农村污水治理中分散式污水处理技术的科学应用研究

2018-08-06 12:03王祥庆尹洪磊周广胜
魅力中国 2018年12期
关键词:治理

王祥庆 尹洪磊 周广胜

摘要:随着国内环保治理工作的全面深入,农村污染问题已经成为环保工作的重要一环,其治理水平的高低将直接影响环保工作的成效。农村人员分布相对城市更加分散,生产生活造成的污水也无法像城市一样进行集中处理,很容易对农村环境造成恶劣的影响。本文正是在这种大背景下,结合笔者环保相关工作经验,主要对农村污水极其治理问题展开探讨,希望能为实践工作提供科学、有效的理论支持。

关键词:农村污水;治理;分散式处理;选择原则

目前,国内城镇一体化发展的步伐持续加快,农村生产生活水平得到了大幅度提升,随之而来的环境问题也日益突出,尤其生产生活污水的排放问题,正在严重威胁着农村居民的居住环境和身心健康,同时也在很大程度上制约了农村经济的发展。因此,治理农村环境污染,尤其是污水问题,已经成为一件刻不容缓的环境保护战略。

一、农村污水的主要组成及排放特点分析

(一)农村污水的主要组成

据调查,农村污水主要为灰水与黑水,按污染程度划分,其属于低浓度污水。其中,灰水主要来自于农村生活洗涤用水(比如厨房卫生间洗涤、洗浴用水、洗衣用水等),黑水主要指粪便、尿液及其冲洗水。灰水的产量比较大,但污染浓度相对较低,经过污染处理后,能够作为中性水回收利用;尿液中含有植物生长所需要的养分,单独处理后能用于农业生产;粪便的污染性较强,处理不当会对健康造成加大的危害,如过采用不稀释处理,其能够作为农业土壤改良剂,但随着水冲厕方式在农村的广泛应用,想要分类收集尿液、粪便存在一定的困难。不过,从农村实际出发,将农村污水分为灰水和黑水进行区别处理的方式还是现实可行的。

(二)农村污水的排放特点

农村污水的主要排放特点是:1、农村人口相对较少,分布比较分散,并且农村地区的管网收集系统欠缺,多为粗放型排放,因此污水处理难度较大。2、农村居民家庭用水量普遍不高,所以污水流量较小,这也给污水收集提供了一定的困难。3、农村污水成分较为复杂,但是污染浓度相对较低,具有很强的可生化性。4、农村污水的水量和水质,会随着季节、昼夜变化出现很大的差异,日变化系数约为3.5~5.0。此外,农村地区较低的经濟发展水平在很大程度上限制了污水处理技术的选择,尤其北方地区的冬季低温,更是加大了污水处理的难度。

(三)农村污水的处理目标

随着我国环境保护战略的大力推进,整治农村环境刻不容缓,针对当前农村污水的排放情况,并系统性分析污水处理的工艺技术后,笔者认为农村污水处理应达到以下两大目标:1、污水处理应有效减少水中的氮、磷、氨含量,确保污水达到排放标准(参考城镇污水排放标准)。2、污水处理工艺应当经济适用,且后期管理维护应当简单、容易操作。

二、农村污水治理中常用的分散式污水处理技术

(一)土地处理技术

污水土地处理技术,主要是指利用土壤基质以及其所含的微生物,对污水进行相应的物理和化学分解,同时将分解出的化学物质转化为土壤或者植物生长所需要的养分,以此达到处理污染的一种生态工艺技术。当前常用的土地处理技术主要包括快速渗滤处理系统、慢速渗滤处理系统以及地下渗滤系统等。

其中,快速渗滤处理系统具体指的是,在某些渗滤性能较好的地方投放部分生活污水,通过蒸发及土壤的渗滤作用,并在渗滤过程中发生相应的生物、化学反应,使污水得到有效净化;而慢速渗滤系统则是指,将污水投放在有植物生长的地方,通过土壤渗滤作用、植物吸附分解作用等,有效净化污水;而土壤地下渗滤系统则是先利用化粪池对污水进行预处理,然后过滤水中的有机物,最后集中处理残渣的一种处理方式。

(二)稳定塘处理技术

稳定塘是指利用天然净化能力对污水实施净化的人造建筑物,其通常利用太阳能作为基本能源,并通过推移、生物能量转换等,转换掉部分有机物,最终达到污水处理的目的。目前,最为常用的稳定塘处理技术为美国研究发起的高效藻类塘处理技术,其也是国外农村污水处理最常用的一种生态工艺技术,我国一些高校在借鉴国外技术的基础上,也开始研究适合我国的这类的污水处理方式,并取得二重大进步,相信在不久的将来,类似的污水处理技术也能在我国农村进行大范围推广和使用。

(三)一体化系统

目前国内常用的一体化技术主要包括净化槽和沼气净化池两种:其中,净化槽处理技术综合利用了物理和化学两种处理方式,通过微生物分解、化学絮凝反应及物理沉淀等生化反应,进行污水的处理,其具有良好的处理性能,处理过的污水能够达到国家一级标准,尤其在BOD去除方面,去除率高达90%以上,出水时的BOD含量在20mg/L以下;而沼气净化池技术在我国已经十分成熟,其主要是通过构建沼气净化池,为其创造严格的厌氧条件,由沼气微生物来分解污水中的有机物质,并将其转化为CH(甲烷)、CO2(二氧化碳)等,以此达到去除BOD、COD的目的,然后其还可以与生物过滤、植物吸附等技术相结合,进一步去除污水中的杂志及化学元素,从而实现污水处理及资源化。

(四)污水处理新技术

当前,污水处理常用的新技术主要有蚯蚓生态滤池、生态厕所等,其中蚯蚓生态滤池主要是利用蚯蚓分泌出的一种可以分解蛋白质、木质纤维及脂肪的特殊酶,将蚯蚓放养在生态滤池内,能够很好地促进有机物质的分解转化,尤其是在BOD5、COD、TSS的去除上,其去除率能够达到80%以上,而且其在磷元素的去除率上也能达到45%以上,这种技术目前在我国太湖流域的农村地区已经得到推广使用,且取得了不错的净化效果。

生态厕所起源于日本,其具体是在坐便器下建造一个处理池,池内填充木屑作为载体,同时辅以较小的搅拌动力,利用好氧微生物的防热发酵功效,将排泄物转化为干燥的有机物和无臭味气体(主要是水和CO2),以此来达到净化的目的。

三、农村污水治理中分散式污水处理技术的选择原则

由于当前我国农村发展相对于城镇来讲,还比较落后,并且各地区之间的农村发展存在一定差异,因此并非所有污水处理技术都能适应各个地区的农村,所以我们应当从农村当地发展状况、居民分布情况以及污水排放情况等多方面,进行综合考虑,选择和建立最为经济、科学、适用的分散式污水处理系统。根据笔者相关工作经验和研究调查,我们在选择和设计农村污水处理工艺时应遵循以下几点原则:1、工艺稳定,具有良好的处理效果,避免二次污染或者重复净化等不良问题的产生。2、投资经济,后期维护费用较低,出于农村地区经济技术水平相对落后、地区发展不平衡等方面的考虑,在选择污水处理方式时,必须着重考虑运行成本问题,以确保能够适应农村经济,并且确保处理系统能够长期、高效的运行。3、较强的抗冲击负载能力,针对农村污水类别繁多,且各区域污水的水质存在一定程度差异等特点,农村污水处理系统必须具备较强的抗冲击负载能力。

结语:随着国内环保科技的发展,分散式污水处理技术也得到了长足进步,正在成为我国农村污水治理的新路径。而作为环保工作者的我们,则应当立足于当前农村现状及环保需求,设计出更加吻合农村污水治理的环保系统,为保护农村环境和居民健康尽职尽责。

参考文献:

[1] 吴新忠,纪向东,张翠英,张敏,张金.我国农村污水处理技术应用现状[J].绿色科技,2015,(11).

[2]张茴.浅析FBR废水立体生态处理技术[J].资源节约与环保.2016(09)

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