摘要:近几年我国农村经济的发展水平进一步提升,随之而来的是生活污水污染的越发严重。为了改善农村的生活环境,我国开始提高对农村生活污水处理的重视度。分散式处理方法是当前在广大农村地区大力推广和应用的一种新型污水处理技术。本文就针对农村生活污水分散式处理研究现状及技术进行了分析。
关键词:农村生活污水;分散式处理;现状技术
引言:污水分散式处理是指以技术先进的小型污水处理设施实现生活污水的就近处理与利用。对于居住较为分散,受地理条件和经济因素制约的广大农村地区,相对于集中式污水处理模式,适宜的分散污水处理模式更能经济有效地保护环境和公众健康。作为国内外生活污水处理的一种新理念,分散式生活污水处理越来越受到人们的重视。
1、农村生活污水分散式处理研究现状
国外对分散式生活污水处理研究起步较早,积累了许多经验。美国自19世纪中叶开始建设农村污水处理设施,1972年颁布了国内第一个完整的清洁水法,后来针对分散处理技术于2002年颁布了分散式污水处理系统应用手册。日本从1973年开始进行“农村村镇排水工程”建设,主要是集中处理农村生活排水,后来开发的净化槽技术在分散式生活污水处理中得到了广泛应用。丹麦1987年对农村生活污水排放标准进行立法,颁布了分散式生活污水处理指导守则。德国从2003年起实施“分散市镇基础设施系统”项目研究,利用膜生物反应器净化偏远村镇生活污水。澳大利亚提出了菲儿脱污水处理土地利用系统。目前,欧洲和美国有20%--30%的人口使用分散污水处理设施,日本有66%的人口使用净化槽技术,分散式处理技术在这些国家已经应用成熟。
国内从20世纪80年代开始,对分散式污水处理技术同样进行了有益的探索和实践,人工湿地、稳定塘、生物滤池、厌氧好氧组合工艺在中国农村地区得到了研究和应用。太湖流域农村生活污水处理开展了以“厌氧水解+跌水充氧接触氧化+折板潜流式人工湿地组合技术”,“塔式蚯蚓生态滤池组合技术”及“厌氧发酵+生态土壤+蔬菜种植组合技术”为核心的示范工程建设,取得了良好的有机物脱氮除磷效果。中国各地关于农村污水治理的规定和标准陆续出台,如:上海制定了《村镇排水工程技术规程》和《上海市农村生活污水处理技术指南》;江苏出台的《江苏省太湖水污染治理工作方案》规定太湖一级保护区农村生活污水处理率达到70%,其他地区农村生活污水处理率达到40%;浙江编制了《浙江省农村生活污水适用技术与实例》等。
2、农村生活污水分散式处理技术
2.1 净水槽处理技术
净水槽技术将污水处理过程控制在槽体范围内,污水从槽体一端进人,处理后的净水从另一端流出。在槽体内可以利用多种物理和化学原理对污水进行处理,例如可以利用微生物将污水内残存的生活垃圾进行降解,利用石灰石吸附污水中的污染物。污水在进人槽体后逐渐流过含有不同物质的区域,每一个槽体区域可以对不同的污染物进行处理,最终得到处理后的净水。通过实验和实践应用,一个设置了五个隔板处理方式的槽体可以将生活污水处理至生活非饮用水标准,实现水资源循环利用。
2.2 人工湿地处理技术
湿地是地球的绿肺,它能够有效处理流人湿地的污水,达到纯净水源的目的,人工湿地正是利用了自然湿地的这种特点,它利用土壤、砂石、微生物和绿植等元素共同构建一个虚拟的湿地系统。土壤、砂石和微生物等元素在污水进人人工湿地后会迅速发挥作用,通过自然力量对污水进行处理,这种技术能够将生活污水中的常见污染物去除。人工湿地技术所构建的湿地面积较大,而农村的空地相对较多,完全可以在每个家庭中建立人工湿地,一般50m2的人工湿地就能够满足一个家庭的生活污水处理需要。
2.3 稳定塘处理技术
稳定塘是利用人工池塘或自然池塘中生物和微生物对污水进行降解,使得污水可以达到净水标准。池塘中微生物和植物种类的不同能够对不同污水进行处理。例如池塘中微生物以好氧菌为主,它就能够将污水中的有机物快速去除。稳定塘技术特别是中国江南等水系发达地区,这些区域的自然池塘与人造池塘数量众多,水源也能得到充足保障。农村村民在构建稳定塘时可以根据家中污水的特点选取微生物及生物种类,确保稳定塘能够将污水中的有害物质全部消除,使得稳定塘中排出的水能够达到正常使用标准。
2.4 沼气池处理技术
中国很多农村家庭都会使用沼气池作为家中能源供给,沼气池的普及与应用为沼气池污水处理技术奠定了良好的基础。污水池技术将普通的沼气池进行简单改造后形成了一个污水分散式处理系统,生活污水与粪便污水通过两个不同的管道进人污水处理沼气池之中,经过改造后的沼气池可以将生活污水中的有害物质和污染物质留在沼气池中,经过粗过滤的生活污水将会进人沼气池末端的精处理部分,精处理部分可以将生活污水彻底处理成为净水,达到生活污水的净化目标。沼气池处理技术可以充分利用现有的沼气池,大大降低了分散式处理设施的成本。
2.5 土地处理技术
土地处理技术是利用了土壤中所蕴藏的微生物及细菌,以及土壤的渗透特性对生活污水进行处理。我们可以利用土壤构建起不同的渗透系统,例如可以使用收集井、防渗井等方式将污水收集起来,再利用土壤的特性对污水进行处理,污水在经过土壤的渗透处理后可以达到普通生活用水的使用标准。土地处理技术应用范围比较广,在中国广大农村都可以应用这种技术进行生活污水处理,而且成本非常低廉。
3、分散式生活污水处理技术分类与比较
国内现有的适用于污水分散处理的主要技术主要分为初级处理工艺和主体处理工艺。初级处理工艺包括化粪池、沉淀池等,主要用于去除部分SS;主体处理工艺包括人工湿地、稳定塘、曝气池、生物滤池、膜反应器等,主要用于去除COD、SS或N、P。根据资料,表1对目前常用的分散式污水处理技术进行了分类和比较。由表1可知,每种技术都有优缺点和适用范围,自然系统相对人工系统造价低,运行管理方便,能耗低,但是受气候条件和土地面积的限制,且出水水质不如人工系统;人工系统建造方便,投入使用快,见效快,节省占地面积但缺少灵活性,维修相对麻烦。自然生态系统中,人工湿地和稳定塘几乎无动力成本,运行管理简单,但占地面积大,处理负荷低,生态平衡较脆弱,氮磷过渡流入极易造成富营养化;生物膜法和曝气生物滤池污泥产量少,系统结构简单,但出水水质不稳定且有臭味问题。人工系统中,膜生物反应器较之传统工艺出水水质好,污水可再生回用,占地面积小,但是运行管理费用高。可见,选择污水分散处理技术时,要符合当地的特点,充分利用当地优势,根据不同的处理目的和实际情况,因地制宜选择适宜的污水处理工艺。
4、污水处理设施的运行与维护
要确保农村生活污水处理的效果,就必须加强对污水处理设施的运行管理与维护。具体来说,应做到以下几个方面:①污水处理设施的运行管理方式主要有农户自管、设备供应商代管、建设单位自管等,应当按照实际情况的不同采取最为适当的方式。②管理人员应当及时对污水处理设施的运行状况进行检查并做好详细记录。③应定期对污水处理设备进行清理、保养,以免其发生故障。④应对处理系统的出水情况进行详细检查,保证水质符合标准,一旦发现水质不达标的情况,必须及时寻找故障原因并加
以解决。
5、结语
分散式污水处理工艺已经成为低密度、人口分散居住的广大农村地区生活污水处理优先选择的工艺,但污水工艺技术的选择是否得当直接影响到污水处理运行效果和稳定程度,也对工程基建投资、运行费用、管理操作等产生根本影响。中国农村幅员辽阔,农村地区的生态环境、经济发展水平各异,在实际应用中应根据自然环境、地形条件、人口规模、投资情况等因素,因地制宜选择污水处理工艺,充分实现成本的最小化和效用的最大化,促进可持续性。
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论文作者:林建云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/22
标签:污水论文; 污水处理论文; 分散论文; 技术论文; 农村论文; 湿地论文; 沼气池论文; 《基层建设》2019年第5期论文;