徐寧
(杭州天川環保科技有限公司 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,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,引起了富營養化現象,大大地影響了農村地區的生態環境。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、鄉鎮企業產生的污水、畜禽、漁業養殖產生的污水等。農村生活污水主要為生活污水和以農產品為原料的鄉鎮企業的企業廢水(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展水平的制約和地方保護主義的抵制;三是鄉村人口少,污水處理規模小,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-微生物復合生態系統,從而實現污水得到凈化,污水中的水分和營養物質被回收利用。土地處理系統有四種類型:地下滲透系統、地表漫流、快速滲透系統、慢速滲透系統。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,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 穩定塘
穩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;多個串聯塘-多個好氧和厭氧穩定串聯,這種塘產生優勢菌種,更有利于發揮微生物的凈化作用[6]。如果有天然廢塘、天然養魚塘,可考慮采用這種方法。
3.3 人工濕地處理系統
人工濕地是一個人造水生生態系統,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。它具有以下優點:投資少、出水水質穩定、耐沖擊力強和美化環境,受到國內外環保人士的認可。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展的重要原因,也是未來人工濕地發展與研究的方向。
3.4 好氧生物處理系統
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、處理穩定、處理效率高,但運行成本、基建投資要高于自然處理系統。
[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.生態工程技術在中小城鎮污水處理中的應用.中國環境科學學會學術年會優秀論文集,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].農業環境與發展,2007,(2):9-12.
徐寧(1982—),男,浙江臨安,本科,助理工程師,研究方向:環境影響評價。