农村生活污水处理技术应用现状及处理效果

2020-01-14 15:48刘欢赵晓丽
化工管理 2020年3期
关键词:沼气池藻类污水处理

刘欢 赵晓丽

(1.甘肃大禹节水集团水利水电工程有限责任公司,甘肃 酒泉735000;2.大禹节水(酒泉)有限公司,甘肃酒泉735000)

农村生活污水处理问题一直是困难农村生态环境治理的一大难题,由于农村没有完善的污水排放系统,农村居民大多数没有环保意识,且农村村民居住一般不集中,也很难做统一的污水排放管理,导致生活污水随意排放。大量的生活污水排放到江河湖水中,会导致水富营养化,对于江河湖水的生态系统带来严重的破坏;河水质量变差,也会蔓延至周边地层,甚至渗透至地下水系统,威胁人民的饮水安全。近年来,随着农村生活水平的提升,农村居民对生活环境也有了较高的要求,政府也积极响应国家新农村建设的号召,努力改善农村生活环境。生活污水处理已经成为新农村建设中的重点项目,不仅对新农村污水排放系统进行了统一规划管理,而且引入了大量的生活污水处理技术,以帮助促进农村生活环境的改善。目前,农村常见的生活污水处理技术主要包括搭建生物池、渗透土地处理以及厌氧生物处理等方式,本文结合农村生活污水排放特点,分析了农村生活污水处理技术的应用现状和生活污水处理技术的应用效果,以帮助乡镇政府合理使用农村污水处理技术,充分改善农村生活居住环境。

1 农村生活污水排放特点及污水处理技术应用现状分析

1.1 农村生活污水排放特点

合理应用农村生活污水处理技术,就必须充分了解农村生活污水排放特点,根据农村居民分布及生活环境特点,选择合理的污水处理技术,以达到高效处理生活污水的效果。由于农村经济的快速发展,农民生活质量提升,污水排放量逐年攀升,污水处理工作量巨大。目前,农村生活污水排放主要具有以下几个特点:首先,由于农村居民居住不集中,农村生活污水排放点也不集中,生活污水几乎随意排放,大多数排入村民周边的江河湖水中,排放点过于分散,污水处理非常困难;其次,农村生活污水一般为洗浴、洗涤、人畜排泄以及厨房污水等,污水类别多样,污水处理技术的应用不能一概而论;且受现阶段农村生活习惯,多数人外出打工,平时农村人口较少,污水排放量相应较少,逢年过节,大量务工人员返乡,导致污水排放量攀升,污水处理必须应对不同时段的排放量增减问题;此外,农村生活污水排放系统欠缺,有些地方会与雨水排放系统共用,从而加重了生活污水处理难度。

1.2 农村生活污水处理技术应用现状

随着国家对新农村建设和农村生态环境建设的重视,针对农村生活污水处理问题,乡镇政府也表示出了一定的重视。现阶段,为解决农村生活污水处理问题,主要体现在两个方面。其一,政府统一规划,构建统一的生活污水排放系统,主要在各农民门口修建排水槽或排污管路,将生活污水定点、集中排放,便于对生活污水的集中处理;其二,结合农村经济发展特点,在各地设立相应的污水处理站点,对生活污水集中处理,其处理技术主要包括搭建生物池、渗透土地处理以及厌氧生物处理等方式,如各地普遍采用的沼气池、生物滤池以及人工湿地等,都是应对生活污水处理而采取的处理措施。这些污水处理技术的应用各有特点,其处理效果也各有差异,当地政府需根据农村生活环境的实际情况,合理选择相适应的生活污水处理技术。

2 农村生活污水处理技术应用效果分析

2.1 高效藻类生物池应用原理及处理效果分析

高效藻类生物池应用技术最早应用于美国,在西方发达国家的农村生活污水处理中应用较为普遍,该技术传入我国以后,也得到了广泛的应用。高效藻类生物池的原理是通过藻类和菌类共处,产生氧气,以达到对池塘内的生活污水进行有效降解的目的。早期,我国农村生活污水处理搭建的生物池较为简单,主要通过塑料、碎石等填料对生活污水进行简单的过滤,生活污水与填料中生长的微生物接触,以达到净化过滤的效果,该处理模式虽然造价低、使用简单,但处理效果并不显著;2013 年,同济大学使用高效藻类生物池技术,以太湖地区的农村生活污水处理为试验,取得了非常高效的处理效果,进而推动了在我国各地农村的应用。

高效藻类生物池处理时,由于生活污水多富营养化,为抑制生物藻类的疯狂生长,通常在池塘内引入大量的高等水生生物,这些水生生物以藻类为食,在生物藻类通过有氧生长处理生活污水的同时,又能抑制生物藻类的疯狂生长,以达到生物池内污水处理的生态平衡效果。但是,由于生物藻类受温度变化及光照条件影响,因此,也使得该技术的应用及处理效果受季节变化而影响较大,根据同济大学的研究结果表明,一般夏季持续日照4天左右,处理效果可以达到最优化,冬季则需要至少一周时间以上,才能达到最佳的处理效果。

2.2 渗透土地技术应用原理及处理效果分析

渗透土地处理技术主要分为快速渗透和慢速渗透两种形式。其中快速渗透处理技术主要原理是利用具有较强渗透性的土地,将污水引入该地区进行快速沉淀、过滤和氧化反应,通过一系列生物、化学等反应,达到快速渗透处理目的。该方式的处理特点较为明显,即处理速度快、处理效果显著,但是,该方式需要寻找具有较强渗透性的土地,受到场地条件限制,且为充分净化污水,快速营造厌氧环境,一次性排放的污水不宜过多,污水最好周期性排放,一次排放后使渗透地层表面快速干燥,内部营造厌氧环境,进而再进行二次排放,干湿交替,好氧与厌氧交互作用,以到达持续、高效净化污水的目的。而慢速渗透处理技术则需要多个系统的配合作用,以达到可持续净化和生态循环利用的目的。主要包括水稻系统、垂柳林地系统以及鱼池系统。其中,水稻田为主系统,生活污水经过一定的沉淀、过滤、氧化池处理以后,引入水稻田系统内,周边种植抗污抗湿能力强的垂柳作为调节,经过一段时间处理以后,再引入鱼池内作为辅助调节,不仅解决生活污水处理问题,又能作为水稻等植物的生长养分,同时也可以作为鱼池内的肥料,可谓一举三得,效果显著。

2.3 厌氧生物应用原理及处理效果分析

厌氧生物处理技术主要原理是利用生物降解法,通过厌氧细菌对生活污水中的有机物进行降解,以达到污水处理的目的。生物降解方式不仅经济而且高效,厌氧生物污水处理系统建立简单,维护和管理方便,且所需能耗低,特别针对于人畜排泄污水处理效果最佳。由于此类污水水质浓度高,是厌氧生物的最佳生存环境,也因此,厌氧生物对此类污水降解效果最好。厌氧生物处理最为典型的例子就是搭建沼气池,将生活污水引入到沼气池内,经过沼气池形成厌氧环境,进行层层处理,生物降解。其中,沼气池产生的沼气也可以二次利用,作为沼气发电等能源类气体,处理后的污水也可变为肥沃的养料,灌溉农田等。以沼气池为代表的厌氧生物处理技术不仅污水处理效果好,而且经济方便,且能够促进可再生能源的产生,成为农村生活污水处理常见的有效方式。

2.4 人工湿地处理技术应用及效果分析

人工湿地处理技术是利用自然生态系统降解的原理,通过人工搭建湿地处理基地,对生活污水进行处理的一种方式。其应用原理在于,首先需要寻找大小合适的洼地,并在洼地中种上生命力强且经济美观的植物,然后将生活污水引入洼地,利用植物、微生物以及水系构建完整的生态系统,从而形成类似于自然湿地效应的污水处理湿地系统。为提高人工湿地处理技术的应用效果,通常在洼地周边填充一些碎石,以对生活污水进行过滤、沉淀,同时,在洼地区增设格栅,以增强洼地的污水处理效果,维持人工湿地处理系统的稳定。

3 结语

农村生活环境优劣对于农村居民生存质量的高低息息相关,由于早些年间,农村普遍缺乏环保意识,生活污水随处排放,已经对生态环境造成了一定的影响。为了及时解决生活污水的污染问题,政府也对农村生活污水处理问题给予了高度的重视。合理选择和利用生活污水处理技术,不仅能有效解决生活污水处理难题,同时,也能废物利用,提高农村的经济效益,可谓一举多得。

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