刍议农村生活污水常用处理工艺和发展展望

所属栏目:环境法论文 发布日期:2013-01-07 09:40 热度:

  摘要: 农村生活污水已成为目前我国农村地区的主要污染源之一。论文在了解了农村生活污水的水质水量特征及农村生活污水处理难点的基础上,介绍了农村生活污水处理常用工艺,最后重点探讨了农村生活污水处3理工艺的发展前景。

  关键词:农村生活污水 处理工艺 发展展望

  引 言

  长期以来,由于重视不够、治理资金短缺和对农村水体环境保护意识的淡薄。目前,我国农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放,处于放任自流的状态据统计,我国农村每年产生生活污水80多亿吨,大部分未经处理直接排放,严重污染了农村地区居住环境及周边水体,使饮用水水质安全受到严重威胁,并且危害农民的身体健康。因此,结合农村生活污水水质水量的排放特点,对农村生活污水常用处理工艺和发展展望进行探讨尤为重要。

  1我国农村生活污水特点及处理难点

  近20年来,我国城镇污水处理厂的建设力度正在加大,污水处理率也不断提高,城市水环境质量得到了有效改善。但是,农村污水处理技术和政策支撑体系还不完善,农村生活污水处理设施评价体系尚未建立。农村地区的水环境现状及污水处理现状令人担忧。

  1.1我国农村生活污水特点

  农村生活污水来源主要是厨房炊事用水、洗涤、沐浴和部分生活洁具用水,这些用水分散,难于收集,污水没有统一排放管道,随着雨水的冲刷,随着地表流入河流、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,有机物含量较大。

  (1)水质特点。农村人口较少,分布广泛且分散,生活污水难于收集并且没有统一污水排放管道;农村生活污水浓度较低,变化大。

  (2)水量特点。农村人口居住分散,水量较少,相应地生活污水产生量也较小;变化系数大,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,水量变化明显;每天呈现一个污水产量高峰时期。

  (3)排放特点。农村生活污水一般为粗放型排放,显著特征是间歇排放,排水量少且分散、远离排污管网及大水体、水环境容量小、污水处理率低、管理水平低和瞬时变化较大。

  1.2我国农村生活污水处理难点

  综合各方面的资料表明实施农村、小城镇污水处理的难点主要有:

  (1)生活污水成分日益复杂,各种污染成分浓度较低,波动性很大,难以正确评估生活污水的污染负荷及其昼夜、季节性变化,影响到生活污水处理方法的正确选择、处理工艺与污染物去除方案的合理设计。

  (2)污水处理工艺与技术的选择,受到当地社会、经济发展水平的制约和地方保护主义或其他人文因素的抵制。

  (3)当地自然与生态条件(如气温、降水、风向和土壤等)对所选择的处理工艺与处理技术有负面影响,使其不能发挥正常效力。

  (4)相对人口密度小,用水量标准较低,污水处理规模小,经济和技术力量薄弱,要求采用的工艺成本低、运行费用低、维护管理简单。

  2农村生活污水处理常用工艺介绍

  2.1自然处理方式

  (1)稳定塘处理技术。稳定塘是一类利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称。废水在塘内经较长时间的停留、贮存,通过微生物(细菌、真菌、藻类及原生动物等)的代谢活动,以及相伴随的物理的、化学的和物理化学的过程,使废水中的有机污染物、营养元素和其他污染物质进行多级转换、降解、去除,从而实现废水的无害化、资源化和再利用的目的。稳定塘对于农村生活污水处理来说具有明显的优点:可以充分利用地形,工程简单而且施工周期短、易于施工,投资省:能够实现污水资源化,使污水处理与利用相结合,塘内可种植经济植物也可放养水生动物,如虾、鱼、水禽等,而形成综合处理塘;污水处理能耗少,维护方便,成木低。

  (2)人工湿地处理技术。人工湿地是一种集物理、化学、生物反应于一体的废水处理技术;一般由人工基质和生长其上的水生植物组成,是一个独特的土壤、植物、微生物的综合生态系统。人工湿地具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、耗电低、运行费用低等特点。

  (3)土壤渗滤处理技术。土壤渗滤处理系统是一种人工强化污水生态工程处理技术,它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化,属于小型的污水处理系统。自 90 年代初,我国在分散式生活污水处理过程中开始得到应用。但仍然存在着结构单一、脱氮效果差、运行不够稳定、土壤孔隙易于堵塞等问题,分散的几户或十几户住宅适合采用土壤渗滤处理技术。

  (4)蚯蚓生态滤池处理技术。蚯蚓土地处理系统是传统污水土地处理系统的一大改进,它利用蚯蚓穿梭觅食的特点,强化了污染物降解的效果,同时蚯蚓粪的特定性质还可以改善土壤颗粒的结构,提高土壤的通透性,提高污水土地处理系统的有机负荷和水力负荷。

  2.2工业化方式

  该方式主要包括厌氧工艺、好氧工艺、混合工艺。

  (1)厌氧生物处理工艺。污水厌氧生物处理是指与空气无接触、不供氧(无分子氧)条件下,通过厌氧微生物(兼氧微生物)的生化作用(生命活动过程),对污染物进行生物降解,将污水中的各种复杂有机污染物分解转变成较简单的有机物和无机物(甲烷和二氧化碳等物质)的处理过程,在工程上称之为污水的厌氧生物处理,也称厌氧消化。

  (2)SBR 处理技术。SBR 是序批式间歇活性污泥法的简称。它是近年来国内外被引起广泛关注和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术。SBR 工艺是一个完整的操作过程,亦即每个间歇反应器在处理污水时的操作过程包括以下 5 个阶段:进水期;反应期;沉淀期;出水期以及闲置期。

  3农村生活污水处理工艺的发展前景

  鉴于农村生活污水水量少、来源广、成分复杂、水质、水量波动性大,面广、分散等特点,建议在选择农村生活污水处理工艺时应考虑以下几个问题: 充分利用不同地区的地形地貌和地势落差、土地(荒地)、河流(沟渠、坑墉)、湖泊资源与自然等条件,所选技术与工艺应适应当地经济水平,农村污水处理技术的选择要量力而行,选择运行操作简单,日常维护管理简便的工艺。鉴于此,推荐以下技术与工艺,供参考和决策。

  3.1人工湿地与景观集成处理技术

  人工湿地与景观集成处理技术是人工湿地处理技术(潜流人工湿地)与厌氧处理技术等相结合的组合式生活污水处理工艺,主要包括污水预处理、厌氧消化、生物滤池、潜流人工湿地等处理单元。集中预处理是该方法的核心技术与思路之一;沉淀池、厌氧池等污水预处理装置,降低了颗粒悬浮物等污染物的浓度;该工艺可根据投资和出水的要求,增减厌氧和/或生物滤池的单元数。系统出水水质可达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)二级以上标准。人工湿地与景观集成处理技术与工艺具有地埋式、投资费用适中(~1700元/吨)、管理简单、基本无运行费用、低维护、运行稳定、出水水质好、环境美化等突出优点。

  实地调研中,常州某公司采用该人工湿地与景观集成处理技术与工艺处理公司办公楼、医院、食堂和职工宿舍等公司内全部生活污水,处理能力:350吨/日,服务人口1500人左右,建设费用50~60万元。该工程主体结构位于公司原有绿化用地之下,充分发挥景观效应,节省了土地利用和资金投入,出水各项指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准及以上水平。工程基本无需运行、管理、维护费用。

  3.2沼气池处理技术与工艺

  属于源头控制技术。该技术与工艺已成熟,各地农村能源办有规范的图纸和建设标准,在全国,主要利用人畜高浓度黑水和农业有机废弃物通过厌氧发酵使废水中有机物得到降解,病原菌杀死,并产生沼气和回收利用。特别适用于经济相对落后的地区农户生活污水的分散处理,如川东北、川西北农村生活污水治理区的生活污水处理与利用,也适用于其它地区农村的分散处理与沼气利用。依托山区丘陵地势差异,充分利用地势,建设水源井,有效利于水资源和服务整个下游农户;建设水泥沟渠,并每户建集水池1个,深约3~4米,圆或椭圆形,既可用于雨水收集,也可用于灌溉;大力发展农村生态经济,现主要发展称猴桃、雪梨、长毛兔等。

  4结语

  总之,论文简要的探讨了目前我国农村生活污水工艺,并提出了人工湿地与景观集成处理技术与工艺及沼气池处理技术与工艺在今后农村的生活污水处理中的前景,总的来说尚处于起步阶段,并未形成完整的工艺体系,相信随着水处理工艺的不断完善与发展,我国农村生活污水处理工艺定会快速发展,同时也会极大地改善农村生活污水处理状况和农村水环境。

  参考文献:

  [1] 王鹏飞,张翔,徐伟. 上海松江地区农村生活污水处理模式的选择[J]. 广东农业科学. 2010(08)

  [2] 张增胜,杨耀芳,徐功娣,陈季华. 农村生活污水分散处理技术研究进展[J]. 污染防治技术. 2008(06)

  [3] 蒋克彬,彭松,王明明. 农村生活污水治理措施[J]. 四川环境. 2008(05)

  [4] 王青颖. 中国农村生活污水处理技术应用现状及研究方向[J]. 污染防治技术. 2007(05)

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