叶 铖1 王镇伟2 韩宏波2
(1.浙江环茂自控科技有限公司,311100;2.潍坊市园林设计院)
【摘 要】农村布局分散,地形复杂,人口众多,其中未设排水渠道及污水处理系统的村庄占96%。目前,农村污水排放已成为水环境的主要污染源,因此应重视农村污水处理,其中应用较为成熟的处理工艺为净化槽技术。据此,笔者主要讨论净化槽在农村污水处理中的应用,用以启示我国分散式农村污水的处理。
【关键字】农村;污水处理;小型净化槽
一、引言
据国家环保部门的数据显示,我国农村生活污水年产量为90余万亿吨,生活垃圾为2.8亿吨,另据一份对三峡库区、滇池、太湖等流域的抽样调查报告表明,农田的N、P流失量占第二位,农村生活污水占第一位。另外,农村污水的任意排放严重污染了地表水和地下水,继而危及农村生态系统的平衡。总的来讲,我国农村污水处理主要存在以下问题:污水收集系统不够完善;农村污水处理工艺缺乏;管理维护制度不健全,因此急需开发一套满足农村分散式污水处理要求的污水处理工艺——净化槽技术。在本案,笔者主要讨论净化槽技术在农村污水处理中的应用,具体以小型净化槽为例。
二、净化槽污水处理技术
在农村分散式污水处理中,净化槽无疑是最有效的手段。按处理规模,可将净化槽划分为小型、大型净化槽,其中小型净化槽的处理人数为5-50人;大型净化槽的处理人数为50人以上;按制造方法,又可将净化槽分为FRP材质净化槽、钢筋水泥结构净化槽,其中FRP材质净化槽一般采用工厂批量生产+现场安装的施工方式,小型净化槽多为FRP材质;钢筋水泥结构净化槽一般采用现场施工,大型净化槽多采用钢筋水泥结构;按处理方式,还可将净化槽分为单独处理净化槽、合并处理净化槽。目前,净化槽在日本已得到了广泛的应用,受其影响,我国正逐步引进这一先进的农村生活污水处理工艺。以小型净化槽为例。
(一)处理工艺
小型净化槽是一种采用生物与物理方法净化处理农村家庭生活污水的设施,其不仅可以对家庭排放污水进行单独处理,还可以对社区排放污水进行集中处理。小型净化槽的处理工艺流程见图1。
(二)工作原理
净化槽主要采用的是接触氧化和水解,同时亦可与有效微生物菌液(EM)配合使用,其中固体物一般利用沉淀分离槽及厌氧过滤槽来进行去除,具体通过预处理污水,使之沉淀下寄生虫、无机固形物及悬浮有机物,继而减轻生物处理工艺的实际负荷;过滤槽中的塑料填料上生长着厌氧生物膜,用以去除污水中的可溶性有机物。一般来讲,可以利用(接触)爆气槽及回转板接触槽来对污染物进行分离去除,其采用的是接触氧化工艺,即:利用反应器上生物膜中的微生物来减少污染物的总含量;污水经沉淀槽沉淀之后,再经设在沉淀槽末端的消毒盒及盒中填装的固体氯料消毒处理,最后再回流一部分污泥,而另一部分则先进行浓缩处理,再运至填埋厂。
实践表明,在农村分散式污水处理中,小型净化槽具有有效去除营养盐、有机物的能力,且经其处理后的污水完全满足国家的排放标准。另外,小型净化槽具有操作简单、安装方便、抗冲击负荷能力好等优点,值得推广利用。
(三)工艺结构
小型净化槽的一般规格为2.2*2.0* 5.4m,容积7.5m3及停留时间2.5d,其一般采用钢筋混凝土及另设防透层的结构,同时在格间设连通管,并为之设合宜的排水及吸水深度,继而为三格槽内微生物提供有利的生长与繁殖条件。小型净化槽主要由沉淀分离室、接触氧化室、二次沉淀室及消毒室组成,其中沉淀分离室主要实现对污水的厌氧分解,水一般在沉淀分离室停留2h,且BOD、SS的去除率约为50%,注意每隔半年清理一次沉淀分离室,并将清理的淤泥用作弄肥;在接触氧化室中,主要利用好氧生物来减少BOD的含量,并由泵为室内补充空气,继而为好氧生物提供良好的生长与繁殖环境;污水先后在二次沉淀室、消毒室停留1h、30min,并通过在水中加入氯或漂白粉进行杀菌消毒,其中大肠杆菌的杀菌率为100%,同时可使BOD的含量下降50%。
(四)净化槽的维护管理
在日本,净化槽技术现已形成一套较为完善的技术服务体系、技术标准体系及法律法规体系,用以支撑净化槽在日本的广泛应用。《净化槽法》是农村分散污水治理的一部综合性立法,其规定了制造、安装、维检修和清扫净化槽的具体要求及处罚意见,其中立法赋予净化槽系统的用户一些强制性的责任,比如定期维护和清理系统,接受水质的年检。另外,为了推广净化槽的普及应用,日本建立了净化槽扶助金制度,制度规定:在安装和更换净化槽时,政府进行一定的资金补助,同时在一些地区,还对净化槽的检维修和污泥处理等进行资金补贴。
三、净化槽的可行性研究
在我国农村地区,无法对污水进行统一收集和处理。对此,笔者主要从经济、技术和人员分配角度加以分析:从经济角度来看,我国农村地形高差较大,一些地区根本没有修建集中管网收集和处理污水的条件,即便沿主要道路安装管道,高昂的接管及污水提升泵站费也会大幅度增加污水处理成本;从技术角度来看,过长的管线及较大的日变化系数致使污水处理技术难度明显增加;从人员分配角度来看,污水处理管网的日常维护和管理均需大量的专业人员。与此相比,基于净化槽的分散处理系统无论在经济上或是在技术上,均表现出无可比拟的优势。在日本的农村污水处理中,净化槽法主要分为家庭设施和村落排水设施两种,具体按村庄的住户数目来确定选择何种处理方式。结合我国农村现状,可以将上述处理工艺用来实现我国农村分布式污水处理与管理,具体可采取以下两种形式:一是在地势高差明显、集中度大的村庄,选取地势较低的地方对污水进行统一收集和处理;二是在地形条件复杂、生活污水波动性大、村庄布局分散且规模较小的地方,采取分散污水处理模式,以降低运维成本及维护管理难度。
四、讨论
在我国农村污水处理中,引进和应用净化槽技术具有一定的可行性,但在此过程需要注意以下事项:加快装置的国产化进程,以降低装置在前期的投入成本;结合我国农村现状,对日本的净化槽技术进行一定的改造,使之更符合我国的国情,继而降低工艺的运维成本;建立健全净化槽技术规范体系,以保证装置的使用性能更高;规范净化槽的日常管理,以保证装置的正常运行;制定完善的污泥收集方案;重视培养技术人员等。总之,经过技术改良的净化槽在我国农村分散式污水处理中发挥了重要的作用,理应加以推广和应用。
参考文献:
[1]冯欣,赵军,郎咸明等.净化槽技术在我国农村污水处理中的应用前景[J].安徽农业科学,2011,39(7):4165-4166.
[2]干钢,唐毅,郝晓伟等.日本净化槽技术在农村生活污水处理中的应用[J].环境工程学报,2013,7(5):1791-1796.
作者简介:
叶铖(1983-),男,浙江省杭州市人,民 族:汉,职称:工程师,学历:本科
论文作者:叶铖1,王镇伟2,韩宏波2
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/14
标签:污水处理论文; 污水论文; 农村论文; 技术论文; 分散论文; 工艺论文; 我国论文; 《工程建设标准化》2016年4月总第209期论文;