徐寧
(杭州天川環(huán)保科技有限公司 浙江杭州 310015)
農村生活污水處理技術初探
徐寧
(杭州天川環(huán)保科技有限公司 浙江杭州 310015)
我國農村人口眾多,由于受污水治理污染技術和資金的制約,導致農村污水處理設施嚴重不足。污水處理方法很多,如生態(tài)處理、生物處理、物化處理方法等,筆者對農村生活污水的特點進行分析,并介紹了幾種比較適用的農村污水處理方法。
農村;生活污水;技術;初探
在農村地區(qū),缺乏足夠的資金來建設污水管網和處理設施[1],90%以上的農村生活污水未經處理,就直接排放到河流中去。由于污水中含有大量的有機物、N、P,農村生活污水遭成了河流、湖泊中的藻類大量繁殖,引起了富營養(yǎng)化現(xiàn)象,大大地影響了農村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。針對農村生活污水的特點,因地制宜地選擇適合農村生活污水處理的技術和工藝,是解決農村水污染問題的關鍵所在。
我國農村人口居住分散,數量多,生活污水的處理幾乎無收集和處理設施。農村生活污染源成為水環(huán)境污染的重要因素之一。農村生活污水一般包括:人畜排泄及沖洗糞便產生的污水、農民洗衣和家庭清潔產生的污水、廚房產生的污水、農村居民洗澡產生的污水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)產生的污水、畜禽、漁業(yè)養(yǎng)殖產生的污水等。農村生活污水主要為生活污水和以農產品為原料的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的企業(yè)廢水(含有機廢水)的混合污水[2]。同時農村生活污水中包括糞便[3],糞便中含有較多的病原菌,因此農村生活污水一般需要進行一定的滅菌處理,農村生活污水顯著特點:一方面有機物含量較高,可生化性好[4];另一方面重金屬等有毒有害物質含量低。
有以下幾個方面的原因決定了農村污水處理難。一是污水污染成分濃度較低,波動性大,很難評估生活污水的污染負荷;二是污水處理技術和工藝,必然受到當地經濟發(fā)展水平的制約和地方保護主義的抵制;三是鄉(xiāng)村人口少,污水處理規(guī)模小,造成工程建設和運行費用過高;四是維護和管理人員經驗嚴重缺乏。
3.1 土地滲濾處理
土地處理技術是通過一系列化學、物理、生物作用,利用土壤-植物-微生物復合生態(tài)系統(tǒng),從而實現(xiàn)污水得到凈化,污水中的水分和營養(yǎng)物質被回收利用。土地處理系統(tǒng)有四種類型:地下滲透系統(tǒng)、地表漫流、快速滲透系統(tǒng)、慢速滲透系統(tǒng)。具有投資小、抗沖擊負荷強、脫氮除磷效果好、運轉費用低、操作簡便、管理方便等優(yōu)點,這種技術被廣泛應用于農村生活污水的處理[5]。如天津市武清縣曾經建立了試驗區(qū),引自北京初級處理的污水,通過土壤和作物的吸附,95%以上的磷被除去,總氮的去除率在80%以上,BOD的去除率在90%以上,COD的去除率在75%以上。
3.2 穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘是人為地設立防滲層和圍堤,利用自然水體的自凈機理,通過藻類、細菌、真菌、原生動物的代謝活動,以及隨之發(fā)生的物理、化學、物化過程,使污染物達到降解和去除作用。它的優(yōu)點是運行成本低、投資少,無需污泥處理;缺點是占地大、負荷低、氣候影響大、處理效果不穩(wěn)定。為了提高污水處理能力,近幾年國內外推出了許多組合塘和新型塘,高效藻類塘-裝有連續(xù)攪拌裝置;水生植物塘-利用維管束植物和,提高處理效果;多個串聯(lián)塘-多個好氧和厭氧穩(wěn)定串聯(lián),這種塘產生優(yōu)勢菌種,更有利于發(fā)揮微生物的凈化作用[6]。如果有天然廢塘、天然養(yǎng)魚塘,可考慮采用這種方法。
3.3 人工濕地處理系統(tǒng)
人工濕地是一個人造水生生態(tài)系統(tǒng),通過人工設計和模擬天然濕地,由原生動物、微生物、植物構成,在填料表面種植濕地植物如蘆葦,具有成活率高、對污水處理效果好、美觀等特點。濕地可以分為垂直流濕地、表面流濕地、水平潛流濕地。它具有以下優(yōu)點:投資少、出水水質穩(wěn)定、耐沖擊力強和美化環(huán)境,受到國內外環(huán)保人士的認可。它的原理為:大量的微生物附著在基質表面和濕地植物根系周圍,形成了生物膜。污水流經濕地時,N、P等營養(yǎng)元素被微生物和植物直接吸收,懸浮物被攔截,還通過硝化、反硝化和微生物對磷的過量積累作用,實現(xiàn)對污水的凈化。另外通過收割濕地植物和更換濕地基質,從而達到去除污染物的目的。許多資料統(tǒng)計農村生活污水進行人工濕地處理,COD、TN、TP去除效果很明顯。堵塞問題是制約人工濕地技術發(fā)展的重要原因,也是未來人工濕地發(fā)展與研究的方向。
3.4 好氧生物處理系統(tǒng)
它是一種農村生活污水最常用的一種處理技術,通過風機給污水輸氧,培養(yǎng)微生物和菌種,把污水中的大部分有機物分解為二氧化碳、水等無污染物質。還有部分合成為細胞物質,以剩余污泥的形式排出,從而使污水得以凈化。如SBR法,具有曝氣、沉淀、排水等功能,省去了污泥回流設備使建設費用大大降低。生物處理法不僅具有除磷、脫氮功能,還有膜生物反應器處理工藝、生物轉盤處理工藝。這種處理方法抗外界影響能力強、占地面積小、處理穩(wěn)定、處理效率高,但運行成本、基建投資要高于自然處理系統(tǒng)。
[1]張增勝,楊耀芳,徐功娣.農村生活污水分散處理技術研究進展[J].污染防治技術,2008,12(2):65-67.
[2]劉漢湖,白向玉.生態(tài)工程技術在中小城鎮(zhèn)污水處理中的應用.中國環(huán)境科學學會學術年會優(yōu)秀論文集,2006:2066-2068.
[3]梁嘉晉,董申偉.分散式農村生活污水處理技術[J].廣東化工, 2009,(7):168-171.
[4]譚學軍,張惠鋒,張辰.農村生活污水收集與處理技術現(xiàn)狀及進展[J].凈水技術,2011,30(2):5-9.
[5]唐晶,呂錫武,吳琦平,生物.生態(tài)組合技術處理農村生活污水研究[J].中國給水排水,2008,24(17):1-4.
[6]趙璇,王琳,陸繼來.適合農村生活污水處理技術[J].農業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2007,(2):9-12.
徐寧(1982—),男,浙江臨安,本科,助理工程師,研究方向:環(huán)境影響評價。