溫心怡
(廣東綠園環(huán)??萍加邢薰?,廣東 梅州 514000)
近年來,為改善農(nóng)村環(huán)境,我國加快了農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)。農(nóng)村生活污水處理后會出現(xiàn)少量污泥、植物殘體等,若直接將這些廢棄物丟棄,仍然會對空氣、土壤造成破壞,影響農(nóng)作物生長,危害農(nóng)村居民的日常生活[1]。所以,為了進一步提升農(nóng)村生活污水有機廢棄物的處理效果,必須加強相關(guān)處理設(shè)施的建設(shè),以此提升農(nóng)村整體環(huán)境。
本文以某地區(qū)作為研究對象,分析農(nóng)村生活污水處理設(shè)施現(xiàn)狀,為了確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,本文以現(xiàn)場勘查為基礎(chǔ),結(jié)合其他途徑收集到的資料作為分析數(shù)據(jù)。在這些分析數(shù)據(jù)中,有污水處理設(shè)施的數(shù)量、現(xiàn)有的污水處理工藝、污水處理廠的總體規(guī)模,人工濕地總面積及濕地內(nèi)的動植物種類與數(shù)量等[2]。
通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料的整理與分析能夠發(fā)現(xiàn),某地區(qū)經(jīng)過數(shù)十年建設(shè),農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)已經(jīng)較為完善,共構(gòu)建了203套污水處理設(shè)施,其中動力設(shè)施63套,這類設(shè)施根據(jù)功能的不同,采用不同的污水處理技術(shù),包括生化處理設(shè)施9套、生態(tài)處理設(shè)施8套、混合處理設(shè)施46套;無動力處理設(shè)施140套,采用生態(tài)處理技術(shù),如表流濕地技術(shù)等。
動力設(shè)施總處理量為38 000 t/d,人工濕地占地規(guī)模為51 000 m2,其中各類植被約110萬株;無動力設(shè)施總處理量為18 000 t/d,人工濕地占地規(guī)模為116 000 m2,其中各類植被約100萬株,具體如表1所示。
表1 某地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀
由于生活污水剩余有機廢棄物成分較為復(fù)雜,計算流程較為煩瑣,導(dǎo)致計算工作量大大增加[3]。因此,本研究為了在得到較為準(zhǔn)確計算結(jié)果的同時,降低計算難度與工作量,必須設(shè)置出下述假設(shè)條件:將剩余污泥看作污水處理時所采用的化學(xué)需氧量(COD);污泥活性成分看作混合物中的揮發(fā)性懸浮固體物(MLVSS);在污水處理后,對剩余溶液進行烘干處理,并稱量烘干后的固體物重量,以此作為污泥的重量(MLSS)。在計算植物殘體量時,采用蘆葦莖稈作為研究對象,其莖稈高度在1~3 m范圍內(nèi),直徑在4~20 mm范圍內(nèi),將莖稈烘干后,密度為0.57 g/cm。此外,其他方面的假設(shè)如表2所示。
表2 有機廢棄物計算時其他方面的假設(shè)內(nèi)容
以現(xiàn)有污水工藝為基礎(chǔ),對農(nóng)村生活污水進行處理后,可得到包含一定有機質(zhì)的廢棄物,其中包括兩類成分,一類為剩余污泥,另一類為植被殘體。根據(jù)上述對污水處理設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀的調(diào)查,結(jié)合前期做出的假設(shè),能夠推導(dǎo)出某地區(qū)農(nóng)村污水處理設(shè)施有機廢棄物的含量,其中,剩余污泥約6.06 t/m2;植被殘體約1.58 t/m2。
在現(xiàn)代污水處理領(lǐng)域,存在多種處置污泥的方法,如厭氧消化+脫水+自然干化+土地利用法、脫水+石灰穩(wěn)定+填埋法等,每種處理方法有不同的特點,已廣泛應(yīng)用于城市污水深度處理當(dāng)中,取得了較好的應(yīng)用效果。但需要注意的是,相對于城市來說,農(nóng)村生活污水處理工作更加復(fù)雜,其處理規(guī)模較小、設(shè)施安裝較為松散、剩余污泥量較低、含水率較高,并伴有大量有機質(zhì)、病菌等,但其污泥重金屬含量少、毒性較低,具有較高的可重復(fù)使用價值[4]。所以,在進行污泥處理時,除了要保證處理效果,還要節(jié)約處理費用、降低處理難度,且要能夠為農(nóng)村創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。針對這種狀況,農(nóng)村污泥處理可采用以下兩種先進的污泥處理技術(shù)。
3.1.1 污泥干化蘆葦床技術(shù)
該技術(shù)在構(gòu)建蘆葦床后,將污泥導(dǎo)入,利用下滲、蒸發(fā)等方式,降低污泥的含水量,之后傳送至降解池,對污泥進行降解,從而降低有害物質(zhì)含量。該方法原理簡單,具有成本較低、無需化學(xué)試劑、不破壞環(huán)境等優(yōu)點。
3.1.2 生物處理工藝
即在剩余污泥內(nèi),加入具有分解污泥功能的生物,如蠕蟲、蚯蚓等,通過這些生物逐漸將污泥分解[5]。
濕地植物殘體內(nèi)部營養(yǎng)成分非常充沛,包含大量的有機質(zhì)及各種微量元素,具有良好的可持續(xù)使用價值。在人工濕地當(dāng)中,蘆葦最為常見,其秸稈存在很高的能值與熱值,燃燒后產(chǎn)生的粉灰不多,因而可利用其制造各種燃料,用于發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域。同時,蘆葦秸稈的潔凈度較高、長徑比很大、阻濕性較低,可在其他材料配合下生產(chǎn)木塑復(fù)合板,相對于常規(guī)板材,該板材顏色更淺、材質(zhì)更細(xì)膩,且不會散發(fā)刺激氣味。相對于其他濕地植物,其內(nèi)部存在大量孔洞,結(jié)構(gòu)較為疏松,具備較高的比表面積,其成分以纖維素為主,并伴有少量的木質(zhì)素等,活性基團較為豐富,經(jīng)一定處理后可生產(chǎn)生物炭,并創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益[6]。生物炭屬于中性物質(zhì),將其添加到土壤中,可提升土壤的保水性,強化微生物的吸附效果,使得各種離子易被植物所吸收,以此達(dá)到改良土壤的目的,有利于農(nóng)作物的生長。此外,通過這種方式處理植物殘體,還可以降低CO2等氣體的排放量,有利于自然環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)。
在處理剩余污泥與濕地植物殘體時,可以將兩者看成一個整體,利用相應(yīng)的技術(shù)手段處理后產(chǎn)出一定的堆肥,不僅能夠達(dá)到處理有機廢棄物的目的,還可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更多優(yōu)質(zhì)肥料,對農(nóng)業(yè)發(fā)展及環(huán)境改善具有重要意義。濕地植物不僅包括最為常見的蘆葦,還有水稻等,將水稻秸稈混合到污泥中,通過一定處理即可制作出簡單的堆肥,將其施加到大麥種植田內(nèi),可有效提升大麥的質(zhì)量與產(chǎn)量。有研究表明,相對于常規(guī)化學(xué)肥料,添加共堆肥后大麥的產(chǎn)量提高了10%左右,共堆肥不會對土壤造成破壞,有利于土地的長期使用及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[7]。但需要注意的是,采用共堆肥后,耕地的鹽分略有提升,會對土壤造成一定損壞,因而在使用共堆肥時,應(yīng)在確保共堆肥發(fā)揮出最大作用的同時,減少其對土壤的破壞。
農(nóng)村生活污水處理屬于社會公共管理工作之一,有效開展這項工作,可提升社會公共管理質(zhì)量,為農(nóng)村居民構(gòu)建更加良好的生活環(huán)境。而為了提升農(nóng)村生活污水處理效果,加強生活污水處理設(shè)施的建設(shè)水平,必須制定完善的管理制度,通過制度對整體工作進行監(jiān)督與引導(dǎo),不斷擴大生活污水處理設(shè)施規(guī)模,改良設(shè)施性能。(1)加強對現(xiàn)有農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)制度的分析,準(zhǔn)確了解現(xiàn)有制度的具體情況,并以此為基礎(chǔ),適當(dāng)對其進行修補和完善。(2)相關(guān)人員應(yīng)積極主動參與國內(nèi)外與農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)相關(guān)的學(xué)術(shù)會議,了解其他國家或地區(qū)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施建設(shè)制度,并參考和借鑒其中的先進做法,結(jié)合本地實際進行適當(dāng)調(diào)整,以建立符合本地農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)的管理制度[8]。
近年來,雖然我國對農(nóng)村發(fā)展高度重視,并采取各種方式推動農(nóng)村建設(shè),在一定程度上促進了農(nóng)村建設(shè)步伐,提升了農(nóng)村經(jīng)濟水平,為新農(nóng)村建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。但需要注意的是,相對于城市來說,我國農(nóng)村發(fā)展依然較為緩慢,經(jīng)濟水平有待提升,因此很難自主建設(shè)生活污水處理設(shè)施,所以,為進一步推動新農(nóng)村發(fā)展,相關(guān)部門必須加強資金投入。一方面,當(dāng)?shù)卣块T應(yīng)轉(zhuǎn)變以往的發(fā)展理念,提升對新農(nóng)村建設(shè)的重視程度,并將更多財政資金投入到農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)當(dāng)中;另一方面,可以在政府部門的號召下,通過技術(shù)支持、稅務(wù)優(yōu)惠等方式,引導(dǎo)更多社會組織參與到農(nóng)村公共建設(shè)事業(yè)當(dāng)中,以擴大農(nóng)村建設(shè)的資金規(guī)模。
在農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)過程中,要進一步提升污水中有機廢棄物的處理效果,就必須提升污水處理技術(shù)水平,具體來說,可以從以下兩個方面著手。
4.3.1 加強對有機物處理技術(shù)的研究
在現(xiàn)代污水處理領(lǐng)域存在多種不同的污泥、植物殘體處理技術(shù),每種技術(shù)具有不同的特點,正是在這些處理技術(shù)的支持下,我們才能有效處理污泥與植物殘體,并有效提升污水處理效果[9]。但需要注意的是,任何一種處理工藝都或多或少存在一些缺陷,導(dǎo)致其應(yīng)用價值受到限制。所以,各院?;?qū)I(yè)機構(gòu)應(yīng)加強對有機物處理技術(shù)的研究,逐漸研發(fā)出更好的污泥、植物殘體處理技術(shù),在提高有機物處理水平的同時,提升污泥或植物殘體的應(yīng)用價值。
4.3.2 加強對專業(yè)人才的培養(yǎng)
我國需培養(yǎng)更多與污水及有機廢棄物處理相關(guān)的高素質(zhì)人才,為污水的深度處理及污水處理設(shè)施建設(shè)提供人才支持。
綜上所述,近年來,隨著我國農(nóng)村發(fā)展步伐不斷加快,生活污水排放量日益增加,對農(nóng)村生活環(huán)境造成了一定破壞。為解決農(nóng)村生活污水破壞環(huán)境的問題,各地區(qū)均在農(nóng)村建立了生活污水處理設(shè)施,在一定程度上改善了農(nóng)村生活環(huán)境。但在經(jīng)現(xiàn)有設(shè)施處理后,污水當(dāng)中依然會含有少量的污泥、植物殘體等有機物,仍然會對農(nóng)村環(huán)境造成破壞。所以,為了更好地改善農(nóng)村環(huán)境,相關(guān)部門和人員應(yīng)通過運用生物處理、共堆肥處理等技術(shù),進一步對污泥及植物殘體進行處理。