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农村污水处理新技术

发布时间:2020-5-9 17:24:30  中国污水处理工程网

  引言

  十八大首次提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”和 “建设美丽中国”。指出:建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的 生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位。在我国社会主义 建设的进程中,农村建设越来越被放在重要得位置上,国家提倡 大力开发新农村,建设美丽农村,提升农村生活品质,提升人们 群众的幸福感。随着人口的增多和经济生产的需要,农村生态环 境问题越来越突出,最严峻的问题之一就是农村污水的处理没有受到全面的重视和科学合理的规划。农村污水排放是当前亟需解决的问题,未经处理的养殖,农产品加工等生产废水及生活污水随意排放,严重污染周边的了池塘,河流,导致水质恶化,发黑变臭,蚊虫滋生,病毒传播,威胁群众的身体健康。政府在“十 三五”规划中明确提出 :“全面推进农村人居住环境整治,加大农村污水治理”。农村地区污水排放总量大,成分复杂,缺少资金和污水处理系统,研究适合农村污水特点的处理技术,对改善农村人居环境,推进社会主义新农村建设,实现农村经济持续快速 发展意义重大。

  1 农村污水的分类及特征

  农村污水按照其来源不同一般分为生活污水和生产污水,农村生活污水一般包括厕所排放的污水、厨房污水以及日常洗 涤污水;生产污水一般包括畜牧养殖业污水、农产品加工废水,水产养殖废水。除此之外还有垃圾堆放产生的污水和高浊度的 雨水径流,农药化肥污水及零散小企业排放的污水等几个方面,各类污水的比例受地区分布,居民生活条件状况、生活习惯等因素影响而各有不同。农村污水因其广泛的来源,分散式的布局,污水中污染物成 分复杂含量低,难收集,水环境容量小。而且随着农村经济的逐步发展,农村居民生活水平的提高,生活污水以及各类生产污水的排放量将越来越多,污水成分也将更加复杂。我国农村居住环 境和人文风俗的差异导致不同农村地区排放的生活污水水质差 别较大。生活污水中氨氮、溶解态磷等污染物浓度与居民经济条 件、生活习惯、作息规律等密切相关。例如经济条件较好、肉类蛋白类食物消费比例高的地区,生活污水中的氨氮浓度较高,同 时洗涤剂的大量使用致使生活污水中溶解态磷偏高;而经济条件较差的农户往往反复用水后再排放,导致化学需氧量较高,且这些农户一般较少使用卫生洁具和洗涤剂,产生的生活污水中氮、磷含量不高。畜牧养殖和水产养殖集中的地区排放的污水化 学需氧量较高。

  2 农村污水处理的现状及必要性

  我国的农村人民居住不想城镇那么集中,农村地区房屋绝大部分都属于自建房,居住比较分散,缺乏合理的总体布局规划。污水收集系统和处理系统等基础设施都很匮乏,由于经济条 件限制及人们环保意识的缺乏,致使目前农村污水的处理率远 远低于城镇污水的处理率。我国农村地区的污水大都直接排入沟渠或者池塘,由于污水直接暴露在自然环境中,往往会汇入雨 水以及其他的污水等,汇集的污水成分复杂,污染物种类多,使得农村污水的收集处理难度加大。粗放式的排放方式、缺少监管 以及缺乏污水处理设施是导致农村污水治理困难的重要因素。农村污水的露天径流和地下渗漏一方面恶化了村民居住环 境,影响村民身体健康,丑化村容村貌;另一方面也极易造成地表及地下水污染,传播病毒细菌,对农村生态环境造成长久的恶劣影响。环境的日益恶化势必会阻碍经济的发展,我国一直坚持 走可持续发展道路,新时期在建设美丽农村的号召下,农村污水治理成为势待解决的问题。

  3 农村污水处理技术对比欧美很多发达国家很早就开始探索农村污水处理技术,我 国正逐步加强对生态环境的保护,把绿水青山放在金山银山之前,大约从上个世纪 80 年代以后我国逐渐开始研究农村污水处理技术。各种形式的污水处理技术逐渐开始了在我国农村地区 的探索应用。

  3.1 厌氧-缺氧-接触氧化技术

  厌氧-缺氧-接触氧化工艺是将厌氧,缺氧硝化与接触氧化 工艺联合起来,该工艺在处理污水时具有很好的反硝化和硝化处理效果。污水先进入厌氧槽中发生厌氧反硝化反应,达到生物脱磷的目的。接着污水进入缺氧槽去除污水里面的氮及病菌,随后进入氧化槽利用前两步产生的能量加快有机物的降解,在经过沉淀过滤和消毒工艺完成整个污水处理过程。污水经过厌氧,缺氧过程,大分子有机物被微生物代谢转化成小分子有机物;而后进入好氧状态将有机小分子转化成CO2 和H2O 等物质。该技术对于COD,BOD,氨氮的去除率效果很好,占地少。但是该技术工艺复杂,需要机械曝气,后期的运行成本高,对于经济发达的农村地区是一个不错的选择。具体联系污水宝或参见http://mobileradio.hk更多相关技术文档。

  3.2 人工湿地技术

  人工湿地技术被较早的研究用于农村污水的治理,它模拟 自然湿地利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用去除 或消减水中污染物的方法。其污水处理机理是通过植物的去污机理,土壤的净化机理,微生物与藻类的净化机理,以及上述的综合作用机理达到净化污水的目的。近来有技术人员进行创新开发了微电解耦合人工湿地技术针对农村分散式污水进行处理,并且在去磷,去COD 上效果良好。CHEN 等开发的一体化人工湿地 的对于去除农业活动和养殖产生的抗生素和抗生素抗性基因具 有明显的效果。人工湿地技术技术地域适应性强,设备简单,运行维护成本低,处理效果优良,稳定,但人工湿地占地面积大,受 气候影响较大,该技术较适合于土地资源充足、距离城市污水管网远、经济发展薄弱的农村地区。

  3.3 稳定塘处理技术

  稳定塘是将天然池塘或人工池塘进行相应修整,并设置好 围堤和防渗层,利用天然净化能力对污水进行处理,通过塘中的水生生物和菌藻综合作用降解水中污染物,达到净化污水的目的。在国内外稳定塘常见的有好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、水生植物塘、生态塘和完全存储塘等,在实际使用时常常将几种塘结合起来,实现污水处理和资源利用。 该技术运行维护费用较低,设备简单,一般不需要处理污泥,可实现污 水资源化,但处理效率较低,并且有臭气散出。农村地区可结合 当地地形,经济状况等进行选择。

  3.4 组合处理技术

  农村污水的一大特点就是污水成分复杂,由于缺乏统一的管理往往生活污水和生产废水混合在一起,且不同的农村地区 生活习惯和生产状况千差万别,单一的污水处理技术难以达到 满意的效果,在选择污水处理技术上往往多样化,将几种技术串 联起来联用,综合它们各自的优势,降低运行费用、减小能耗,提高污水处理效能。组合技术将在农村污水处理中得到越来越多 的应用。例如厌氧发酵滤池组合人工湿地技术,出水 COD、氨氮、 总氮、总磷含量达到了国家污水一级排放标准。又有采用新型 生物滤池—人工湿地—稳定塘组合技术治理农村污水,COD、氨 氮、总氮、总磷的处理效果良好。“跌水充氧接触氧化 + 人工湿地”生物 - 生态组合工艺用于山地、丘陵地区农村生活污水处理,COD、BOD、氨氮、总氮、总磷平均去除率都在 80%以上,并且系统抗冲击负荷能力强。

  结语

  随着我国对农村生态环境保护的重视,农村污水处理技术和工艺不断被研究开发,但只有因地制宜的污水处理技术才能 真正有效的治理农村水污染。各地在选则污水处理技术时,还应 综合考虑当地的自然条件,地形地貌,经济实力等因素,建立具 有当地特色的污水处理系统。政府还应尽快建立明确的农村污水排放标准,完善农村污水排放管理制度,鼓励污水处理技术设备的创新。随着科技的不断发展,新兴的污水处理技术将会大 力用于美丽乡村建设。(来源:《资源节约与环保》  作者:刘文来)

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