曾園
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民生活水平大為提高,但農(nóng)村環(huán)境建設(shè)跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成農(nóng)村地區(qū)的水體環(huán)境污染嚴(yán)重,本文分析了農(nóng)村生活污水的特點及現(xiàn)狀,研究了農(nóng)村污水處理工藝技術(shù),旨在為我國農(nóng)村水環(huán)境治理問題提供解決參考途徑。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水;農(nóng)村污水;污水處理
據(jù)統(tǒng)計,我國90%以上的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng),生活污水隨意排放,由此造成農(nóng)村環(huán)境污染隱患加劇,這不僅使地表水和地下水受到嚴(yán)重污染,也使農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全問題得不到保障,更威脅了約3億多農(nóng)村居民的飲水安全和身體健康。因此,還鄉(xiāng)村美麗,加強農(nóng)村污水收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè)是建設(shè)社會主義新農(nóng)村對環(huán)保工作提出的新任務(wù)。
1.農(nóng)村生活污水的特點
農(nóng)村生活污水的來源主要是人糞尿及洗滌、洗浴和廚用廢水等,相對城鎮(zhèn)生活污水,農(nóng)村生活污水具有分布散、污染物濃度相對較高、水量差異大等特點。農(nóng)村生活污水水質(zhì)的特點是水中懸浮物、氨氮和總磷等污染物的濃度低,有較好的生物降解性好;含重金屬等有毒有害物質(zhì)少,適于采用生物法和土地法處理;含病原菌較多,需進(jìn)行滅菌處理。
農(nóng)村污水的水量特征有以下特點:(1)一般農(nóng)村的生活污水量都比較小,除小城鎮(zhèn)外,農(nóng)村人口居住分散,水量相對較少,相應(yīng)地產(chǎn)生的生活污水量也較??;(2)變化系數(shù)大,居民生活規(guī)律相近,導(dǎo)致農(nóng)村生活污水排放量早晚比白天大,夜間排水量小,甚至可能斷流,水量變化明顯,即無水排放呈不連續(xù)狀態(tài),具有變化幅度大的特點。
2.農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
農(nóng)村生活污水一般呈粗放型排放,很多農(nóng)村尚無完善的污水排放系統(tǒng),污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體。少部分農(nóng)村靠近市區(qū),在市區(qū)的附帶下具有完善的污水排放系統(tǒng)。農(nóng)村普遍是住戶分散、居住范圍廣、低人口密度、缺乏規(guī)劃、地勢高低不平,導(dǎo)致污水收集管網(wǎng)架設(shè)困難。作為公共事業(yè),投資主要依托政府部門,且起步晚、起點低,導(dǎo)致規(guī)模性大批建設(shè)農(nóng)村污水處理及運行投資,然而大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)現(xiàn)有財政能力不足以承受高額的建設(shè)費用,少部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)即使建成了污水處理設(shè)施,也由于資金及技術(shù)問題而無法正常運行,設(shè)施設(shè)備利用率較低。長期的投入不足,導(dǎo)致農(nóng)村污水處理發(fā)展遲緩。
3 常用農(nóng)村生活污水處理技術(shù)分析
與城市生活污水處理不同的是,農(nóng)村生活污水處理要求在保證有效的工藝基礎(chǔ)上,更強調(diào)經(jīng)濟(jì)性與實用性,即要求工藝簡單、處理效果有保證、運行維護(hù)簡便、具有最佳的綜合效益。選擇農(nóng)村污水處理技術(shù)時需結(jié)合農(nóng)村風(fēng)俗習(xí)慣、人口、自然、經(jīng)濟(jì)社會情況,還應(yīng)根據(jù)村莊所處區(qū)位、人口規(guī)模、地形地貌、排水特點及排放要求等具體情況,采用適宜的污水收集和處理模式進(jìn)行處理。
目前,在我國農(nóng)村生活污水處理工程中所選用技術(shù)主要有A/O-人工濕地、生物接觸氧化、厭氧水解+穩(wěn)定塘、人工快滲系統(tǒng)工藝,下面就這4種主要的工藝技術(shù)進(jìn)行介紹。
3.1 A/O-人工濕地
A/O-人工濕地技術(shù)是在常規(guī)生化處理基礎(chǔ)上增設(shè)人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。人工濕地系統(tǒng)是人為的在有一定長寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如礫石等)混合組成填料床,使污水在床體的填料縫隙中流動或在床體表面流動,并在床體表面種植性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價值的水生植物(如蘆葦,蒲草和美人蕉等),形成一個“基質(zhì)—微生物—植物”的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),并利用這種復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)獨特的凈化功能進(jìn)行水質(zhì)高效凈化。適用于地勢條件易于集水污水并能通過自流出水的且規(guī)模適中的村莊。
人工濕地系統(tǒng)建造和運行費用便宜,易于維護(hù);處理工藝效果可靠,不僅能去除常規(guī)污染物,而且對營養(yǎng)物質(zhì)等具有明顯的處理效果;但人工濕地占地面積大,每天處理噸水需要占地5~10 m2。
3.2生物接觸氧化
生物接觸氧化是一種好氧生物膜法,由浸沒在污水中的填料和曝氣系統(tǒng)構(gòu)成的污水處理方法。在氧化池內(nèi)設(shè)置填料,部分微生物以生物膜(包括菌膠團(tuán)、絲狀菌和真菌等微生物)的形式生長在填料的表面,池底曝氣對污水充氧,污水在池內(nèi)是保持流動的狀態(tài),來保證污水能跟填料廣泛接觸,在生物膜上微生物新陳代謝的作用下,去除污水中有機污染物,使污水獲得凈化。生物膜生長到一定厚度后,微生物由于厭氧而進(jìn)行厭氧代謝,在曝氣沖刷下造成生物膜脫落,并促進(jìn)生物膜的生長,由此維持運行凈化。因填料的比表面積大,吸附的生物菌量多,污泥負(fù)荷高,高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此,生物接觸氧化池具有有較強的適應(yīng)能力,抗沖擊能力強。該工藝不僅使用與農(nóng)村污水處理,也廣泛用于城市污水處理廠、工業(yè)廢水處理。
3.3厭氧水解+穩(wěn)定塘
廢水在厭氧水解池中通過厭氧微生物的代謝作用,將難降解有機物分解為易降解的小分子有機物,可提高廢水的可生化性,有利于后續(xù)的穩(wěn)定塘處理。穩(wěn)定塘是一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物的總稱。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?,建成池塘,并設(shè)置圍堤和防滲層,依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。穩(wěn)定塘中主要通過微生物降解、有機物吸附、有機顆粒的沉降和截濾作用去除有機物,主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運轉(zhuǎn)費用低、維護(hù)和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點。穩(wěn)定塘可利用現(xiàn)狀水塘改建,該工藝適用于擁有自然池塘或閑置洼地的農(nóng)村。
3.4 人工快滲系統(tǒng)
人工快滲系統(tǒng)是在快滲池內(nèi)填充一定級配的人工改性濾料,濾料表面生長豐富的生物膜。當(dāng)污水自上而下流經(jīng)濾料層時,發(fā)生綜合的物理、化學(xué)、生物反應(yīng),使污染物得以最終去除。該技術(shù)具有建設(shè)和運營成本低、污染物去除效率高、不產(chǎn)生活性污泥、操作運行簡便、建設(shè)周期短等優(yōu)點。
人工快滲技術(shù)在村級分散型污水處理工程中的實際運行效果,理論研究和工程實踐均表明人工快滲技術(shù)及其改進(jìn)工藝組合系統(tǒng)具有工藝簡單、建設(shè)運行成本低、污染物去除效率高、出水效果好等特點,可有效地解決目前農(nóng)村地區(qū)因受到資金、技術(shù)、人才等因素限制造成的污水處理能力低的問題,是一項十分適合我國農(nóng)村地區(qū)的污水處理技術(shù)。人工快滲系統(tǒng)缺點是由于易受水質(zhì)波動和環(huán)境條件改變的影響,出現(xiàn)亞硝化不穩(wěn)定或效率低的問題。
4 結(jié)語
在具體選擇農(nóng)村生活污水工藝技術(shù)時,需考慮到當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,包括經(jīng)濟(jì)條件、地形地勢、排放要求、氣候溫度條件、農(nóng)作物類型、當(dāng)?shù)卮迕竦纳盍?xí)慣和處理設(shè)施現(xiàn)狀等,通過綜合分析,選擇合理的技術(shù)。在進(jìn)行污水處理組合技術(shù)選擇時,可以從以下幾個方面考慮:盡量選擇無動力或微動力污水處理,減少經(jīng)濟(jì)壓力;使用管理和維護(hù)簡單的污水處理技術(shù)可以在一定程度上使成效大大提高;優(yōu)先采用基礎(chǔ)建設(shè)費用低、占地面積小的工藝,盡量不占用耕地;使用操作簡便且成熟的工藝,使設(shè)施運行穩(wěn)定;保障出水達(dá)到國家和當(dāng)?shù)氐呐潘畼?biāo)準(zhǔn);選擇的工藝可以靈活使用,能夠改變其處理流程的能力。
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