任曉珍 岳晉宇
摘? 要:隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步,人民對生活環(huán)境改善的要求越來越迫切,更多的人民向往生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的居住環(huán)境。該文以遼寧省沈陽市康平縣為例,通過對康平縣農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀的分析,按照水質(zhì)特點(diǎn)和水質(zhì)的指標(biāo),對供地規(guī)模,成本的多項考慮,最后選擇采用氧化塘工藝。該工藝屬無動力運(yùn)行,投資省、管理維護(hù)方便,符合農(nóng)村污水處理實際,技術(shù)可行。本設(shè)計既對改善農(nóng)村人居環(huán)境,保障遼河水質(zhì)安全具有重要意義,又能為北方地區(qū)的農(nóng)村生活污水處理提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水;氧化塘;污水處理工藝
中圖分類號:X703? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
在城市發(fā)展的同時,農(nóng)村的發(fā)展也不斷朝著適宜、舒適、美化的方面發(fā)展,在農(nóng)村現(xiàn)有階段上進(jìn)行更高層次的要求,是美化農(nóng)村的一種側(cè)面體現(xiàn)。在我國農(nóng)村地區(qū),目前存在生活污水隨意傾倒、排放的現(xiàn)象,由于沒有集中的排水渠道和污水處理設(shè)施,嚴(yán)重污染了農(nóng)村周邊的地表水和地下水。尤其北方地區(qū)冬季氣溫低,一些經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)如人工濕地、土地處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘等的處理效果會受到影響,所以在這些技術(shù)應(yīng)用在北方時,應(yīng)充分考慮氣溫對運(yùn)行效果的影響。該文以遼寧省沈陽市康平縣郝官屯鎮(zhèn)顧家屯村為例,對生活污水的處理現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查,并對部分無污水處理設(shè)施的農(nóng)村進(jìn)行生活污水處理工藝設(shè)計。
1 康平縣污水處理現(xiàn)狀
近年來,康平縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,主要污染物排放總量仍處于較高水平,城區(qū)建設(shè)了城北污水處理廠、城南污水處理廠,處理能力為4萬t/d,基本能夠滿足城區(qū)污水處理,但是農(nóng)村面源污染問題日益突出,而且大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯沒有污水處理設(shè)施,農(nóng)村居民排水方式為散排,污水未經(jīng)處理隨意排放,導(dǎo)致康平縣幾條主要接納水體李家河、八家子河、東馬蓮河、西馬蓮河等支流水質(zhì)污染嚴(yán)重,進(jìn)而對遼河干流也造成了一定程度的污染,同時也對該地區(qū)地下水造成一定程度的污染,影響了居民的生活環(huán)境,對康平縣的發(fā)展帶來不利因素。
2 農(nóng)村生活污水處理工藝設(shè)計
2.1 設(shè)計規(guī)模
以郝官屯鎮(zhèn)顧家屯村為例,參照《遼寧省農(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南》“對于自來水尚未實現(xiàn)全天供水,室內(nèi)有排水設(shè)施,有水沖式廁所、盥洗設(shè)備、淋浴設(shè)施等,或自來水全天供水但衛(wèi)生設(shè)施不全排水量按30 L/d~60 L/d;無自來水,主要利用地表水、井水,室內(nèi)無排水設(shè)施,無水沖式廁所、無淋浴設(shè)施,排水量按20 L/d~30 L/d。結(jié)合該項目區(qū)域?qū)嶋H,整體排水設(shè)施較落后,農(nóng)村生活污水產(chǎn)生量按
30 L/人·天進(jìn)行設(shè)計。按照當(dāng)?shù)?018年人口數(shù)量(1 250人),生活污水產(chǎn)生量為37.5 m3/d,設(shè)計規(guī)模為:40 m3/d。
2.2 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)
設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)表見表1。
該項目氧化塘出水?dāng)M回用于農(nóng)田灌溉,主要用于玉米旱田澆灌,出水執(zhí)行《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084—2005中旱作指標(biāo)。
污水處理設(shè)施設(shè)計出水水質(zhì)表見表2。
2.3 工藝比選
2.3.1 人工格柵
目前國內(nèi)、外采用的預(yù)處理和一級處理技術(shù)比較成熟,一般為格柵、沉砂和初次沉淀。格柵主要用于去除污水中的大塊漂浮物,格柵有人工除污格柵和機(jī)械自動除污格柵。
由于該工程的污水水量較小,后續(xù)二級處理采樣氧化塘耐沖擊。因此,二級處理前僅設(shè)格柵,格柵形式為平面格柵,材質(zhì)為碳鋼材質(zhì)(防腐處理),尺寸為600 mm×600 mm,格柵間隙為30 mm,人工定期清渣即可。
2.3.2 調(diào)節(jié)池
該項目為農(nóng)村污水處理項目,污水核心處理單元為氧化塘,塘體較大,具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力,同時考慮項目資金有限,為了節(jié)省占地,降低工程造價,不設(shè)置調(diào)節(jié)池。
2.3.3 二級處理
鑒于該工程理污水進(jìn)水水質(zhì)的特點(diǎn),及出水水質(zhì)的指標(biāo)要求,同時考慮工程規(guī)模、節(jié)省建設(shè)投資及降低運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用、場址可利用土地面積、運(yùn)營維護(hù)水平等,通過比較,該工程擬采用的二級生化處理工藝為氧化塘工藝中的兼性塘。農(nóng)村生活污水集中式處理后,可以達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中旱作規(guī)定值,滿足農(nóng)業(yè)灌溉要求,因此生化處理后不需要再進(jìn)行深度處理。通過二級處理可以解決村落污水橫流的亂象,同時緩解農(nóng)灌用水緊張矛盾。
2.4 工藝流程
流程簡述:首先,污水通過邊溝進(jìn)行收集,在進(jìn)入氧化塘前通過簡易人工格柵去除漂浮物,而后進(jìn)入氧化塘,在氧化塘內(nèi)通過塘藻—菌—原生動物的生態(tài)系統(tǒng)降解污水中的有機(jī)物,達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后用于農(nóng)灌。
2.5 主要構(gòu)筑物設(shè)計結(jié)果
該項目預(yù)處理僅為格柵去除漂浮物,在氧化塘進(jìn)水渠設(shè)置格柵,格柵形式為平面格柵,材質(zhì)為碳鋼材質(zhì)(防腐處理),尺寸為600 mm×600 mm,格柵間隙為30 mm,人工定期清渣即可。
該設(shè)計中氧化塘設(shè)計規(guī)模為40 m3/d,氧化塘面積1 100 m2,有效容積4 400 m3,深度4 m,表面負(fù)荷64 kg/ha2,停留時間為110 d。
在平均氣溫低于8℃地區(qū),兼性塘BOD5表面負(fù)荷一般為30 kgBOD5/hm2 d~50 kgBOD5/hm2 d,受限于土地、資金等,該項目部分塘址建設(shè)用地不宜增加,造成氧化塘表面積偏小,為此方案從塘深度上進(jìn)行了加深,中心區(qū)域兼具厭氧功能,以此提高BOD降解能力,提高氧化塘負(fù)荷。該項目塘深度在地面下4 m~5 m,根據(jù)初步地質(zhì)勘查結(jié)果,地下水不會對其進(jìn)行頂托。項目為生活污水基本無重金屬、持久性有機(jī)物等重污染成分,此外塘體進(jìn)行了防滲處理,基本不會對地下水構(gòu)成影響。
另外該設(shè)計包括附屬污水收集工程,考慮投資的經(jīng)濟(jì)合理性,該項目污水收集以邊溝為主,對無法建設(shè)邊溝的局部區(qū)域采用暗管,對距離遠(yuǎn)離村莊有自然溝渠的采用自然溝渠。全部污水收集及排放結(jié)合地形,利用重力進(jìn)行輸水,降低能耗。
為保證邊溝的流水暢通,不能出現(xiàn)堵塞、倒灌的現(xiàn)象,本設(shè)計邊溝長度為800 m,邊溝基礎(chǔ)及溝深采用C25、F200混凝土澆筑,邊溝壁厚0.2 m,邊溝尺寸凈寬×凈深=0.6 m×0.6 m。設(shè)置位置位于對應(yīng)住戶大門,橋面4 m×1 m,厚度為0.4 m,配筋采用直徑為8 mm的鋼筋,配筋間距為0.2 m。
3 運(yùn)行說明
該項目塘體設(shè)計較大,基本能夠滿足3個月的污水存儲,在冬季前塘體清空,考慮到冬季邊溝收水率將大幅降低,基本能夠保障冬季污水暫存。在氧化塘存儲能力不足時,排入周邊現(xiàn)狀溝渠暫存,待春季作物種植期間利用。
該項目污水收集及處置均為無動力,基本無能源消耗。
4 結(jié)論
康平縣農(nóng)村污水治理項目建設(shè)是非常必要的,也是十分及時的,具有顯著的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益,是功在當(dāng)代,利在千秋的宏偉事業(yè),具有非常重要的社會意義。預(yù)計該治理工程建成后,將大大降低污水對環(huán)境的污染,新增農(nóng)村污水處理能力280 t/d,預(yù)計排放水體的污染物年的削減量為:化學(xué)需氧量COD削減量:10 t/年,氨氮 NH4-N削減量:2 t/年。同時工程建成后將進(jìn)一步降低污水排放對環(huán)境的污染,為康平縣居民提供1個環(huán)境優(yōu)美、空氣清新、水質(zhì)潔凈、游憩休閑的舒心、健康環(huán)境。這對于促進(jìn)康平縣社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)生態(tài)宜居鄉(xiāng)鎮(zhèn)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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