摘要:污水生态处理系统已成为农村生活污水处理的重要组成部分,对农村水环境面临的水资源危机问题有一定缓解作用。污水生态处理工艺能够很好地结合广大农村地区的自然地理条件,如当地的废塘、滩涂、废弃的土地,因而基建投资低;运行过程不投加药剂,电耗低,运行费低;污泥产量少,或者运行过程中产生的污泥还能够达到农业回用标准,减少了二次污染,降低了污泥处理和处置的费用;工艺运行相对稳定,抗冲击负荷能力强,能够使污水稳定达标排放,出水可以直接回用于农田灌溉或农村杂用水。
关键词:农村;生活污水;处理工艺;应用
1 农村生活污水处理常用工艺介绍
目前我国研究并应用较多的农村污水处理工艺有:好氧生物处理、人工湿地和稳定塘系统、土地处理系统。
1.1 好氧生物处理
工艺适用于小量污水处理的好氧生物处理工艺主要有生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、序批式反应器(SBR)等。我国农村生活污水处理应用较多的好氧生物处理工艺是生物接触氧化法。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上,通过接触曝气形势改良而演变出的一种生物膜处理技术。生物接触氧化技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的处理技术。在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的方法向微生物供氧,污水流过时与填料上的生物膜接触,通过微生物的新陈代谢作用降解污水中的污染物从而达到净化的目的。生物接触氧化工艺占地面积小、处理负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、维护管理简便。生物接触氧化池又称浸没式生物滤池,1971年诞生于日本。生物接触氧化池由布水系统、滤床和布气系统组成。生物接触氧化工艺对冲击负荷有较强的适应能力,在间歇运行条件下仍能保持良好的处理效果,对于水量不均匀的农村生活污水处理更具有实际意义。然而对于农村生活污水来说生物接触氧化工艺的投资和运行费用偏高,所以此工艺适合于我国南方及东部城市化速度快、比较富裕的农村推广应用。
1.2 人工湿地和稳定塘系统
1.2.1 人工湿地
工艺工湿地污水处理工艺是 20 世纪七八十年代发展起来的一种污水生态处理技术。由于它能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、地面径流雨水等,且能高效地去除有机污染物,氮、磷等营养物,重金属,盐类和病原微生物等多种污染物。具有出水水质好,氮、磷去除率高,运行维护管理方便,投资及运行费用低等特点,近年来获得迅速的发展和推广应用。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,它是一种由人工建造和监督控制的、类似沼泽地的地面,并且人为地将石砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质,并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。通过人工湿地系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。目前用于农村生活污水处理的人工湿地主要形式有,表面流和潜流形人工湿地。这两种湿地运行费用低下,建造、运行和维护简单;建造、运行和维护简单,同时具有水力负荷与污染负荷较大的特点,对 BOD、COD、SS 及重金属的处理效果较好,卫生条件好,少有恶臭和滋生蚊蝇的现象。
1.2.2稳定塘系统
稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,
稳定塘是经过人工适当修整的土地,设围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术。稳定塘的污水净化过程类似与天然水体的自净过程,主要通过在污水中存活的微生物的代谢活动和塘内水生植物及多种生物的共同作用,使有机污染物得到降解。根据塘内溶解氧含量及微生物特性,稳定塘工艺可分为:好氧塘、兼性塘和厌氧塘。近年来随着研究的深入,开发出了高效藻类塘和组合塘工艺,在一定程度上弥补了传统稳定塘的不足之处。
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2 农村生活污水的处理模式
现如今,农村生活污水主要有以下3种处理模式:分散处理、集中处理以及接入市政污水管网处理。对于不同的情况应合理选择不同的处理模式
2.1 分散处理模式
分散处理模式适用于村庄人口分布较分散、地形复杂不利于集中处理、规模较小的村庄,这样的村庄由于自身条件限制,不能将污水集中起来处理,只能小块地方,例如几家村民一起组织处理污水。
2.2 集中处理模式
集中处理模式适应于村民居住较为集中,布局相对密集的村庄。这样的村庄最好经济条件较好、规模较大,有能力对居民产生的生活污水进行集中处理。这种处理办法相对分散处理更为有效,也能够节约人力、物力、财力。
2.3 接入市政污水管网处理
接入市政污水管网的模式具有一定的局限性,要求村庄的地理位置必须紧挨市政污水管网,一般在5千米以内,才符合高程接入要求。这种处理办法最能有效处理污水,且花费金额较少。
3 农村生活污水处理方法
3.1 生活污水净化池技术
该技术采用多级自流工艺,适合分散处理生活污水,具有投资省、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术,污水经处理后可达标排放。便以外的其他生活污水混合,进行沼气发酵,并向后流动经过厌氧滤器部分,附着于填料上生物膜重点细菌将污水进一步进行厌氧硝化,再溢流入后处理池。前处理1区和前处理2区都是经过改进的水压式沼气池,后处理区为三级折流式兼性池,与大气相通,上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体,以提高出水水质。3.工艺参数 生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量,污水量按100L/(人•日)左右计算,其中冲洗厕所用水量按20~30L/(人•日)计算,其他生活污水量为70~80L/(人•日)。污水滞留期为2~3天,污泥清掏周期为300天。
3.2 无动力多级厌氧复合生态处理系统
该技术适用于分散户厨房、洗衣、洗澡等低浓度农村生活污水的处理,尤其适合有地势差异的分散户或2~5联户的农村生活污水处理。该系统主要由2~3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成,其中各池之间靠管道连通,污水在池内停留的时间为5~7天。生活污水经过厌氧处理,生活污水中悬浮物可以沉淀,难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。复合生态床表面可种植水生生物。复合生态床除起到过滤作用外,有机物的床体还能够提高处理效果。一是植物的生长改变生态床的流态,生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水,延长水力停留时间;二是植物的根系创造有利于各种微生物生长。
4 结论
本文针对农村生活污水污染问题已成为影响我国农村水环境以及新农村建设的主要因素之一的现状,从寻找最适宜农村生活污水处理的出发点考虑,具有低能耗、净化效果好、与周围环境协调等特点的污水生态处理技术已经成为处理农村生活污水的广泛使用技术。介绍了国内外现今主要的农村生活污水生态处理技术的原理、特点、不足及其应用现状;最后提出了农村生活污水生态处理的主要原则,即不能拘泥于形式,可根据不同处理要求对现有的污水处理技术进行组合来完成污水处理技术的低能耗,优质化,资源化。
参考文献:
[1]莫晓媛.浅谈农村生活污水生态处理工艺研究与应用[J].工程技术:全文版,2016
[2]尤仁毅.论农村生活污水生态处理工艺研究与应用[J].工程技术:全文版,2016
[3]詹玉珠.农村生活污水生态处理工艺研究与应用分析[J].工程技术:全文版:00215-00215.
论文作者:张建
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签:污水论文; 农村论文; 生物论文; 污水处理论文; 工艺论文; 生态论文; 湿地论文; 《基层建设》2017年第20期论文;