農村生活污水處理技術與運用

時間:2022-09-27 08:30:58

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農村生活污水處理技術與運用

摘要:隨著我國經濟的不斷發(fā)展,人民的生活水平有了顯著的提高。黨的十八大以來,就建設社會主義新農村、建設美麗鄉(xiāng)村,提出了很多新理念、新論斷、新舉措。農村生活污水的隨意排放正在污染河流與地下水,農村生活污水問題亟須解決?;诖?,文章研究了農村生活污水處理技術與應用。

關鍵詞:農村生活污水;污水處理;處理工藝

2018年的中央一號文件提出持續(xù)改善農村人居環(huán)境,實施農村人居環(huán)境整治三年行動計劃,隨后中共中央辦公廳、國務院辦公廳于2018年2月《農村人居環(huán)境整治三年行動方案》,對農村人居環(huán)境整治做出了專項的戰(zhàn)略部署。而在整個的整治計劃中,農村污水的處理是非常重要的一環(huán)。與城鎮(zhèn)相比,我國農村目前的經濟發(fā)展水平相對較差,各類基礎設施建設還不太完善,絕大部分村莊還沒有排水渠和污水處理系統(tǒng)。不經任何處理的排放方式會嚴重污染河水和井水,加劇原本就很嚴重的淡水資源缺乏問題,使得干涸的耕地等不到緩解,會在很大程度上限制農村的發(fā)展。

1農村生活污水處理現(xiàn)狀

1.1農村生活污水排放的特點。我國農村生活污水的成分比較簡單且相對固定,污染物的變化不大,主要是洗澡、清洗衣物、做衛(wèi)生、做飯等過程中產生的生活污水。在排水量方面,由于生產活動相對城市較少,因此農村地區(qū)人均用水量較少,排污量有限。在排放時間方面,受到農村生活作息習慣的影響,生活污水排放量并不均勻,也沒有規(guī)律。在污水排放設施方面,農村地區(qū)的生活污水排放管網建設相對滯后,目前生活污水的收集系統(tǒng)和排放系統(tǒng)并沒有有效結合,大多數(shù)都是分散且直接地將污水排向地表,即時有集中的污水收集系統(tǒng),也都是未經處理就統(tǒng)一排放到附近的水體中去了,嚴重污染了農村周邊的水體。1.2污水治理情況。近些年來,隨著人民生活水平的不斷提高,農村生活污水的治理力度也在不斷加大,農村生活污水得到了一定的治理。我國農村人口相對分散,管網建設成本較大,有很多農村還沒有集中式的污水處理設施。在污水處理行業(yè),目前有許多先進的生活污水處理技術,但光有技術是不夠的?,F(xiàn)在很多農村缺乏好的管理規(guī)范和模式,農村地區(qū)和農業(yè)生產的特殊性,造成農村生活環(huán)境污染治理設施建設滯后、污水管網配套不完善。

2農村污水處理模式

我國農村污水處理的模式主要有分散式污水處理模式和集中式污水處理模式。2.1分散處理模式。分散處理模式是將農村污水的排放點以距離和居住密度為考量來進行劃區(qū),將居住集中的居民集中收集生活污水,然后進行集中處理和排放,從而實現(xiàn)不同區(qū)域對污水的獨立處理。污水的分布式收集,使得不同區(qū)域內的生活污水各自進行收集并處理,而處理后的污水可以根據需要進行再利用,從而提高了水資源的循環(huán)使用率,達到環(huán)保的目的。要求不高的地區(qū),生活污水處理后可用于農作物的灌溉或農牧養(yǎng)殖;而要求高的地區(qū),處理后的生活污水最高能達到飲用的標準。這種污水處理模式成本低廉、靈活可靠、且水質等級可選,比較適用于地理上較為分散的居民或者地理條件較為復雜的農村,比如大山內。2.2集中處理模式。集中處理模式是將全村的生活污水通過排污管網集中,并通過大型污水處理系統(tǒng)進行處理。由于全村的生活污水都是集中在一套設備中處理,因此可以選擇出水水質更好的設備,提升出水質量,同時與分散式使用多套設備比起來,集中式設備的占地面積更小,可以集中運行和管理,所以設備運行安全可靠。集中式處理模式主要適合于居住密度較大的村莊,或者是以旅游業(yè)為主的村莊。

3農村污水處理工藝

近年來,隨著全國農村生活污水處理工程的推進,出現(xiàn)了許多污水處理工藝,其中比較有代表性的有膜生物反應器(MBR)工藝、一體化膜法A2O污水處理工藝、組合工藝以及土壤滲濾等。3.1膜生物反應器(MBR)工藝。膜生物反應器(MBR)工藝是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術,整個反應系統(tǒng)主要由核心膜組件、主體反應器、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。膜生物反應器因其有效的截留作用,可保留世代周期較長的微生物,可實現(xiàn)對污水深度凈化,同時硝化菌在系統(tǒng)內能充分繁殖,其硝化效果明顯,對深度除磷脫氮提供可能。此工藝具有凈化水質優(yōu)良(最高可到一級A)、空間需求小、污泥產量小的優(yōu)點,但是前期的投資和建成后的維保費用較高,適用于空間緊張、出水水質要求高的地區(qū),如景區(qū)等。3.2一體化膜法A2O污水處理工藝。一體化膜法A2O污水處理工藝是當前我國農村生活污水處理所使用的最多的一種工藝。該工藝具有厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池四個部分,通過在缺氧池和好氧池內的懸浮生物來過濾微生物。該工藝都是成套的一體化設備,還可以根據需要增加化學除磷單元,從而提高磷的去除效果。所以該工藝方便靈活,機械部件少,處理效率高且凈化水質量較好(可達一級B)。但其占地面積相對較大,需要一定的運行維護費用[1]。3.3組合工藝。組合工藝主要由生物濾池和人工濕地兩部分組成,生物濾池反應器采用了特殊的組合式結構設計和生物濾料,濾池的分層特性有效促進了生物膜和大氣的接觸,高效生物填料具有良好的結構穩(wěn)定性和透氣性能,可以保證系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行。該工藝具有工藝簡單、運行維護費用少易于管理的優(yōu)點,但濾池常年運行有堵塞的可能,同時需要占用較大的空間,而運行中產生的氣味使得站點的選址受到限制[2-3]。3.4土壤滲濾工藝。土壤滲濾工藝是一種人工強化的污水生態(tài)工程處理技術,它充分利用在地表下面的土壤中棲息的土壤動物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化學特性將污水凈化,屬于小型的污水土地處理系統(tǒng)。該工藝具有前期投資相對較少、運行維護費用低的優(yōu)點。但是占地面積是四種工藝中最大的,水質處理的效果受溫度影響較大,水質不穩(wěn)定,且后期容易出現(xiàn)堵塞,需重新建立整個凈化系統(tǒng)[4]。

4農村污水處理的建議

4.1加強前期規(guī)劃。在建設農村污水處理系統(tǒng)前,應當做好充分的前期調研,同時結合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供水、供電、通信等規(guī)劃情況,認真落實多規(guī)合一,防止出現(xiàn)項目的設計、施工與現(xiàn)實情況相沖突、相矛盾,或者相互之間的銜接出現(xiàn)問題等。4.2結合實際情況科學選擇污水處理的模式和工藝。污水處理的模式究竟是采用分散型、集中型還是分散型與集中型的有機結合,需要根據農村的具體情況來確定。如果是居民分布較為密集,且規(guī)模較大的村莊,或者是對水資源要求較高的地區(qū)如旅游業(yè)發(fā)達的村莊、水資源保護村等,可以采用集中收集、集中處理的模式。如果村莊中的居民分布較為分散且規(guī)模較小,或者地形條件較為復雜時,采用分散型的污水處理方式比較合理。可采用一體化污水處理設備,以達到布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等效果。4.3合理確定設計規(guī)模和標準。村鎮(zhèn)規(guī)模的污水處理系統(tǒng)沒有太多的資料作參考,而且居民數(shù)量變化大,使得污水量具有較大的不確定性。在設計污水處理系統(tǒng)的規(guī)模時,往往估值偏高,造成最終規(guī)模偏大,浪費資源。在工藝的選擇方面,可以綜合考慮當?shù)氐膶嶋H情況,根據排放需求、場地要求、操作簡便程度等情況進行選擇。特別是水質的要求,不需要一味的追求高水質,過高的水質就意味著前期投入加大、運營維護成本的增加,應該根據實際需求來確定相應的水質等級。4.4通過無線通信系統(tǒng)加強污水處理系統(tǒng)的運營與監(jiān)測。由于大部分農村分布較為松散,因此很多農村都是使用分布式污水處理設備,這樣就給運營與監(jiān)測帶來了較大的難度。無線通信系統(tǒng)的應用可輕松實現(xiàn)實時監(jiān)控和遠程調控,有效解決了上述問題,能大幅度提高運營與監(jiān)測的效率,從而降低運維成本。

5結束語

隨著人民生活條件的不斷提升,人們對環(huán)境的要求也越來越高,作為擁有中國最多人口的農村,生活污水如果不經任何處理就排放掉,久而久之會污染河流和地下水,從而影響居民的生活質量,也會影響社會主義新農村的建成。

參考文獻:

[1]丘好華.農村生活污水生態(tài)處理技術及其應用[J].化工設計通訊,2019,45(7):154-155.

[2]梁夢芽.佛山市農村污水處理設施運行管理技術探討[J].化工管理,2019(21):110-111.

[3]謝紅梅.農村生活污水處理方式和運行模式研究[J].節(jié)能與環(huán)保,2019(7):88-89.

[4]王捷,楊珊珊,金鵬明.上海市近年來幾種常用農村生活污水處理工藝比選[J].水資源開發(fā)與管理,2019(4):49-53.

作者:龍俊 熊巍 單位:長江工程職業(yè)技術學院