馬 原
(安徽水安建設(shè)集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理是我國環(huán)保體系的重要一環(huán),也是推動綠色社會建設(shè)的基本保證。國家已經(jīng)頒布了多項政策并有效落實鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理任務(wù),另外各類先進工藝技術(shù)的應(yīng)用也為污水處理添磚加瓦。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府在制定發(fā)展規(guī)劃時要充分考慮生活污水處理的相關(guān)要求,每一項規(guī)劃以及具體操作方式都要體現(xiàn)生活污水處理因素,滿足國家在生活污水處理層面頒布的標(biāo)準(zhǔn)。同時要體現(xiàn)生活污水處理建設(shè)的統(tǒng)一性,避免處理設(shè)施建設(shè)無序性。
在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中,要秉承因地制宜的原則,環(huán)保部門可以充分利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的現(xiàn)有條件,通過對綠地、濕地等自然條件的簡要改造,使其具備生活污水處理功能,提升對現(xiàn)有資源的利用效率并體現(xiàn)經(jīng)濟性原則。因此,環(huán)保部門在確定技術(shù)改造標(biāo)準(zhǔn)的前提下要建立配套方案,在方案中體現(xiàn)對自然環(huán)境的改造利用。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系的運轉(zhuǎn)與專業(yè)設(shè)備關(guān)系密切,當(dāng)前我國財政體系針對生活污水處理已經(jīng)有所傾斜,同時建立了污水處理市場準(zhǔn)入機制,參與設(shè)備生產(chǎn)的廠家原則上必須要具備一定資質(zhì),同時指派專家對鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府購買設(shè)備給予專業(yè)性指導(dǎo),保證生活污水處理設(shè)備質(zhì)量以及購買合理性。
我國高度重視鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工作,通過財政傾斜、設(shè)立專項資金等方式加強支撐。資金保障機制并不是“一刀切”的,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平參差不齊,發(fā)展水平偏弱的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以向上級部門申請?zhí)厥忸A(yù)算,從而保證所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水資金不會出現(xiàn)短缺缺口[1]。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理是一種社會行為,政府、環(huán)保部門單方面監(jiān)管推行自然力有不逮。引入社會服務(wù)是打通鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理“最后一公里”、實現(xiàn)污水處理無死角覆蓋的關(guān)鍵[2]。當(dāng)前我國鼓勵社會公益組織、環(huán)保機構(gòu)積極參與到污水處理宣傳、建設(shè)等諸多領(lǐng)域,同時發(fā)揮社會服務(wù)的獨有優(yōu)勢,提供在技術(shù)、費用、使用方面都得當(dāng)?shù)奈鬯幚矸?wù),降低鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活在污水處理中的非合理專業(yè)成分。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工藝類型較多,接下來將分析厭氧沼氣池、人工濕地處理等多種處理工藝的原理和操作方式。
厭氧沼氣池是鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理體系中的常見工藝,具有應(yīng)用價值高、消耗成本低、綠色環(huán)保等特征。通過厭氧發(fā)酵處理方式可以妥善處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水,同時體現(xiàn)全新的污水處理理念。厭氧沼氣池的應(yīng)用,有效突破了傳統(tǒng)污水處理體系中天然污水與有機污水之間不能兼容處理的隔閡,真正實現(xiàn)了資源化處理污水的理念。厭氧沼氣池通過發(fā)酵方式檢查并排除生活污水中的有機物因素,從而達(dá)到理想化的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理效果,同時有助于生活污水的回收。使用厭氧沼氣池工藝產(chǎn)生的大量沼氣資源在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用,例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境中的公共浴池以及家庭場所中,可以廣泛使用回收后的沼氣池[3]。產(chǎn)生的沼氣本質(zhì)上是一種寶貴的再生資源,能夠在多種能源處理體系中使用。經(jīng)過厭氧沼氣池工藝處理后的污水,能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園林盆栽培育等多個方面使用,有效調(diào)節(jié)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及園林種植體系之間的關(guān)系。
在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理的土地處理工藝體系中包括濕地處理、滲濾處理等多種手段,接下來將逐一分析土地處理工藝。
(1)濕地污水處理。濕地處理方法是一種綜合凈化處理方法,核心在于對低洼處天然淡水資源的使用。在污水處理過程中,還需要應(yīng)用到此前布置的沼澤地污水帶,主要用來處理固體地貌環(huán)境中的污水因素,同時體現(xiàn)綜合處理的思想理念。濕地污水處理原理在于控制一定范圍內(nèi)的土壤固體環(huán)境中的污水含量與密度,確保土地環(huán)境內(nèi)的污水密度始終保持在合理區(qū)間。濕地污水中要注意對污水的收集和投放,通常采用彈性處理方案。投放對象是具有較強耐水性的濕地植物或者種植有大片水生植物的土地,同時要注意應(yīng)用濕地污水與土壤之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,達(dá)到最佳的濕地污水凈化效果。
(2)滲濾系統(tǒng)。在土地處理中使用的滲濾系統(tǒng)包括慢速滲濾、快速滲濾、地下滲濾等多種方式,下面分別說明。
A.快速滲濾系統(tǒng)??焖贊B濾工藝本身具有效率高、低能耗、綠色環(huán)保特征,在快速厭氧農(nóng)田灌溉中廣泛應(yīng)用,從而有效服務(wù)于大型農(nóng)業(yè)凈化再生場景,快速滲濾工藝經(jīng)濟性良好,使用快速滲濾體系可以降低成本。在使用快速滲濾工藝的過程中以抽樣交替排水為核心,實現(xiàn)對農(nóng)田灌溉環(huán)境以及惰性體農(nóng)田的快速灌溉,體現(xiàn)出較高的灌溉速率,同時保證農(nóng)田臭氧排水體系始終處于快速交替的狀態(tài)。快速交替排水技術(shù)的應(yīng)用,能夠幫助技術(shù)人員快速處理農(nóng)田土壤環(huán)境中的廢物以及其中包含的有害微生物,而且這種處理方式是綠色無污染的,在具體使用中應(yīng)該使用灌溉排水分解方式來消除有害微生物的影響。已經(jīng)被污染的土壤通常具有截留溶解性、懸浮性污染物的特征,在土壤污水處理中則實現(xiàn)了對上述截留污染物的處理效果。
B.慢速滲濾系統(tǒng)。常見的慢速滲濾工藝包括生化降解、光合作用等生物過程,上述過程能夠起到一定的污水處理效果,污水在光合作用影響下會進一步凈化,同時保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水有效凈化處理。生物自然處理是慢速滲濾系統(tǒng)的核心,由于相對依靠生物處理過程,因此整體呈現(xiàn)出慢速特征,當(dāng)然這種方法不需要投入較多專業(yè)化設(shè)備,投入配比負(fù)荷相對較低,因此經(jīng)濟性能良好。
C.地下滲濾系統(tǒng)。地下滲濾仍然是綜合處理體系,在距離建筑地面50 cm深處建立土壤污水處理底層,需要保證底層的滲透性能良好。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水通過滲透效應(yīng)后達(dá)到地下底層中,在滲透成功后則通過污水的擴散效應(yīng)實現(xiàn)污水在土壤中的擴散效果。此后對滲透污水的土壤進行光合作用處理,或者采用沉淀、吸附等物理手段,最終達(dá)到凈化土壤污水的效果。
人工濕地處理工藝的核心在于發(fā)揮水體生態(tài)工程對生活污水的處理能力,本質(zhì)上是人工手段與濕地生態(tài)體系的結(jié)合。首先要選擇人工濕地生態(tài)植物種類,并按照選擇的種類購買相應(yīng)填料;此后按照種植計劃以及購買的原料結(jié)合自然原理種植,最終建立人工化的濕地生態(tài)系統(tǒng)。這種人工濕地生態(tài)系統(tǒng)實質(zhì)上起到對自然生態(tài)系統(tǒng)的防御保護作用。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水在經(jīng)過人工生態(tài)系統(tǒng)的過濾處理后,水體中的污染性物質(zhì)以及富營養(yǎng)性物質(zhì)已經(jīng)被人工生態(tài)系統(tǒng)完全處理,而且處理后的物質(zhì)能夠被天然生態(tài)系統(tǒng)二次利用或進一步分解處理。由此可見,人工濕地與自然濕地的結(jié)合使用,不僅達(dá)到了更好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理效果,還加強了對處理后物質(zhì)的利用力度,最終達(dá)到全面凈化整體環(huán)境生態(tài)的效果。
應(yīng)用生物膜工藝著重發(fā)揮其附著性效應(yīng),鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中的污染物和有害生物通過生物膜能夠附著在載體表面。載體外膜表面具有較強的吸附功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對污水營養(yǎng)物的氧化吸附效果,同時向環(huán)境內(nèi)所有微生物載體不斷擴散,進而達(dá)到與氧化處理等效的效果。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中包括較多氧化酶物質(zhì),可以通過氧化分解方式消除污染物并實現(xiàn)生活污水的凈化。
污水消毒是鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中的重要一環(huán),在此主要介紹臭氧消毒、液氯消毒、紫外線消毒三種方式。
利用純凈臭氧消除污水中的有機物是常見的手段,具體表現(xiàn)為對污水中有機物的氧化消毒處理。當(dāng)前主要應(yīng)用藍(lán)色臭氧對鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水進行消毒處理,臭氧本身具有強大的氧化與殺菌性能,通過對污水中有機物的氧化處理可以達(dá)到凈化污水的效果。
不可忽視的是臭氧具有穩(wěn)定性差、保存難度大等特征,因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理的需要購買專業(yè)化臭氧制備工藝設(shè)備。臭氧具備較強的抵抗氧化能力,在殺菌方面成效顯著。在污水處理中,可以利用其快速殺菌效應(yīng)清除污水中的有害細(xì)菌。利用臭氧殺菌起到的效果遠(yuǎn)非常規(guī)殺菌燈可比,通常情況下起到5倍常規(guī)殺菌效果,因此在除藻殺菌場景中應(yīng)用廣泛。在污水處理中也可以發(fā)揮臭氧殺菌的積極作用,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中存在較多生命力較強的污染物,因此利用臭氧殺菌的滅火殺菌效應(yīng),能夠有效應(yīng)對污水中的所有污染物。在飲用水制備工藝流程中對臭氧的應(yīng)用最為典型,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中98%的有害有毒物質(zhì)均可以被臭氧殺菌效應(yīng)消滅。
紫外線消毒可抑制有害微生物的繁殖生育能力,進而達(dá)到抑制消滅有害生物的目的,因此紫外線消毒的本質(zhì)在于間接滅活。利用紫外線照射污水則是應(yīng)用紫外線消毒原理消殺鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中有害生物的有效手段。紫外線消毒還可以通過破壞有害微生物的基本結(jié)構(gòu)達(dá)到殺死微生物的效果,現(xiàn)代化鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中使用的消毒激光充分利用了紫外線的優(yōu)良特性,將消毒激光與生活污水處理工藝體系相結(jié)合,能夠全面提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的處理質(zhì)量。除此之外,消毒激光本身使用便捷,事先做好紫外線制備準(zhǔn)備工作即可。眾所周知,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水類型多樣、來源復(fù)雜,利用消毒激光能夠應(yīng)對多種生活污水處理。當(dāng)前對低質(zhì)量污水、管道溢流廢水的處理,均采用紫外線消毒方式。但是要注意紫外線消毒工作要在適宜的波長范圍內(nèi),部分對穿透波長要求較高的處理場景則并不適合紫外線消毒方式,例如二氧化硫濃度超過30 mg/L的污水,或者沒有經(jīng)過任何消毒處理的污水,利用紫外線消毒無法達(dá)到理想的消毒效果。
液氯消毒使用方式是向鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中加入液氯溶液,通過氯元素與污水微生物的化學(xué)反應(yīng)起到殺菌作用。在液氯加入污水水體后,會與污水中的氧元素進行化學(xué)反應(yīng)并生成氯氧化合物,最終形成自由氯物質(zhì)。自由氯的生成是液氯消毒的關(guān)鍵,通過自由氯與污水接觸達(dá)到殺害有害生物的目的。有害生物的處理效果并不是一成不變的,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的酸堿度、溫度、整體質(zhì)量以及自由氯與污水的接觸時間都會影響到液氯消毒效果,因此多用于持續(xù)消毒場景中,一般應(yīng)用在各類公共建筑場所的污水處理體系中。
落實鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理政策、合理使用污水處理手段和工藝是落實污水處理任務(wù)的關(guān)鍵。各級鄉(xiāng)鎮(zhèn)部門要認(rèn)識到生活污水處理的重要性,認(rèn)真領(lǐng)會政策內(nèi)涵并掌握技術(shù)工藝的應(yīng)用方式,通過優(yōu)質(zhì)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工作落實綠色社會的建設(shè)理念。