吳永幸
(江蘇藍海工程設計咨詢有限責任公司 江蘇連云港 222006)
我國目前共有60多萬個行政村,250多萬個自然村,居住著2億多農戶、近9億人。雖然全國農村絕大部分農民實現了飲水安全,但農村生活污水的清潔排放和綜合治理不容樂觀,有九成多的村莊并沒有相關的排污渠道和污水處理系統,因此,加強農村生活污水收集、處理,提升資源高效利用,實現節能減排具有重要意義。
縱觀農村生產生活現狀,生活污水的來源主要是沐浴、糞便、廚房炊事以及洗滌所產生的污水。各地經濟發展的差異較大,農村生活污水的水質和水量也有很大差異,最顯著的便是在一些經濟發達的地區農民生活污水所產生的量,以及污水中的氮、磷等污染物含量也要遠遠大于欠發達地區,但,有機污染物卻比欠發達地區。
總的來說,我國農村生活污水的排放呈現出面廣分散、來源復雜多樣、速度增長快、污水的成分復雜、水質和水量變化大等顯著特征[1-2]。
國家統計局公布的數據顯示,2013年我國的城鎮化率為53.7%,農村居民的人均純收入為8896元,作為一項民生工程和長遠規劃的農村生活污水處理工藝的選擇,既要考慮工藝的先進性,也要考慮農村經濟水平現狀,本著經濟、實用、節能的原則。一是要堅持經濟性原則。所選取的污水處理工藝既要符合當前對污水處理的近期目標要求,也要充分考慮以后再生利用方面的長遠打算,滿足節能減排的總體要求;二是要堅持現實性原則。要根據當地農村實際現狀,因地制宜地做好污水收集、處理等工作,既要滿足村、組污水達標排放的現實需要,也要做好以后的水資源保護和節能工作;三是要堅持易操作原則。囿于農村現狀,對于污水處理方面既懂管理又懂技術的專業性人員不足,在工藝選擇方面要量力而行,不宜一味追求新工藝、新技術,首先應著眼于那些技術成熟、運行穩定的工藝。
穩定塘舊稱氧化塘或生物塘,穩定塘系統是由若干自然或人工挖掘的池塘通過菌藻互生作用或菌藻、水生生物的綜合作用而實現污水凈化的目的[3]。農村具有大量的濕地或荒地可供選擇,只要將這些土地稍微平整修葺成池塘之后,再在四周設置好相應的圍堤和防滲層,池塘內的微生物可以達到處理污水的效果。穩定塘工藝無論是在建設投資方面還是后期的運轉費用都較低,而且操作和維護起來都非常簡便,在處理污水方面對有機物和病原體的高效處理具有較大優勢。但這種工藝的不足之處就在于其占地面積較大,凈化處理的效果不穩定,容易受到氣溫等自然意思的干擾。
人工濕地是近年來發展起來的一種污水處理技術,通過獨特的土壤-植物-微生物系統,綜合處理污水,對氮、磷等有機質去除能力強,處理效果好[4]。據悉,通過人工濕地來處理污水,COD去除率可達80%以上,TN去除率可達60%,TP去除率可達90%,出口水質BOD小于10mg/L,SS小于20mg/L[5]。對于江蘇省來說,全省區域內的江河湖泊水域面積較大,選擇人工濕地的方式來處理農村生活污水,可以直接把排放的污水引入到人工種植的水生植物上,根據污水中的微生物分解進展情況來控制住污水在人工濕地的停留時間。人工濕地處理工藝在前期基礎建設投入方面費用較低,主要選取的建材是碎石、沙礫、土壤等等,也不需要復雜的機械設備,后期管理也十分簡便;不足之處就是容易受到一些自然因素的影響,例如冬季濕地結冰后微生物的分解能力就會降低;而且人工濕地對于選址的面積要求較大,加上農村生活污水較為分散,收集集中難度較大,管理不到位的話容易給周邊農田帶來污染。
土地處理系統(LandTreatmentSystem)是一種把自然生態凈化與人工濕地工藝結合起來的小規模的污水處理工藝。這種工藝的污水處理原理充分利用農村中大量的農田、林地、葦地等土壤-植物系統的作用,這些土壤-植物系統發生生物、化學、物理等固定和降解作用之后就可以將農村生活排放的污水進行凈化,還可以對氮、磷等資源加以再利用。江蘇省區域內的土壤大多為壤質土壤,這種土壤的特質具有通透性好、活性高、水力負荷大,非常適宜采取土壤滲濾系統來處理生活中的污水。這種工藝技術的優勢之處就在于它對污水中的BOD,COD、氨氮、總氮和總磷有著較高的去除率,而且工藝的投資費用不高,運行費用低,管理也非常簡單,維護方便,有凈化污水、美化綠化環境和節約水資源的繪合效果[6]。但這種工藝也比較容易導致當地地下水和地表水資源的污染。
由于各地經濟發展水平的差異性,農村生活污水治理工作也是剛剛起步,除了上述工藝的外,做好農村生活污水處理還需要政府加大環境保護的政策宣傳力度,因地制宜、科學規劃,依據農村當地實際現狀合理選擇工藝。
[1]吳文學,郝陽,張利偉,等.中國農村小型分散式污水處理系統研究[J].中國科技信息,2006,10(19):56-57.
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[3]王德永,張麗娟,陳明.農村生活污水處理模式的研究[J].中國西部科技,2010,9(28):37-39.
[4]尹士君,李亞峰.水處理構筑物設計與計算[M].北京:化學工業出版社,2004.
[5]王書文,劉慶玉,焦銀珠,等.生活污水土壤滲濾就地處理技術研究進展[J].水處理技術,2006(3):5-10.
[6]趙振華,王寧.農村生活污水處理工藝選擇探討[J].給水排水,2010,(增刊36):28-31.