中國報告大廳網(wǎng)訊,廣東省地處中國南端,總面積約17.98萬平方公里,地形多樣,氣候條件優(yōu)越,擁有21個地級市,劃分為珠三角、粵東、粵西和粵北4個區(qū)域。截至2023年底,全省常住人口約1.27億,農(nóng)村常住人口約3123萬,占比24.58%,農(nóng)村經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)為主。
《2025-2030年中國生活污水處理行業(yè)市場供需及重點企業(yè)投資評估研究分析報告》指出,截至2023年,廣東省啟用農(nóng)村生活污水處理設施18890處。從分布上看,粵東地區(qū)設施布設相對較少。處理工藝方面,厭氧池與人工濕地組合占比最高,達56.8%,其余主要工藝包括AO/AAO(占19.9%)、生物接觸氧化法(占8.5%)、MBR/MBBR(占5.9%)和化糞池(占4%)等。中型村莊在農(nóng)村中占比最大,對應污水處理設施設計日處理能力為30-60t。
依據(jù)《廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方案》,設計日處理能力20噸及以上的農(nóng)村生活污水處理設施,每年需監(jiān)測兩次。監(jiān)測項目分為必測項目(化學需氧量和氨氮)和選測項目(水溫、pH值、五日生化需氧量、總氮、懸浮物、總磷和糞大腸菌群等)。本研究數(shù)據(jù)來源于2021-2023年廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心對省內(nèi)21個地市農(nóng)村生活污水處理設施的監(jiān)測記錄,涵蓋多種處理設施出水水質(zhì)指標濃度及相應排放標準。
(一)水質(zhì)評價方法
廣東省農(nóng)村生活污水處理設施出水水質(zhì)評價執(zhí)行地方標準,本研究采用單因子評價法。該方法依據(jù)最差項指標濃度值確定水質(zhì)是否達標,將超標指標按處理設施超標率排序,找出主要污染指標,并通過特定公式計算超標倍數(shù)。
(二)差異性分析方法
運用雙因素方差分析方法和Duncan法,對比不同處理技術、不同區(qū)域?qū)λ|(zhì)指標濃度的影響以及不同處理組間的差異。分析前對數(shù)據(jù)進行正態(tài)性和方差齊性檢驗,確保結果的準確性。相關分析借助IBMSPSSStatistics25軟件完成,并用Origin2021軟件繪制差異圖。
(三)運行效果評價分析方法
采用層次分析法構建廣東省農(nóng)村生活污水處理技術決策優(yōu)選綜合評價體系。以農(nóng)村污水處理設施運行效果評價為總目標,將經(jīng)濟、技術、管理因素作為準則層,選取厭氧池+人工濕地、AO/AAO等5種處理技術作為方案層。通過查閱資料和專家意見確定各準則層判斷矩陣,計算權重并進行一致性檢驗,對評價指標無量綱化處理后計算綜合評價得分,以此評估不同區(qū)域污水處理設施運行效果。
(一)主要污染指標與超標情況
2021-2023年數(shù)據(jù)顯示,廣東省農(nóng)村生活污水處理設施出水的主要污染物為氨氮(超標率6.75%)、化學需氧量(超標率1.66%)、懸浮物(超標率0.64%)和總磷(超標率0.44%)。不同地區(qū)主要污染物超標情況存在差異,粵北和粵西地區(qū)超標率較高,其中氨氮超標最嚴重的是粵北,化學需氧量和懸浮物超標最嚴重的是粵西,珠三角總磷超標率相對較高,粵東主要污染物超標率均低于平均水平。
從處理技術來看,厭氧池+人工濕地和化糞池技術出水水質(zhì)超標率較高,平均超標率分別達11.05%和8.40%。不同地區(qū)不同處理技術的超標情況也有所不同,總體上粵北和粵西地區(qū)各處理技術超標率高于平均水平,粵東和珠三角地區(qū)則較低。
計算不同地區(qū)主要污染指標超標倍數(shù)發(fā)現(xiàn),氨氮平均超標倍數(shù)最大(1.35),其次為總磷(1.17)?;洊|地區(qū)主要污染物平均超標倍數(shù)最大,為1.05。各地區(qū)超標倍數(shù)排序存在差異,化學需氧量在粵北超標倍數(shù)最大,氨氮在粵東超標倍數(shù)最大,懸浮物在珠三角超標倍數(shù)最大,總磷在粵東超標倍數(shù)最大。
(二)差異性分析結果
雙因素方差分析表明,氨氮、化學需氧量、懸浮物在不同處理技術和不同區(qū)域間存在顯著性差異,總磷在不同處理技術間無顯著性差異,但在不同區(qū)域間差異顯著。
從不同污染物出水濃度來看,氨氮和化學需氧量在不同區(qū)域間的差異性更為明顯。整體上,粵西地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設施出水各水質(zhì)指標濃度顯著高于其他3個區(qū)域,厭氧池+人工濕地和化糞池技術出水水質(zhì)指標濃度明顯高于其他處理技術。
(三)運行效果評價分析結果
通過構建綜合評價體系,結合不同區(qū)域經(jīng)濟、技術和管理水平差異賦予各指標層不同權重。經(jīng)濟較發(fā)達的珠三角地區(qū),技術性能和管理效益權重較高;經(jīng)濟欠發(fā)達的粵東、粵西、粵北地區(qū),經(jīng)濟特征權重較高。
評價結果顯示,經(jīng)濟較發(fā)達農(nóng)村地區(qū)得分最高的污水處理技術為AO/AAO,其次為生物接觸氧化和MBR/MBBR;經(jīng)濟欠發(fā)達農(nóng)村地區(qū)得分較高的為厭氧池+人工濕地和化糞池技術。這表明不同經(jīng)濟發(fā)展水平地區(qū)適宜的生活污水處理技術不同,需綜合考慮多方面因素選擇。
氨氮超標是廣東省農(nóng)村生活污水的突出問題,可能與廣東地區(qū)氣溫波動影響硝化細菌活性有關。為此,需優(yōu)化污水處理工藝,調(diào)整運行策略,增強微生物群落穩(wěn)定性,同時加強設施維護管理,提高氨氮去除效率。
粵西地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設施出水水質(zhì)指標濃度較高,推測與資金和技術匱乏有關。應加大對粵西地區(qū)的投入,提升其污水治理能力和效率,推動該地區(qū)農(nóng)村生活污水處理工作的發(fā)展。
厭氧池+人工濕地和化糞池技術雖在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)有一定優(yōu)勢,但存在污染物超標率高的問題。生活污水處理行業(yè)現(xiàn)狀分析指出,需優(yōu)化設計參數(shù),提高管理維護水平,綜合考慮水質(zhì)特性、處理目標、經(jīng)濟成本和環(huán)境影響等因素,選擇合適的處理工藝,以提升處理效果,降低超標率。
綜上所述,廣東省農(nóng)村生活污水處理取得一定成果,但仍存在問題。其主要污染指標包括氨氮、化學需氧量、懸浮物和總磷,不同地區(qū)和處理技術的超標情況及處理效果存在顯著差異。經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)和經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)適宜的污水處理技術不同,需結合實際情況合理選擇。為推動廣東省農(nóng)村生活污水處理工作進一步發(fā)展,應優(yōu)化處理工藝,加強對粵西地區(qū)的投入,提高設施設計、管理和維護水平,從而改善農(nóng)村人居環(huán)境,助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施。在2025年生活污水處理行業(yè)趨勢下,廣東省農(nóng)村生活污水處理有望朝著更加科學、高效的方向發(fā)展,縮小與發(fā)達地區(qū)的差距,提升整體治理水平。
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