(貴州水投水務(wù)集團環(huán)境運營有限公司,貴州 貴陽 550000)
伴隨我國經(jīng)濟法速發(fā)展,我國鄉(xiāng)村也在不斷發(fā)展,用水量也越來越大,造成的污水問題也越來越嚴(yán)重。因此相關(guān)部門應(yīng)加強對鄉(xiāng)村污水處理技術(shù)的重視,同時根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,針對不同類型和污染程度的污水展開相應(yīng)的污水處理工作。
我國農(nóng)村生活污水排放量隨著人民生活水平的不斷提高而逐年增長,且污水的污染成分也日益復(fù)雜,未經(jīng)處理的生活污水的排放,不僅對飲用水水源地造成潛在威脅,同時也是江河湖泊富營養(yǎng)化的重要原因,并危害了周邊的土壤和人們身體健康。農(nóng)村生活污水主要來源于洗衣、淋浴等洗滌污水;廚房污水;沖廁污水三個方面。我國現(xiàn)有農(nóng)村中缺乏完善的污水收集及排水管網(wǎng)系統(tǒng),大都利用明渠或暗管來收集雨污水,設(shè)施簡陋,匯集的污水成分復(fù)雜[1]。
目前,國外針對農(nóng)村生活污水處理的常用技術(shù)有:澳大利亞“FILTER”污水處理系統(tǒng),美國的高效藻類塘系統(tǒng)、法國的蚯蚓生態(tài)濾池以及日本的生物膜法。國內(nèi)外針對農(nóng)村生活污水常用的處理技術(shù)主要有:自然處理系統(tǒng)(人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等)和生物處理系統(tǒng)(活性污泥法、A2/O 法、厭氧接觸法、厭氧濾池等)以及多工藝組合處理技術(shù)。
1.人工濕地
人工濕地處理系統(tǒng)由于具有成本低、維護簡單、環(huán)境友好型、無二次污染等特點,已在我國很多農(nóng)村生活污水治理工程中得到應(yīng)用,并取得了很好的效果。研究表明,農(nóng)村生活污水經(jīng)人工濕地處理系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達到城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級A標(biāo)準(zhǔn),可回用于農(nóng)田灌溉、綠化道路澆灑、景觀水用水及雜用水等。投資和運行的費用低,建設(shè)投資費用約為200~600元/m2,運行的費用遠低于其他污水處理技術(shù)[2]。人工濕地處理技術(shù)屬于生態(tài)型修復(fù)技術(shù),兼有景觀綠化功能,對農(nóng)村環(huán)境具有美化作用。
2.地下土壤滲濾
人地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)充分利用地表下土壤中的動物、植物根系、微生物等將污水進行凈化,是一種小型的污水自然凈化系統(tǒng)。具有建設(shè)和運行費用低、管理方便等特點,于20 世紀(jì)90 年代得到了迅速發(fā)展。華文才等,對上海金山區(qū)的農(nóng)村生活污水,采用地下土壤滲濾技術(shù)進行試驗研究,結(jié)果表明:系統(tǒng)在60mm/d 的水力負(fù)荷下,出水可以達到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),且系統(tǒng)對可生化有機物的去除非常理想,去除率可達到80%以上,對氮磷的去除率可以達到95%以上[3]。。
農(nóng)村生活污水處理技術(shù)中,生物法相對于物理法和化學(xué)法,具有能耗成本低、處理效率高、出水水質(zhì)好,無二次污染等特點,是目前發(fā)展的主要方向。
1.活性污泥法
活性污泥法誕生于20 世紀(jì)初,利用生物酶和溶解氧的作用,來分解生活污水中的有機物,從而凈化水質(zhì)。其處運行費用低,對BOD 的去除率可以達到95%以上,但建設(shè)成本高、占地面積大、污泥停留時間長。王智超等,對純氧曝氣活性污泥法處理農(nóng)村生活污水技術(shù)進行了研究,結(jié)果表明:純氧曝氣活性污泥法抗沖擊負(fù)荷能力強,對銨態(tài)氮、總磷的去除率可到達85%,且占地面積小,最佳的氣水比為1:5.8~1:5,最佳的水力停留時間為1.3~2h。萬樹興等,為提高活性污泥活性,向反應(yīng)器中加入適量磁化后的鐵氧體粉末,對農(nóng)村生活污水中的氨氮去除效果進行研究,結(jié)果表明:投加鐵氧體的反應(yīng)器只需要6d 就可以穩(wěn)定運行,普通活性污泥反應(yīng)器的啟動至少8d;且投加鐵氧體后氨氮的去除率可達到87%以上,遠高于普通活性污泥法[4]。2.A2/O 法
A2/O 法是20 世紀(jì)70 年代由美國專家研發(fā)的,是最簡單的同步脫氮除磷工藝,可用于二級或三級污水處理,以及中水回用,具有總水力停留時間短,出水水質(zhì)好,無污泥膨脹現(xiàn)象,且結(jié)構(gòu)簡單,運行費用低等優(yōu)點。很難再進一步提高脫氮除磷效果。王琪等,對倒置式A2/O工藝處理生活污水進行了研究,結(jié)果表明:C/N 是影響反硝化的關(guān)鍵因素,C/N 大于8.0 時,脫氮效率可以達到80%以上,C/N 小于6.0 時,脫氮效率顯著下降。
3.生物膜法
生物膜法是膜生物反應(yīng)器,與活性污泥法在生物種群上差別較小,但在種類和數(shù)量少要豐富的多,且生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強,剩余的活性污泥量較少,可承受較高的有機負(fù)荷,無污泥膨脹現(xiàn)象,運行管理方便,節(jié)約能耗等。陳芳,采用基于定向生物膜法的KDL 一體化生活污水處理系統(tǒng),將智能控制技術(shù)和物化處理技術(shù)集成處理惠州水口鎮(zhèn)下源村生活污水。結(jié)果表明:經(jīng)處理后出水水質(zhì)可以達到一級B標(biāo)準(zhǔn),可以直接用于農(nóng)業(yè)灌溉或回用,運行費用為0.2-0.4 元/t。鐘友兵,對多級生物接觸氧化反應(yīng)器在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用進行了研究,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、優(yōu)選填料添加菌種等方面,提高凝聚沉淀性能,降解有機物同時實現(xiàn)良好的脫氮除磷效果[5]。
隨著環(huán)保要求的不斷提高,以及農(nóng)村生活污水在環(huán)境污染源比重的不斷增加,農(nóng)村生活污水大范圍推廣應(yīng)用資源化、無害化的處理技術(shù)已迫在眉睫。根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)條件,結(jié)合農(nóng)村生活污水的自然狀況,排放的實際情況,研究多元化、高效、低能耗、低成本、適應(yīng)性強的綜合治理技術(shù)已成為農(nóng)村生活污水處理的重點發(fā)展方向。