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            分散式農村生活污水處理技術

            來源:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 作者:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 發布時間:2012-02-20 查看次數:1373

            近年來,為推進城市化進程,提高農村居民生活的質量,農村供水工程已逐步實施,然而,農村排水工程卻一直被忽視,農村生活污水絕大部分不經任何處理,直接排入了河道或排出室外空地后任其滲入地下,少部分經化糞池簡單處理后任其滲入地下,嚴重污染河水和井水。

            1 農村生活污水處理的現狀與問題

            農村生活污水主要產生于居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水等,同時農村生活污水中因糞便中所含病原菌較多,因此一般應進行一定的滅菌處理。農村污水難處理主要有以下幾個原因:

            (1)污水成分日益復雜,各種污染成分濃度較低,波動性很大,難以正確評估生活污水的污染負荷及其晝夜、季節性變化;

            (2)人口少,用水量標準較低,污水處理規模小,造成工程建設費及運行費用過高;

            (3)污水處理工藝與技術的選擇,受到當地社會、經濟發展水平的制約和地方保護主義或其他人文因素的抵制;

            (4)當地自然與生態條件(氣溫、降水、風向和土壤等)對所選擇的處理工藝與處理技術有負面影響,使其不能正常發揮效力;

            (5)維護管理技術人員及運行管理經驗嚴重缺乏。

            2 管網收集探討

            生活污水排放管道應根據新農村建設總體規劃,道路和建 筑物的布置、地形標高、污雨水去向等按管線短、埋深小、自 流排出的原則布置。宜沿道路和建筑物周邊平行布置;主排水 管道應布置在接支管較多一側。但是大部分的農村建設都沒有 一個很好的規劃,基本上排水均為雨污合流制,化糞池的出水 都是直接排入附近的明溝或者暗溝。

            根據實際情況,可以采取以下措施:

            (1)如果居民生活區內沒有地方鋪設污水管網時,較小的 明溝則采取加蓋板密封的方式進行,雨水則采取漫流的方式進 水排水;大的溝渠則選擇將在溝渠內安裝收集管。如有必要時 可挖除原有合流溝渠,帶污水收集管安裝完畢后再重新砌筑雨 水溝或灌溉渠。

            (2)如果居民生活區內留有充足的空間地方鋪設污水管網 時,將污水管緊挨原有溝渠建設,在滿足排水標高要求的情況 下,盡可能的減少埋設深度,以降低成本。

            排水體制的選擇應結合當地經濟發展條件、自然地理條 件、居民生活習慣、原有排水設施以及污水處理和利用等因素 綜合考慮確定。而且管網費用在整個農村污水治理項目中占大 部分,所以在管網布置上,我們應該抓大放小,用最少的錢做 最好的事情,等經濟允許后再將難收集而且投資較大的部分再納入到污水收集總管網中來。分流排水體制即雨污分流制,污 水、雨水分別由各自的管道系統輸送。分流制可以有效地對排 水進行分類,避免水質混雜和交叉污染,同時為后續的污水分 類處理提供了條件。雨水可以通過雨水管網直接排放或進入污 水處理廠簡單沉淀處理后排放,而污水則通過污水管道進入污 水處理廠進行處理后排放。分流制可以在有效避免水污染發生 的同時,減少污水處理廠的運行成本。分流制的缺點在于管網 系統投資較大,規劃布置時對環境條件要求較高。

            3 處理技術探討[6-10]

            由于生活污水中的污染物是以有機物為主,其生化性較 好,所以通常情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方 法。生活污水的處理方法從處理工藝上分有:厭氧生物處理和 好氧生物處理。從處理方式上分有:集中處理和分散處理。 農村生活污水的處理應選用投資少、運行管理方便費用低 的小型分散式處理方法為主。目前此類處理方法有以下幾種:

            3.1 生活污水凈化池沼氣

            生活污水凈化沼氣池采用厭氧發酵技術,在厭氧和兼性厭 氧的條件下將生活污水中的有機物分解轉化成CH4、CO2 和 水,達到凈化處理生活污水的目的。其處理工藝:生活污水→ 格柵池→厭氧發酵→排放。

            生活污水沼氣凈化池在全國大部分地區得到了推廣,它的 優點是:不消耗動力、運行穩定、管理簡便、剩余污泥少、還 能回收能源(沼氣),建在綠化或菜地下,不占地。但從目前使 用情況來看,生活污水凈化沼氣池在技術上也存在一定的問 題。主要是:污水停留時間長,出水中部分指標未達排放標準 等。

            3.2 地埋式無動力凈化處理裝置

            地埋式無動力凈化處理裝置是在圓筒型兼性濾池的基礎 上發展而成的,其處理工藝流程為:生活污水→厭氧酸化→兼 性過濾→生態溝(自然通風)→排放。

            該處工藝的最大特點是增加了生態溝,增加生態溝的目的 是對厭氧發酵后的污水進行氧化處理,使出水水質進一步提 高。但是由于是自然充氧效果不好,處理效果和普通化糞池效 果差不多,而且投資大大高于化糞池,故使用較少。

            3.3 氧化塘

            氧化塘是經人工改造的具有處理污、廢水能力的自然池 塘,是一種構造簡單、維護管理方便,處理效果穩定,節省能 源的凈化系統。污水在塘內經過較長時間的停留、貯存,通過 微生物的代謝活動,菌藻互相作用或菌藻、水生生物的綜合作 用使有機污染物和其他污染物質得到降解和去除。

            3.4 跌水充氧接觸氧化技術

            跌水充氧接觸氧化技術是利用污水提升泵提升污水或者 利用地勢差,使污水分級跌落,形成水幕及水滴自然充氧,無 需曝氣裝置,在降低有機物的同時,去除氮、磷等污染物。

            3.5 人工濕地生活污水處理技術

            濕地泛指暫時或長期覆蓋水深不超過2 m 的低洼地及低 潮時水深不超過6 m 的沿海地區。根據濕地形成的條件可把濕 地分為自然濕地和人工濕地。自然濕地即在自然狀態下形成 的,如上述所說的濕地。而人工濕地是受天然濕地凈化功能的 啟發而發明的一項技術。

            人工濕地是通過模擬和強化自然濕地功能,將污水有控制 地投配到土壤(填料)經常處于飽和狀態且生長有蘆葦、香蒲等 水生植物的土地上,污水沿一定方向流動的過程中,在耐水植 物和土壤(填料)的物理、化學和生物的三重協同作用下,污水 中有機物通過過濾、根系截留、吸附、吸收和植物光合、輸氧 作用,促進兼性微生物分解來實現對污水的高效凈化。 人工濕地處理生活污水具有效果好、投資省、運行費低等 優點。但也存在著占地面積較大,冬天處理效果受一定影響的 問題。

            3.6 厭氧水解—人工濕地生活污水處理技術

            厭氧水解如果水解比較充分,則有機物的去除效率都會比 較高,但其主要問題是對懸浮物、氨氮和磷的去除效果差一些, 而人工濕地去除氨氮和磷的效果卻非常好,出水較清,懸浮物 則很容易達標。但是人工濕地的卻是對進水要求比較高,必須 有前處理先去除生活污水中大顆粒雜質,避免引起濕地濾料的 堵塞。所以厭氧水解—人工濕地生活污水處理技術在處理生活 污水方面恰好能取長補短,將它們有機地結合起來處理效果非 常好。它的主要優點有:(1)在污水凈化過程中能回收能源— 沼氣,厭氧發酵后的沼渣是一種優質的有機肥,可作農肥和村 莊綠化的肥料,不存在剩余污泥處理問題。(2)人工濕地凈化 出水水質優于《城鎮污水處理廠污染物排放控制標準》的二級 標準?芍苯优湃氲江h境水體,也可作小區景觀水體的補充水, 或用來農灌、澆花草。在水資源缺泛地區是一種水資源循環利 用的有效措施。(3)人工濕地可與村莊綠化有機結合,栽種觀 賞植物或者經濟作物,即可成為村莊的一個景觀,也可以作為 一種收益,可以平衡整個項目的投入。

            但厭氧發酵(沼氣)—人工濕地處理技術,也有一定的缺陷, 如一次性投資稍高,占地面積稍多(每噸水占地約1.7~2 m2), 冬季凈化效果有一定影響等。綜合多種因素分析,它是新農村 建設中污水治理較佳的方案。

            4 結語

            選擇村鎮生活污水的處理技術,關鍵問題是要適應目前村 鎮的實際情況,除了能達到國家排放標準的要求,更重要的是 建設投資要省,運行管理要方便,運行費用要低。所以農村污 水的處理不能延用和照搬大、中型規模城市污水處理工藝及設 計參數,避免造成工程投資和運行費用過高,應根據農村具體 現狀、特點、風俗習慣及自然、經濟與社會條件,因地制宜地 進行選擇。農村污水處理技術遵循經濟、高效、節能和簡便易 行的原則,與當地的生態農業相結合,使污水處理成為生態農 業的一個組成部分,形成污水回用與再利用的生態農業模式, 實現污水的無害化和資源化。

            實施農村污水處理系統,處理后的生活污水可作為灌溉水 或其他用途使用,從而節約淡水資源,同時可有效避免污水橫 流現狀惡劣現象,解決農村污水處理難題,可進一步改善居民 居住環境,為村莊的美化、優化提供服務;農村地區環境條件 的改善可降低與污染有關疾病的傳播,減少由此引起的經濟損 失;另外,污水處理既可提高水資源的重復利用率、緩解水資源供需矛盾、促進農業生產的發展,又可改善農村的生態環境 條件,對社會經濟的健康持續發展具有積極的作用。

            參考文獻

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