牛洪濤
(阜陽(yáng)市工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院 安徽阜陽(yáng) 236000)
分散式污水處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水治理中的應(yīng)用研究
牛洪濤
(阜陽(yáng)市工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院 安徽阜陽(yáng) 236000)
隨著社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn),農(nóng)村生活污水治理成為重要問(wèn)題,為做好污水治理工作,分散式污水處理技術(shù)被應(yīng)用進(jìn)來(lái),之所以選用這種技術(shù)主要在于投資少、便于管理、運(yùn)行成本少,能夠很好的完成生活污水處理工作,也符合農(nóng)村現(xiàn)實(shí)情況。為正確應(yīng)用分散式污水處理技術(shù),本文將從農(nóng)村生活污水構(gòu)成及排放特征入手,研究分散式污水處理技術(shù)及其在農(nóng)村生活污水治理中的應(yīng)用。
分散式污水處理技術(shù);農(nóng)村生活污水;治理
分散式污水處理技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)的產(chǎn)物,能夠很好的治理小型污水。農(nóng)村地區(qū)住戶相對(duì)分散,生活污水較多,如果不及時(shí)處理將威脅到人們的身體健康。但由于受地理位置及經(jīng)濟(jì)因素影響,集中式污水處理模式并不適用于農(nóng)村地區(qū)使用,這就需要應(yīng)用分散式污水處理技術(shù),既能有效節(jié)省經(jīng)濟(jì),又能保護(hù)公眾健康。因此,應(yīng)重視分散式污水處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水治理中的應(yīng)用。
1.1 農(nóng)村生活污水構(gòu)成
對(duì)于農(nóng)村生活污水來(lái)說(shuō),基本可以分為兩種:①灰水,主要來(lái)自廚房、衛(wèi)生間洗滌;②黑水,多指大小便所產(chǎn)生的沖洗水等[1]。無(wú)論哪種生活污水都有一定的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷,如表1所示。
表1 灰水與黑水營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷(單位:%)
盡管灰水量較大,但含有的污染物卻很少,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理以后能夠再次回用,而尿液中所含養(yǎng)分最多,經(jīng)過(guò)處理后可以被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,只有糞便危害較大,但能夠被當(dāng)做農(nóng)作物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)料。所以,在處理農(nóng)村生活污水的過(guò)程中可以采用灰水與黑水相分離的措施。
1.2 農(nóng)村生活污水排放特征
在農(nóng)村,單個(gè)地區(qū)的人口量并不大,居住較為分散,生活污水收集系統(tǒng)也不完善,所以在生活污水排放上一般以粗放排放為主,污水凈化能力也很差。同時(shí),農(nóng)村人口習(xí)慣節(jié)儉,用水量也不大,污水流量相對(duì)于城市污水流量小很多,再加上污水成分多樣,但濃度卻很低,具有較強(qiáng)的可生化性[2]??偟膩?lái)說(shuō),農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平較差,污水治理能力差,處理難度也很大,尤其是北方農(nóng)村在進(jìn)入冬季以后,污水處理難度明顯上升。為減少生活污水給人民身體健康帶來(lái)的威脅,就需要采用生活污水處理技術(shù),減少污水中的氮、氨等成分,但要注意經(jīng)濟(jì)性的考慮,選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水處理技術(shù)做好污水處理工作。
分散式污水處理技術(shù)涵蓋了很多內(nèi)容,經(jīng)濟(jì)性較好,管理方便,十分適于農(nóng)村地區(qū)使用,如果不做好農(nóng)村生活污水治理工作,農(nóng)民生活環(huán)境將遭到破壞,還會(huì)威脅到社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)。要做好農(nóng)村生活污水治理工作,應(yīng)注意與以下幾種污水治理技術(shù)的結(jié)合:
2.1 人工濕地
所謂的人工濕地就是模仿自然濕地構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng),其主要構(gòu)成成分為人工基質(zhì)填料、水生植物等,經(jīng)過(guò)一系列的處理技術(shù),凈化污水中的雜質(zhì),通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),人工濕地可以將污水中85%的BOD5去除,在去除P的能力上至少達(dá)到90%。應(yīng)用人工濕地處理系統(tǒng)的因素在于投資少,見(jiàn)效快,方便維護(hù)與處理,且不會(huì)消耗過(guò)多能源,運(yùn)行費(fèi)用不到常規(guī)處理方式的1/10,特別適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度差的農(nóng)村地區(qū)使用。同時(shí),經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),蘆葦濕地在治理農(nóng)村生活污水中的效果很好,可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定治理污水,且可以將污水中大量雜質(zhì)去除,也不會(huì)影響蘆葦生長(zhǎng),如果采用這種技術(shù),既可以治理農(nóng)村生活污水,又可以從蘆葦上獲得一定經(jīng)濟(jì)效益。圖1為垂直流人工濕地。
圖1 垂直流人工濕地
2.2 穩(wěn)定塘
將穩(wěn)定塘應(yīng)用到農(nóng)村生活污水治理中,主要是利用菌藻植物達(dá)到共同完成去除污水雜物的目標(biāo)。在利用穩(wěn)定塘治理農(nóng)村生活污水的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),它去除BOD5的能力基本可以達(dá)到80%,對(duì)其他有害污染物的去除能力也很強(qiáng),效果也很好。但在利用穩(wěn)定塘的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題,如水的存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),所占面積過(guò)大,長(zhǎng)期堆積以后容易產(chǎn)生臭味,容易影響周邊住戶生活環(huán)境[3]。為解決這些問(wèn)題,減少不利影響,高效藻塘等新型塘被應(yīng)用到農(nóng)村生活污水治理中,高效藻塘的凈化能力較強(qiáng),塘中共同生長(zhǎng)的菌藻能產(chǎn)生一定濃度的氧氣,酸堿值也會(huì)發(fā)生周期變化,同時(shí),可以將污水中70%的COD去除,再加上流轉(zhuǎn)速度較高,能夠強(qiáng)化傳質(zhì)效果,去除污水雜質(zhì)的能力極強(qiáng)。
經(jīng)過(guò)科學(xué)研究,高級(jí)穩(wěn)定塘系統(tǒng)被研制出來(lái),它不僅含有傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的優(yōu)點(diǎn),還融合了大量先進(jìn)技術(shù),保存污水的之間最多不超過(guò)10d,既防止了臭味產(chǎn)生,又具有很好的抗污染、去除多余藻類的能力。隨著浮床技術(shù)的提升,穩(wěn)定塘水塘的處理能力也隨之增強(qiáng),基本可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。
2.3 生物濾池
生物濾池的主要構(gòu)成部分為碎石、塑料制品,它是對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的模仿,依靠微生物與人工填料相結(jié)合的方式完成污水凈化工作。在農(nóng)村生活污水中有一定含量的顆粒物,要將這些顆粒物去除,就需要利用人工填料來(lái)實(shí)現(xiàn),并用微生物等去除水中可溶微生物?,F(xiàn)階段,多種先進(jìn)生物濾池被應(yīng)用到農(nóng)村生活污水治理中,如塔式生物濾池,這種生物濾池能夠?qū)?9.54%的COD與79.45%的BOD5去除,隨著出水水質(zhì)穩(wěn)定性的增強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力也會(huì)提升,但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)存在于該技術(shù)中的不足,如去除TN、TP的效果并不好,這也是需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方。有些地區(qū)也應(yīng)用了蚯蚓生物濾池,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),這種生物濾池可以將污水中45%的磷去除,應(yīng)用效果也很好。
2.4 生態(tài)浮島
為做好農(nóng)村生活污水治理工作,生態(tài)浮島被應(yīng)用進(jìn)來(lái),它主要依靠輸氧、缺氧以及厭氧的方式凈化生態(tài)環(huán)境,如在去除過(guò)多氮的過(guò)程中,多以植物同化吸收為主,也可以利用微生物將多余氮去除,同樣在去除磷的過(guò)程中也是采用此類辦法。對(duì)于生態(tài)浮島來(lái)說(shuō),可以將污水中含有的大部分雜質(zhì)去除,尤其是可以去除大部分COD,并讓水質(zhì)保證達(dá)到一級(jí)水的標(biāo)準(zhǔn)。用生態(tài)浮島凈化農(nóng)村生活污水,對(duì)水體依懶性較大,且與氣候條件有一定關(guān)系,如利用美人蕉生態(tài)浮島治理農(nóng)村生活污水中發(fā)現(xiàn),它可以將水體中60%的TN和70%的TP去除,由此可見(jiàn),這種處理生活污水的方式效果很好。
2.5 厭氧生物處理
這種治理生活污水的技術(shù)在很多地區(qū)都有應(yīng)用,并取得了很好效果。隨著高速處理設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用,厭氧生物處理能力得以顯著提升。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)在利用這種治理技術(shù)的過(guò)程中,多以小型裝置為主,如厭氧沼氣池等,因其具有節(jié)儉、通用的效果,在農(nóng)村地區(qū)得以廣泛應(yīng)用,它不僅可以將有機(jī)物分解,還能將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷等物質(zhì),同時(shí)可以將污水中大部分BOD去除,并殺死寄生在污水中的蟲卵等。此外,還可以在生物過(guò)濾的作用下,將水中雜質(zhì)去除,為農(nóng)民創(chuàng)設(shè)生態(tài)、健康的生活環(huán)境。在分散式污水處理技術(shù)中,在有機(jī)負(fù)荷沖擊的作用下,可以將水中80%的COD去除,但該技術(shù)去除雜物的效果會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化為變化,如在中溫與低溫環(huán)境中,去除雜物的效果將明顯降低。
通過(guò)以上研究得知,農(nóng)村生活污水治理已經(jīng)成為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中一項(xiàng)十分重要的工作,這就需要應(yīng)用多種先進(jìn)技術(shù),分散式污水處理技術(shù)因性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)、效果明顯、便于管理被廣泛應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)。因此,本文聯(lián)系農(nóng)村地區(qū)實(shí)際情況,結(jié)合多種分散式生活污水處理技術(shù),研究了這些技術(shù)在農(nóng)村生活污水治理中的應(yīng)用情況,及取得的成績(jī),同時(shí)也指出了部分技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)的不足,希望能為相關(guān)人士提供有效參考,做好農(nóng)村生活污水治理工作。
[1]卜巖楓,許月明,卓明,丁懷,高佳,吳麗君,王丹,陳川龍.浙江省農(nóng)村生活污水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及處理效果分析[J].環(huán)境污染與防治,2014,06:106~110.
[2]陳偉,陳靜.抽屜式膜技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程,2014,08:15~17+28.
[3]劉云國(guó),江盧華,曾光明,郭一明,胡新將.我國(guó)農(nóng)村生活污水分散式處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].世界科技研究與發(fā)展,2014,03:343~348.
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A
1004-7344(2016)26-0157-02
2016-9-3
牛洪濤(1985-),男,助理工程師,本科,從事環(huán)境工程方面工作。