechten de Verenigde Staten ook veel belang aan de effectieve verwerking van stikstof en fosfor. Het grootste deel van de stikstof in de Verenigde Staten bevindt zich in afvalwater. Het is belangrijk om de daaropvolgende verwerkingskosten te verlagen door vroegtijdige scheiding.
Daarnaast zijn er desinfectie, verwijdering van voedingsstoffen, bronscheiding en verwijdering en terugwinning van stikstof en fosfor.
2. Japan
De Japanse technologie voor decentrale rioolwaterzuivering staat relatief bekend om het septische tanksysteem. De bronnen van huishoudelijk afvalwater in Japan verschillen enigszins van die in mijn land. Het wordt voornamelijk ingezameld op basis van de classificatie van waswater en keukenwater.
In Japan worden septische tanks geïnstalleerd in gebieden die niet geschikt zijn voor een rioolstelsel en waar de bevolkingsdichtheid relatief laag is. Septische tanks worden ontworpen voor verschillende bevolkingsgroepen en parameters. Hoewel de huidige septische tanks van generatie op generatie worden vervangen, worden ze nog steeds voornamelijk door spoelbakken gebruikt. Na de AO-reactor, anaërobe, deoxidatie-, aërobe, sedimentatie- en desinfectieprocessen, kan worden gesteld dat een septische tank in normale werking verkeert. Het relatief succesvolle gebruik van septische tanks in Japan is niet alleen een technische kwestie, maar ook te danken aan een relatief compleet beheersysteem binnen een volledig wettelijk kader, wat een succesvol voorbeeld vormt. Momenteel worden septische tanks in ons land toegepast, en er is ook een markt in Zuidoost-Azië. Landen in Zuidoost-Azië, Indonesië en de Filipijnen worden eveneens beïnvloed door het Japanse beleid van gedecentraliseerde rioolwaterzuivering. Maleisië en Indonesië hebben hun eigen nationale technische specificaties en richtlijnen voor septische tanks opgesteld, maar in de praktijk zijn deze mogelijk niet geschikt voor hun huidige economische ontwikkelingsstatus.
3. Europese Unie
In feite zijn er binnen de EU zowel economisch en technologisch ontwikkelde landen als economisch en technologisch achtergebleven regio's. Qua economische ontwikkeling zijn ze vergelijkbaar met de situatie in China. Na een economische doorbraak heeft de EU zich ook ingezet voor de verbetering van de afvalwaterzuivering en in 2005 de EU-norm EN12566-3 voor kleinschalige, decentrale afvalwaterzuivering aangenomen. Deze norm biedt de mogelijkheid om maatregelen aan te passen aan lokale omstandigheden, geografische factoren, enzovoort, en om verschillende zuiveringstechnologieën te kiezen, met name septische tanks en bodemzuivering. Naast deze norm omvat de norm ook uitgebreide installaties, kleinschalige afvalwaterzuiveringsinstallaties en voorbehandelingssystemen.
4. India
Na een korte introductie van de situatie in een aantal ontwikkelde landen, wil ik nu de situatie schetsen in ontwikkelingslanden in Zuidoost-Azië die relatief dicht bij de economisch onderontwikkelde regio's van mijn land liggen. In India is huishoudelijk afvalwater voornamelijk afkomstig van keukens. Wat betreft afvalwaterzuivering is de septische tanktechnologie momenteel de meest gebruikte in Zuidoost-Azië. Het algemene probleem is echter vergelijkbaar met dat in ons land: allerlei vormen van watervervuiling zijn zeer prominent aanwezig. Met steun van de Indiase overheid worden er acties en programma's ontwikkeld om het gebruik van septische tanks effectief op te schalen, waarbij specificaties voor septische tankbehandeling en contactoxidatietechnologie zijn vastgesteld.
5. Indonesië
Indonesië ligt in de tropen. Hoewel de economische ontwikkeling op het platteland relatief achterblijft, wordt het huishoudelijk afvalwater van de lokale bevolking voornamelijk in rivieren geloosd. Daarom is de gezondheidssituatie op het platteland, zoals in Maleisië, Thailand, Vietnam en andere landen, niet rooskleurig. In Indonesië maakt 50% van de huishoudens gebruik van septische tanks, en er zijn dan ook relevante beleidsmaatregelen opgesteld om het gebruik ervan te bevorderen.
Geavanceerde buitenlandse ervaring
Samenvattend beschikken ontwikkelde landen over veel geavanceerde ervaring waar mijn land van kan leren: het standaardiseringssysteem in ontwikkelde landen is zeer compleet en gestandaardiseerd, en er is een efficiënt operationeel beheersysteem, inclusief professionele training en burgereducatie. Bovendien zijn de principes van rioolwaterzuivering in ontwikkelde landen zeer duidelijk.
Concreet omvat dit: (1) Het verduidelijken van de verantwoordelijkheid voor de rioolwaterzuivering, waarbij de staat tegelijkertijd de decentrale rioolwaterzuivering ondersteunt door middel van financiering en beleid; het formuleren van bijbehorende normen om de decentrale rioolwaterzuivering te reguleren en te begeleiden; (2) het opzetten van een eerlijk, gestandaardiseerd en efficiënt administratief beheer- en sectorbeheersysteem om de effectieve ontwikkeling en de langdurige werking van de decentrale rioolwaterzuivering te waarborgen; (3) het verbeteren van de schaal, de maatschappelijke betrokkenheid en de specialisatie van de bouw en exploitatie van decentrale rioolwaterzuiveringsinstallaties om de voordelen te vergroten, de kosten te verlagen en het toezicht te vergemakkelijken; (4) Specialisatie; (5) projecten voor voorlichting, educatie en burgerparticipatie, enz.
Tijdens de praktische toepassing worden de succesvolle ervaringen en de lessen uit mislukkingen samengevat om de duurzame ontwikkeling van de decentrale rioolwaterzuiveringstechnologie in mijn land te realiseren.
Cr.antop
Geplaatst op: 13 april 2023