章意聰
廣州市增城排水有限公司,廣東 廣州 510000
我國現(xiàn)階段的污水管網(wǎng)建設(shè)以大城鎮(zhèn)污水處理為主,農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)施配置有待齊全。由于農(nóng)村與城鎮(zhèn)的距離較遠(yuǎn),難以對農(nóng)村所產(chǎn)生的污水進(jìn)行集中式處理,這種難以被集中收集排放并處理的污水被稱為分散式生活污水。隨著美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的推進(jìn),農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境水平不斷提升,污水處理需求量也在變大,亟須有效的污水處理方式對農(nóng)村污水進(jìn)行有效處理。我國幅員遼闊,因此,對農(nóng)村污水進(jìn)行分散式處理時,需要結(jié)合農(nóng)村實際環(huán)境,因地制宜,以最小成本提升污水處理質(zhì)效。
相比城市完備的污水排放管網(wǎng)和污水處理系統(tǒng),當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展不均衡,在污水處理設(shè)備配置上呈現(xiàn)不平衡狀態(tài)。同時,每個農(nóng)村地區(qū)整體環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況不同,污水處理設(shè)備配置上需結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境,在保證污水治理質(zhì)效的前提下,投入合適的污水處理設(shè)備設(shè)施。目前,農(nóng)村污水處理尚處于起步階段,設(shè)備投入時間較短,應(yīng)用及管理經(jīng)驗不足。有些農(nóng)村地區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜,在一定程度上影響設(shè)備運轉(zhuǎn);還有部分農(nóng)村地區(qū)為了減少成本投入,污水處理設(shè)備較少且相對陳舊,在后期應(yīng)用時可能達(dá)不到最佳效果,直接影響污水處理效果。
分散式污水處理技術(shù)的專業(yè)度高,對執(zhí)行條件要求高,因此需要加強專項管理,才能保證實施效果。分析我國現(xiàn)階段分散式污水處理技術(shù)的應(yīng)用情況可知,缺乏科學(xué)、精細(xì)化的管理策略,具體包括缺乏精細(xì)化的國家污水處理標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)立法不夠完善、資金支持不到位等。農(nóng)村地區(qū)水污染程度一般較為輕微,化工業(yè)類的含輻射性或腐蝕性的水較少,因此在投入分散式處理技術(shù)設(shè)備等物資時成本較高,難以實現(xiàn)有效的推廣應(yīng)用。
分散式污水處理技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù)形式,工程人員在對其進(jìn)行應(yīng)用時應(yīng)注重加強配套技術(shù)的研究和應(yīng)用,不斷總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗,針對性地改進(jìn)配套監(jiān)測技術(shù)、配套信息技術(shù)等。在分散式污水處理過程中,應(yīng)實時監(jiān)測污水處理相關(guān)數(shù)值,保證污水處理過程的安全,從而使整個污水處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。綜上所述,分散式污水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀表明,相對應(yīng)的污水處理配套技術(shù)有待改進(jìn)。
(1)小型二級污水處理裝置技術(shù)。小型二級污水處理裝置技術(shù)在20世紀(jì)80年代開始研究和初步應(yīng)用,隨著該技術(shù)的不斷成熟,其在污水處理中的應(yīng)用也更加深入。該技術(shù)主要通過對物理方式和生物方式的綜合應(yīng)用實現(xiàn)對居民生活污水的處理。在具體應(yīng)用該技術(shù)時,需要使用格柵及初沉池的方式對大顆粒污染物進(jìn)行過濾,同時結(jié)合厭氧、好氧生物處理單元實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)處理,并最終排放至沉淀池。
(2)無動力地埋式污水處理裝置技術(shù)。該技術(shù)的原理為借助污水排放沖力將污水帶走。通過應(yīng)用該技術(shù),可省去額外電動系統(tǒng)這一安裝環(huán)節(jié),具體應(yīng)用流程為將污水按照順序排入初沉池,經(jīng)厭氧污泥床、接觸池、厭氧生物濾池進(jìn)行去污處理。根據(jù)調(diào)查可知,該技術(shù)的去污效率較高,不同的污染物的去除效率不同,如NH3-N、磷酸鹽、BOD5和CODCrSS的去除效率分別為10%~20%、20%~25%、50%~70%、60%~70%。通過該技術(shù)處理的污水可以達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
(3)膜生物反應(yīng)器(MBR)。MBR技術(shù)為一種新型技術(shù),是結(jié)合膜分離單元和生物處理單元的關(guān)鍵技術(shù),其使用膜組件代替二沉池,處理設(shè)施的整體占地面積相對較小。在處理過程中,能通過保持較低污泥負(fù)荷的方式降低污水中的污泥量。此外,該技術(shù)的優(yōu)勢較為明顯,主要包括耐沖擊負(fù)荷高、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定等,同時該技術(shù)在去除氮磷方面的表現(xiàn)較好,可有效控制膜污染。
(1)混凝法。由于污水中含有懸浮物和部分雜質(zhì)等,在對其進(jìn)行處理時,可采用混凝法,具體包括混合和絮凝兩個過程。該工藝的處理流程簡單,所需投資少,回報率較高。在混凝法中,需將混凝劑作為重點,在處理過程中會發(fā)生壓縮雙電層、吸附架橋等系列反應(yīng),然后出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象,此時失穩(wěn)膠體會進(jìn)一步分化,形成微小顆粒,聚集形成較大絮凝體,絮凝體借助自身重量實現(xiàn)沉底去除。水質(zhì)會影響混凝劑產(chǎn)生的作用結(jié)果,具體包括水體酸堿度、水溫、水利條件等,若水質(zhì)水量波動較大,則需關(guān)注混凝土的投加量,再通過合理的措施提高混凝劑在分散式生活污水處理中的適應(yīng)性。此外,在應(yīng)用混凝法時,應(yīng)注意結(jié)合其他處理技術(shù),確保達(dá)到排放或回用要求。
(2)吸附法。在應(yīng)用吸附法進(jìn)行分散式污水處理時,技術(shù)人員需合理選用吸附劑,以實現(xiàn)對微量污染物的處理,主要包括除臭味、脫除重金屬等。吸附劑一般為大比表面、多微孔結(jié)構(gòu),具有較好的吸附大顆粒污染物的效果,可將污染物集中在表面,并實現(xiàn)富集。在處理過程中,常用吸附劑主要包括膨潤土、硅藻土等。通過上述吸附劑,可有效吸附污水中的有毒、重金屬物質(zhì)。吸附劑與溶質(zhì)間通過反應(yīng)可產(chǎn)生范德華力、靜電力、化學(xué)鍵等,具有較高的吸附能力。在使用吸附法時,應(yīng)注重其投入成本,通過聯(lián)合使用其他處理技術(shù),降低處理成本,提高處理成效。
(1)人工濕地。濕地具有“地球之腎”之稱,可以保護(hù)生物多樣性和生態(tài)環(huán)境,也可以優(yōu)化水質(zhì)、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,還可以作為特色景觀,用于旅游資源的開發(fā)。人工濕地可基于土壤、砂石、植被等構(gòu)建,利用人工濕地對微生物的分解作用進(jìn)行污水處理。當(dāng)生活污水排入其中,人工濕地會吸附大量污染物,加上濕地沉淀作用、植物吸附作用、微生物分解作用等,實現(xiàn)對污水的有效處理。
(2)穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘指利用人工建設(shè)水塘吸附、降解污染物,當(dāng)污水排入其中,經(jīng)過沉淀過濾可有效處理污水。并且,穩(wěn)定塘中的多元化的植物、微生物具有不同性質(zhì)的吸附穩(wěn)定污水的作用,去污力可達(dá)80%以上。但是,此類穩(wěn)定塘的占地面積較大,在污水處理上需要耗費大量時間,難以推廣普及。
(3)滲濾。滲濾形式多樣,主要可分為快速、慢速、地下滲濾??焖贊B濾指基于生物、化學(xué)、物理作用,將污水在土壤中快速滲透,從而達(dá)到凈化目的。此種滲濾方式下,將產(chǎn)生較大的水力負(fù)荷,并且全年可運行,但是容易受到二次污染。慢速滲濾指基于土壤-植物系統(tǒng)進(jìn)行滲透,這種滲濾方式流動較慢、滲透率低,容易長時間停留在土壤表面,凈化效果較好,符合再生利用標(biāo)準(zhǔn)。地下滲濾指在地下50m深的地表水處進(jìn)行污水處理,這種方式主要利用土壤滲濾方式進(jìn)行吸附,不會對地面景觀產(chǎn)生影響,而且污水處理效果較好,符合污水回收標(biāo)準(zhǔn)。
(4)土地處理技術(shù)。該技術(shù)主要基于土壤中的微生物化解生活污水,可有效降低生活污水對環(huán)境的污染。土壤中的基質(zhì)和微生物對污水具有化學(xué)分解作用,從而可以對生活污水進(jìn)行有效分解,可排泄化學(xué)物質(zhì)。并且,其排放的化學(xué)物質(zhì)對植被的生長具有積極作用,可使綠植更好地生長。同時,該技術(shù)屬于無污染方式,更有利于環(huán)境保護(hù)。如今,土地處理生活污水技術(shù)的應(yīng)用較為普遍,可推廣應(yīng)用。
新型污水生態(tài)化處理主要為生態(tài)濾池,如蚯蚓生態(tài)濾池。研究發(fā)現(xiàn),蚯蚓的吞噬能力較強,其消化道可分泌出不同種類的酶,利用蚯蚓的這一生物特征,可對污水進(jìn)行有效處理。為了擴大蚯蚓的作用,可人工為蚯蚓構(gòu)建適宜生存的濾床環(huán)境,發(fā)揮其生物作用,同時經(jīng)過特殊設(shè)計的濾床具有較強的通氣效果,可減少堵塞問題,維護(hù)蚯蚓的活性,提高其碳氮的分解轉(zhuǎn)化效率,污水處理效果顯著。
在建設(shè)集中處理站前,工程人員需要做好對待建區(qū)域零星污水處理情況的全面統(tǒng)計,并結(jié)合實際情況對處理站進(jìn)行分散設(shè)置,確保污水站的高效、穩(wěn)定運行。在對處理站進(jìn)行具體位置選擇時,應(yīng)將處理站至廢水生產(chǎn)點的距離作為主要考慮因素,并在掌握當(dāng)?shù)貜U水產(chǎn)生量的基礎(chǔ)上確定廢水站規(guī)模。此外,需要以廢水集中處理站的處理能力為基準(zhǔn),聯(lián)合廢水處理類型,監(jiān)測廢水成分,有針對性地做好對成分復(fù)雜廢水的標(biāo)識和登記,并統(tǒng)一回收集中處理的廢水,確保廢水處理效率的提升。
分散式污水處理是現(xiàn)代污水處理的重要手段,且已成為主流趨勢。該處理方式無論是在技術(shù)上還是在經(jīng)濟(jì)上均有可挖掘的發(fā)展?jié)摿Α.?dāng)前,分散式污水處理技術(shù)處于不斷發(fā)展的階段,需要在技術(shù)上不斷創(chuàng)新,結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗,加大對該技術(shù)在除磷脫氮方面的研究力度,以提升其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。