第一章 项目概要

第一章 项目概要

1、项目基本信息

项目名称：望城区东城镇铁炉湖生态修复项目

建设地点：望城区东城镇苏蓼村

建设单位：望城县东城镇人民政府

设计单位：深圳绿之泉环保有限公司

2、项目简介

四川灾后重建的农村新型社区，由于生活污水难以得到有效治理可能造成污染。为解决该问题，科技部、中国科学院和成都市小城镇投资有限公司等三方积极推动该四川灾区农村新型社区生活污水处理与资源化工程。工程采用的核心技术为国家在“十一·五”国家科技部支撑计划的系列成果。工程的技术支持为中国科学院。工程集成的技术和相关设备成熟可靠工姆瓤在都汀揠声胥家镇会肚村新型社区建设项目中推广运用。在国家“十二·五”期间，科技部将针对该社会主义新农村建设的新亮点，持续加大推广力度。

工程对生活污水采取源头分离治理的办法，将社区居民的生活污水分开收集和处理。

厕所的粪尿(黑水)通过真空厕所进行密闭式单独收集。由于真空厕所的巨大省水特性(比传统水冲式厕所省水95％以上)，使得收集的粪尿容积大大减小，有利于后续处理。由于粪尿被单独分离开来，灰水(包括洗澡、洗衣、洗菜等)处理成本低，通过“湿地-生态塘”组合技术和工艺处理，即可达到国家标准(GBl8918-2002)一级标准A级排放。

特点与创新

1、黑水与狄水分离，极大降低了高浓度生活污水排放容积，方便了黑水后续处置与资源化，同时降低了传统收集管网建设投资和处理成本。

2、黑水资源化成有机肥料，变废为保；灰水用于居民区绿化用水和周边农田灌溉，符合循环经济理念。

3、污水处理与资源化相结合，保证污水处理工程资金来源，实现社区环境保护设施长效运行，突破环境保护始终是政府买单传统。

4、污水处理工程与社区景观建设与维护相结合，实现人与自然和谐发展。

3、项目背景

3.1背景

四川在发生地震之前，村镇居民较分散。部分生活污水用作农田肥料外，大部分被直接排到附近的沟渠和河流中，形成了一定程度的面源污染。地震发生导致大量的村镇房屋倒塌。为了减少灾后村镇重建成本，灾后农村新型社区建设难以原样重建，应适度规模集中。随着四川省灾后重建“拆院并院”的指导方针和工作推进，新农村建设中给排水系统不宜简单套用城市理念，根据《国家汶川地震灾后恢复重建总体规划》精神和《成都市村镇灾后重建规划编制导则(2008．6)》精神，在灾后重建规划中，灾后农村新型社区生活污水处理是灾后重建与保障社区长治久安关键问题之一。

都江堰市胥家镇金胜村新型社区项目是此次新增的多个灾后重

建农村新型社区之一。规划中的金胜村新型社区共有820户2428名村民居住。这种适度集中的新型小区，由于没有条件将城镇的生活污水管网引到该社区，这种规模也不适合配套修建污水处理厂，若就近将该社区的生活污水排放到农田和社区周边水体，就会形成水体和土壤的污染：若采用传统的生活污水混排方式，生活污水难以得到有效处，有可能成为污染源；若采用简单的地埋式污水处理设备，可能存在运行稳定性差、污泥二次污染、运行费用高且无保证、管理维护困难等诸多隐患，无法稳定做到达标排放。

中国农村水污染处理问题已经成为公众关注的焦点。国家环保总局副局长吴晓青甚至用“严峻”来形容当前农村环境污染问题。全国政协委员、国务院参事任玉岭说：“农村水污染已经到了不治理不行的地步”。中国作为一个人口大国，尤其是农村人口密度在全世界比较来看是非常高的。随着国家在政策上具有战略高度的“新农村建设”，已经将农村给排水问题提上了日程。

采用生活污水源头分离技术来治理新农村的污染问题，已经目渐成为解决新农村建设排水问题的突破口。本项生活污水处理与资源化工程，作为“十一五”国家科技支撑计划“农村生态环境整治与监测关键技术”推广应用项目，结合金胜村新型社区的具体特点，提出采用生活污水源头分离技术，将生活污水的黑水与灰水进行分离治理的方法。黑水采用真空集便器单独收集，由于真空集便器的省水特性，极大压缩粪便容积，有利于粪便后续处理与资源化；灰水采用复合介质湿地结合EPSB生态塘技术进行处理，由于黑水彻底从灰水当中分离，

使灰水的处理成本和难度大大下降。该工程在金胜村新型社区的实施，除了彻底解决该社区的生活污水问题，还可以用黑水为原料发展绿色有机肥生产，以生态塘发展鱼业养殖，上述思路符合循环经济，其对探索出一条中国社会主义新型农村社区建设的道路具有实际意义。

3.2 灰水黑水源头分离的必要性

生活污水——人类生活、旅游、休闲过程中所产生的污水，尤其是人体的排泄物，未经处理直接排放进入水体，是很多湖泊、河流富营养化的主要污染源之一。生活污水主要可分为“黑水”和“灰水”两种。“黑水”是指人类自身排泄的大小便(人尿及人粪)，“灰水”是指人们生活活动中除黑水以外的所有用水，如厨房洗涤，洗衣，洗澡等所产生的相对比黑水较为干净的一些污水。

生活污水当中的营养物质绝大部分集中在黑水中。从污水构成来看，灰水的数量占99％，而COD、TSS、N、P、K的指标分别只占41％、22.6％、5.6％、20％、34％；尽管尿和粪便的数量只占1％左右，但COD、TSS、N、P、K指标的贡献分别占59％、77.4％、94.4％、80％、66％。水质和水量两者的强烈反差成为黑水和灰水源头分离的依据。如果将人体粪尿从生活污水中分离出来，就相应地控制了59％COD、94.4％TN和80％TP等。因此，实现黑水与灰水分离，可以让粪便回田，而灰水与雨水可以通过物理或生态工程（如湿地）共同处理，这样不仅可以较好实现物质循环，而且可减少庞大的管网投资和繁琐的后续深度处理过程。

已有经验表明，如果将传统的集中式排污和处理系统用于农村和低密度社区污水收集和处理时，将面临诸多弊端，如：集中式污水处理的运行和维护费用很高；排污管道建设和维护费用巨大；排水管道容易发生渗漏造成土壤和地下水污染；各种污水和雨水混合导致污染物成分复杂，且成分和浓度波动很大，浓度低，使得污水处理的工艺难以选择，除污效率低；污水中的背养成分由于稀释无法得到有效回收利用；污泥处理和处置，不但成本高，而且有形成二次污染源的可能。

生活污水源头分离技术的应用，不仅可以解决“水冲厕”的卫生问题，还可以为后续水污染控制带来一系列的便利，使农村水污染控制的难度降低。因此，注重从排污源头控制，将黑水、灰水分丌收集、分类处理并资源化利用，可实现污染物排放的最少化、资源利用的最大化、能源消耗的最低化，是一种面向未来的新型环保模式。

3.3 国内外进展

随着全球人口的不断增加，城市化和经济的快速发展，传统浪费用水的模式以及水污染的加剧使得水短缺问题在越来越大范围内出现。寻求从根本上解决水危机的方法是国际社会面临最具挑战的任务之一。20世纪后期，随着淡水资源危机的加剧，保护环境和实施可持续发展战略日益深入人心，世界许多国家陆续开展了有关卫生设施、排水系统更新改造的研究，积极发展生态卫生排水系统。国外所倡导的生态卫生排水系统(简称Ecosan)发展的核心思想是要使水资源和营养物质在人类社会和经济发展中以闭合循环的方式运仃，要以

安全、经济、可靠的方法来完成这一闭合循环，以达到提高用水效率，保护和节约使用有限水资源的目的。生态卫生排水系统向传统的排水系统发出挑战，是深入理解和贯彻“可持续发展战略”的重要举措。

一些国际组织和冈家政府十分关注和支持生态卫生排水系统的发展，无论是发达国家或发展中国家都对生态卫生排水系统的发展进行了广泛的研究和实践，并通过制定法规和提供资金的方式有力地促进了生态卫生排水系统的发展。真空集便器技术作为一种生活污水源头分离的生态卫生排水系统，已经得到一些国际组织和国外政府的高度关注，世界各国结合各自具体情况，已经建立起了一批规模不等的示范项目。在国外，该领域真空集便器技术的著名公司包括瑞典EVAC、德国SANIVAC、挪威JETS、西班牙TEMOINSA、丹麦SEMC0、美国AIRVAC和Monogram等。

在欧洲，许多真空集便器系统已经在学校、小区住宅区、别墅群、风景区、医院、老年公寓等地方普及。在美国，最早的住宅真空集便器系统安装于l973年。美国AIRVAC公司在21个州已经安装有100多套真空集便器系统。大部分真空集便器系统提供l00～150个终端，一些较大的系统可提供5000以上的家庭终端。

德国在鲁贝克市郊区占地3.5公顷的居住区建立了带有真空系统的便器排水系统。该居住区有350个居民。该系统的真空厕所收集的粪便污水与厨房垃圾混合物在沼气池中消化。沼气池产生的肥料由卡车运至农田附近的储存池。住宅排出的其余废水经人工湿地处理，该工程由一家私人公司运营维护。

我国在发展生态卫生排水系统方面已取得了不少进展，但在观念上，在使用现代科技手段上，在动员各方面的资源加大综合研究开发力度上，在城市地区建设较大规模示范区等诸多领域，与国外相比还有很多差距。

随着我国对农村生活污水面源污染以及湖泊河流污染治理力度的逐步加大以及投入力度的增加，近些年，我国在村镇分散生活污水处理技术方面已有长足进展，取得了显著成绩。例如，国家863项目“滇池入湖河流水环境治理技术与工程示范”项目的“城郊面源污水综合控制技术研究与工程示范”课题，成功开发出建成新区面源污水处理系统，其对解决适度规模生活小区生活污水处理与资源化具有适用价值。该技术由零散土地处理技术、沟基复合床处理污水技术、湿地污水处理技术组合而成，系统对氮磷削减率高，目前已经通过科技部专家组验收。但该系统不足之处是仍然采用传统灰水和黑水混排方式，污水量大，需要面积较大的土地用于建沟基复合床和人工湿地。

“十一五”国家科技支撑计划项目“农村污染源控制关键技术课题”也成功开发出“分散式生活污水处理技术”。该技术已经在江苏常熟建立示范工程，深受当地欢迎。该技术的成功关键是采用了生活污水的源头分离方法，对黑水和灰水分别收集和分开处理。黑水采用真空集便器收集，由于真空集便器的冲洗耗水量很小，使得黑水缩容减量效果极为明显，大大方便了后续处理工作；灰水则通过复合介质湿地系统进行处理。由于分离后的灰水污染负荷大大减小，可以减小湿地面积，同时大大降低了灰水处理成本。

真空集便器技术是一种高效节水污物收集处理技术。这种技术最初被运用于航空领域，由于其突出的节水和环保特性，后来逐渐被推广应用于火车、船舶、豪华大巴等交通运输领域。采用真空集便器最初目的是为了减少旅客在使用厕所后的冲洗用水量，从而能够减小携带储水总量，缩小收集存储的黑水容积，大大提高厕所的使用次数，实现对污物密闭式收集和携带目的。然而，由于航空、火车、船舶等所用的真宁集便器是针对少量用户的模式，同时价格非常高，很难在民用市场普及。

浙江真创机电科技有限公司(以下简称浙江真创)的科研人员经过多年对航空、铁路等领域的真空集便器的技术研究，结合中国国情，以国家生态环保水污染治理工程配套需求为出发点，在中国科学院、浙江林学院等多位国内外著名教授的指导下，研发出了适合中国国情的民用真空集便器技术。该产品具有节水缩容、真空吸污、密闭收集、远程排放等特点。产品自投放市场以来，以其“无臭、环保、节能、防疫”等突出优势，得到了社会各界的高度关注和用户的一致好评。该产品通过在灾区运用的实例，被国家抗震救灾专家组和科技部列入《地震灾后恢复重建实用技术手册》。