摘要:随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,与此同时,农村环境的污染问题也日益突出,尤其是水环境治理与经济发展不同步。生活污水没有经过处理就任意散排,导致村舍周边的池塘、沟渠水质变臭发黑、滋生蚊虫,严重影响了村民的居住环境。同时造成湖泊、水库等天然水体的富营养化。随着人们环保意识的增强,国家投入的加大,我国农村污水处理市场呈现快速发展的趋势。污水处理技术应结合农村生活污水特点,因地制宜,选择与当地情况相适应的技术。目前国内采用的农村污水处理工艺主要有:SBR工艺、MBR(一体化)工艺、人工湿地等.
关键词:农村生活污水;水环境污染;因地制宜;污水处理技术
前言:我国新农村建设要求加强对农村生活污水的处理,因为生活污水造成的水环境污染,不仅使农田灌溉水得不到有效保护,而且还可能破坏饮用水源安全,直接威胁到农民的身心健康。加快农村生活污水的收集与处理,避免生活污水直接排放引起的水环境污染,确保村民身心健康和饮用水源的安全,既是村庄人居环境改善工作的重要内容,也是加强农村基础设施建设需要解决的关键问题。
1 农村生活污水的特点
不同农村地区排放的生活污水水质、水量有较大差别,这是由于农村居住环境和农民生活习惯的不同而导致的差异。污水排放量及污水中氮、磷等污染物含量与当地气候、经济发展状况、农民生活习惯有很大关系,也与排水管网的建设情况有一定联系。南方地区气温较高、雨量充沛,人均污水定额也较大;夏季污水排放量比冬季多,而主要污染物的浓度则相反,夏季污水中污染物浓度比冬季低;经济发达地区排水管网较完善,能够做到雨、污分流,污水中氮、磷等污染物浓度较高。农村生活污水的日变化系数较大,排放时间相对集中,主要集中在早、中、晚三个时间段,污水中各种污染物的含量也随之增加。在其它时间段,如白天劳作期间及晚上睡觉期间,污水排放量大大减少,个别时期甚至没有污水排放。农村生活污水中杂物多,含有树枝、纸张、编织袋、旧衣服等垃圾。
2 农村生活污水处理现状及存在的问题
2.1 农村生活污水处理现状
我国大部分农村的污水收集、处理设施缺乏,生活污水没有经过处理就直接排入自然水体。生活污水的任意排放,不仅对河流、池塘造成污染,而且破坏了村民的生存环境,严重影响了村民的身心健康。随着农村经济的发展,农民生活水平的提高,对用水量的需求也越来越大,导致生活污水的排放量也逐渐增加,对水体的污染也日益严重,农村的水环境令人担忧。
2.2存在的问题
我国地域广阔,不同农村地区的经济发展水平、农民生活习惯、用地情况不尽相同,导致污水水量、水质也有较大差异,污水处理技术不能生搬硬套。选择不同的污水处理技术,其占地面积、建设成本、运营维护费用也不尽相同。有些用地紧张的地区,盲目追求无动力运营,修建人工湿地,浪费了土地资源;有些经济落后的地区,过度追求出水水质高标准,采用膜生物处理技术,造成建设成本和运营费用的超支。并没有哪一种污水处理技术适用于所有地区,污水处理技术应根据当地实际情况做选择。通过对农村地区已建成污水处理系统的调查,发现许多地区存在“重建设、轻管理”的现象,管网破损后得不到及时修复,处理设施的运行情况缺乏监管,导致污水处理系统形同虚设,没有起到治理水环境污染的效果。
3 几种常用农污处理工艺的对比
3.1 序批式活性污泥法(SBR)工艺
序批式活性污泥法是通过间歇曝气方式来处理污水的技术,主要分为进水、曝气、沉淀、排水四个程序,根据农村污水的排放特点,也可以增加闲置程序。SBR工艺各个程序都在一个池子内完成,不需要设置沉淀池和污泥回流泵,反应池的功能包括污水混合、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等,其反应机理集降COD、脱氮、除磷于一体,无污泥回流系统,适用于间歇排放和流量变化较大的场合。
3.2 MBR(一体化)处理工艺
一体化污水处理设备是将厌氧池、缺氧池、接触好氧池、MBR膜、污泥池合为一体的设备,并在缺氧池、接触好氧池中进行鼓风曝气的工艺。该一体化设备内分多格,厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR池各占一格或多格。其中MBR池结合了膜分离技术和传统活性污泥法的优点,MBR膜具有双重作用,在过滤污水中污染物的同时,也将水中微生物截留下来,使污泥龄和水力停留时间分离,生物反应器内能够保持较高的MLSS,较长的污泥龄强化了硝化能力,污染物去除率高,出水水质较好。
3.3 人工湿地处理工艺
人工湿地是由人工建造类似于沼泽地的污水处理设施,其作用机理包括滞留、吸附、过滤、沉淀、微生物分解、氧化还原的作用。在农村污水治理中应用较多的是潜流湿地处理系统,将污水均匀的分配到人工湿地的进水口,污水沿着湿地长边方向流动,利用填料、植物和微生物的物理、化学、生物协同作用,污水中的大颗粒物被填料直接吸附拦截,有机污染物则被微生物氧化分解。湿地中种植的植物对污染物的去除也有很大作用,其发达的根系不仅可以直接吸收氮、磷等营养物质,也为湿地中的微生物提供了生存载体。
表3.3-1 SBR工艺、MBR工艺和人工湿地工艺对比
3.4 工艺对比结论
以上三种农村污水处理工艺各有优缺点,选择工艺时应考虑当地实际情况,如生活污水的排放量及峰值时间、污染物的含量及浓度、污水处理设施的占地面积等,通过综合分析选择最优的工艺。目前应用较多的工艺有人工湿地工艺和MBR(一体化)工艺,处理效果较好,也有成熟的运营经验。在用地充裕的情况下,应优先选用人工湿地技术,尤其适用于南方温暖地区,运行费用低,维护方便;在用地紧张的情况下,可选择MBR(一体化)工艺,可节省土地资源,且出水水质较好。SBR工艺占地面积小,能源消耗也较低,但其自动化控制要求高,后期管理复杂,改良后有更大的应用前景。
4 农村污水治理发展趋势
农村地区的污水主要是指生活污水,污水成分较明确,有机物含量高,可生化性较好,适宜采用生物处理技术,该技术工艺可靠、节约资源、简便易行、经济有效,设计合理时并能够改善当地自然环境。随着材料科学的进步,各种膜组件的性能也大大提高,其生产成本和运行费用也在降低,在用地紧张、经济发达的地区可考虑使用,具有较好的处理效果。我国各地农村经济发展水平、环境保护目标、土地资源条件不尽相同,随着城市的扩张,市政污水管网的外延,有条件的地区农村污水应优先排入城市污水管网,进入污水处理厂集中处理。对于偏远的农村地区,新建的分散式污水处理设施应结合景观设计,提升村容村貌,响应“环境优美、村容整洁”的新农村建设目标。农村地区的生活污水经过处理后,可以用来灌溉农田、养殖鱼类,达到无害化和资源化的目标,这也是我国农村生活污水治理未来的发展方向。
5 结论与建议
农村生活污水的处理技术有很多,其相应设施的占地面积、建设成本、运营维护费也不相同,我们在选择工艺时要结合当地实际情况,综合考虑当地气候环境、经济发展水平、农民生活习惯、用地情况等因素,选择最优的处理工艺,使农村生活污水治理达到最佳效果。同时要进一步完善农村地区污水处理设施及配套管网建设,提高污水收集率,减少直排污水量。我们农村污水治理处于起步阶段,需要研究制定长效运营管理机制,避免出现“重建设,轻管理”的现象,要加强定期检查,监测运行状况,确保出水水质达标。
参考文献:
[1]李海明.农村生活污水分散式处理系统及实用技术研究[J].环境科学与技术,2018,32(9):177-181.
[2]刘亚琼,刘志强,苗群.人工湿地处理污水机理及效率比较[J].水科学与工业技术,2017:40-42.
[3]蔡满成,杨颖.污水人工土壤植物床处理[J].给水排水,2017,28(9):13-19.
论文作者:罗国宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:污水论文; 农村论文; 污水处理论文; 工艺论文; 湿地论文; 污染物论文; 地区论文; 《基层建设》2019年第19期论文;