張 濤
(邯鄲市生態(tài)環(huán)境局邯山區(qū)分局,河北 邯鄲 056000)
生活污水處理技術(shù)在提出及具體應(yīng)用中,其技術(shù)方案具有多樣性特征,但是基本上都是直接從城市內(nèi)部現(xiàn)有大型技術(shù)方案當(dāng)中進(jìn)行復(fù)制,逐漸縮小逐漸形成。其中主要是以“無動力式厭氧反應(yīng)技術(shù)”等各種不同類型的技術(shù)手段相互組合而成,這些工藝基本都是相對比較落后、傳統(tǒng)的。但是農(nóng)村生活污水中經(jīng)常會混有養(yǎng)殖廢水、農(nóng)田污染物等,甚至部分礦場在開采之后,還會涉及到重金屬污染問題,整體治理效果并不是很理想。與此同時,受到農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件的限制,居民住宅過于分散,無論是地形或是氣候條件都存在著比較明顯的差別。所以在整個污水收集以及建設(shè)成本等方面,都存在著明顯的不足。如果只是單純利用某一種技術(shù)進(jìn)行處理,整個水質(zhì)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,而且需要在維護(hù)方面投入過高的成本,且缺少符合現(xiàn)實(shí)要求的生態(tài)環(huán)境保護(hù)效應(yīng),因此很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
“純生物濕地”技術(shù)中具有一定代表性的技術(shù)手段是純植物吸附技術(shù),包括人工濕地等,基本上都是利用相對比較普通的多個水生植物品種來進(jìn)行有效操作。在現(xiàn)有范圍內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)與田螺或是藻類相互之間的混合配置處理,這種技術(shù)手段的應(yīng)用,相對比較簡單,同時選材也很方便,成本也比較低,但是在實(shí)踐中的占用面積普遍比較大。
該技術(shù)通常都是以無動力式厭氧反應(yīng)技術(shù)作為其主要依據(jù),也就是在實(shí)踐中,在三級厭氧反應(yīng)基礎(chǔ)上,對符合現(xiàn)實(shí)要求的水生植物進(jìn)行科學(xué)合理地配置?;诖?,合理利用地形落差,實(shí)現(xiàn)過濾處理。在某種程度上也可以被看作是“純生物濕地”技術(shù)在應(yīng)用時的加強(qiáng)版,也就是在水生植物前端,需要對無動力三級化糞池進(jìn)行厭氧處理。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積相對比較小,且不需要動力來進(jìn)行傳輸。但是成本有明顯地提高,處理效果只能達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)要求,所以要結(jié)合實(shí)際情況對該技術(shù)手段進(jìn)行選擇和利用。
生態(tài)復(fù)合微循環(huán)處理系統(tǒng)(ECM)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用時,通常是以香根草植物修復(fù)作為其主要技術(shù),由多種不同類型的技術(shù)手段組合而成,可以稱之為生態(tài)復(fù)合型微循環(huán)污水處理技術(shù),其中涉及人工或是自然濕地。該技術(shù)方案在編制及具體應(yīng)用中,經(jīng)常是由多種具有綜合性特征的專業(yè)技術(shù)組合而成,同時以大數(shù)據(jù)+為基礎(chǔ),以此來實(shí)現(xiàn)實(shí)用型生態(tài)組合系統(tǒng)的合理利用。在實(shí)踐中,涉及到的專業(yè)可達(dá)到20多個以上,會涉及到給排水、土建以及新能源等各種不同類型的專業(yè)學(xué)科[1]。通過這種方式的合理應(yīng)用,能夠直接在居民相對比較集中的區(qū)域展開多重單元系統(tǒng)的自由組合并疊加應(yīng)用,還可以直接在分散住戶中對單一或者單元系統(tǒng)進(jìn)行拆分使用,以此為整個農(nóng)村區(qū)域范圍內(nèi)的污水處理提供可靠依據(jù)和支持。
通過對生化反應(yīng)器以及濕地技術(shù)手段的合理利用以及技術(shù)革新后通過土壤的自然再循環(huán),可以實(shí)現(xiàn)低價組合式的多重處理。通過這種方式在實(shí)踐中的合理利用,不僅能夠合理利用地形地勢以及動力作用,而且能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)能耗的有效控制。通過合理利用各種不同類型的微量元素,可以實(shí)現(xiàn)對生物針對性的調(diào)整和控制,從而將特種植物自身的功能特點(diǎn)充分發(fā)揮出來,這樣不僅能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行有針對性地處理和過濾,而且能夠達(dá)到污水處理的標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。要合理利用清潔能源的風(fēng)光互補(bǔ)供電,以保證生態(tài)景觀的科學(xué)合理配置,保證生態(tài)性的綜合治理效果,從而能夠?qū)崿F(xiàn)與農(nóng)村大自然之間的高度融合。
在現(xiàn)階段各種不同類型技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,循環(huán)曝氣光以及布水管系的物理性改造等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有針對性地調(diào)整和優(yōu)化,保證污水循環(huán)處理可以直接集中在已經(jīng)設(shè)定好的水平中間位置。通過這種方式的合理利用,能夠最大限度地保證社會經(jīng)濟(jì)具有良好的穩(wěn)定性和持續(xù)性。人工或自然濕地可以對微循環(huán)生化反應(yīng)器處理起到良好的補(bǔ)充效果,通常情況下在實(shí)踐中可以對水生植物進(jìn)行分類選擇和高效利用,實(shí)現(xiàn)對N、P等二次過濾處理。除此之外,盡管能夠?qū)崿F(xiàn)土地資源的科學(xué)合理搭配,仍然會受到一定的限制,同時污水濃度相對比較高。由于受到有毒物質(zhì)、重金屬的影響,或者冬季微生物活力下降等各種不同因素的影響,最終導(dǎo)致污水處理效果并不是很好。而對香根草進(jìn)行合理利用,能夠?qū)崿F(xiàn)對該處理技術(shù)的針對性補(bǔ)充,因為香根草屬于矮化常綠品種,不僅可以實(shí)現(xiàn)對TP、SS等各種不同類型的有毒物質(zhì)或者重金屬的有效吸附,而且在冬季也可以實(shí)現(xiàn)常綠的根本目的[3]。在土壤自然循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用時,通常是對地形條件以及生產(chǎn)原理配置進(jìn)行科學(xué)合理地利用,能夠促使土地自身的自然循環(huán)逐漸滲透到實(shí)踐中,以保證降解水質(zhì)的整個過程中有效地實(shí)現(xiàn)再次過濾,從而達(dá)到污水處理的根本目的。
ECM方案在構(gòu)建和具體應(yīng)用時,其污水處理能力普遍比較強(qiáng),占地面積也比較小,后續(xù)運(yùn)行的維護(hù)、管理成本相對也比較低。且系統(tǒng)自身具有非常良好的穩(wěn)定性,并不需要進(jìn)行處理,因此生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及景觀耦合效應(yīng)普遍比較高。特別是在新時期背景下,在智能控制以及大數(shù)據(jù)監(jiān)督管理基礎(chǔ)上,可以采取有針對性的對策對其進(jìn)行后續(xù)管理和維護(hù),并不需要專門人員進(jìn)行維護(hù),其自身具有非常良好的可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,截止到2019年12月,ECM方案在編制及具體應(yīng)用中,最長的治理時間可以達(dá)到4年,整個運(yùn)行狀態(tài)比較良好,全部可以滿足目前治理方面的標(biāo)準(zhǔn)要求。更為重要的是并沒有經(jīng)過污泥清淤處理,在后續(xù)維護(hù)時的成本普遍比較低,只有小型化工業(yè)+生物膜技術(shù)應(yīng)用成本的1/2~1/5。
綜合比較建設(shè)現(xiàn)狀,在項目建設(shè)過程中,項目建設(shè)總費(fèi)用達(dá)到了143萬元,循環(huán)生化反應(yīng)系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中,在其中的占比可以達(dá)到36%,污水收集系統(tǒng)在其中的占比可以達(dá)到19%,而香根草系統(tǒng)在運(yùn)行以及實(shí)踐中的占比只有6%。由此可以看出,香根草系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中,其自身涉及到的浮島材料以及安裝,在其總成本中的占比可以達(dá)到96%,而香根草在整個項目總成本中的實(shí)際占比在經(jīng)過準(zhǔn)確有效地統(tǒng)計和測算只有0.16%。結(jié)合目前設(shè)計以及觀測現(xiàn)狀,60 m3的污水,通常情況下是以0.4 m3/min的流速,直接以24 h,流經(jīng)500 m2的根系,經(jīng)過后續(xù)一系列的強(qiáng)化過濾處理之后,前端位置處殘留下來的TP、TN等可以實(shí)現(xiàn)有針對性地吸附和過濾處理,有利于保證污水治理可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。香根草在具體應(yīng)用中,不僅具有良好的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性,而且還可以起到良好的過濾、吸附作用。