虞俊歡
(杭州麗順環境科技有限公司 浙江杭州 310015)
農村生活污水治理工藝研究
虞俊歡
(杭州麗順環境科技有限公司 浙江杭州 310015)
隨著社會的快速發展,水資源短缺的日趨嚴峻,本文著眼于農村水環境綜合治理工作和美好鄉村建設的客觀需要,根據農村生活污水排放及處理的現實要,通過分析四種不同污水處理的工藝特點,為農村生活污水處理選擇合適的工藝提供決策參考。
農村;生活污水;處理工藝
“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔和管理民主”是建設社會主義新農村的基本要義,也是構建社會主義和諧社會的應有之義。隨著我國社會主義新農村建設的加快,農村的村容村貌發生了翻天覆地的變化,農村的環境面貌也煥然一新。但由于農村生態系統復雜多樣,農村的人口眾多,居住較為分散,生產生活習慣較為傳統,這些都給農村環境保護帶來了較大壓力,農村環境形勢依然不容樂觀。其中,農村生活污水防治則是其中最為緊迫的問題,也直接影響著數億農民的身體健康和生活質量。
由于農村基礎設施建設較為滯后,據統計,農村生活污水的集中處理率只有17%左右,工業廢水集中處理率僅為11%左右。此外,隨著農村養殖業發展迅猛,日產生廢水多大15000多噸,日產生糞便近8000t。近年來,隨著農村生產中農藥、化肥的大量使用,單位化肥使用量(折純)大于280kg/hm2,農藥使用強度大于3kg/hm2,農藥、化肥的不合理使用也給農村水環境帶來較大污染。
據國家統計局公布的數據顯示,2013年我國農民人均純收入為8896元,城市化率為53.73%,農村生活污水處理是一項民生工程和農村長遠規劃建設的重要內容,因此,在防治農村生活污水方面應該充分結合我國農村發展的現實考慮,應遵循一定的原則:一是既要著眼當前的現實需要,也要考慮未來再生利用的需要。根據農村的地形地貌特點和農村經濟發展實際情況,以及治理所能承受的經濟負擔等,因地制宜地做好農村生活污水的收集和治理。此外,還要結合農村生產生活的特點,一方面做好生活污水的達標排放,另一方面也需要做好淡水資源的節約和保護。其次是在污水技術的選擇也要與農村實際結合起來,既要講求經濟性更要追求實用性。近年來,雖然我國農民的純收入有了大幅度的提升,但農民的污水專業處理的技能并沒有較大提升,因此,在工藝選擇方面盡量考慮簡便性和可操作性,一些工藝先進但技術復雜的不宜推薦。最后是要注重后期的維護和管理,農村真正對污水處理會管理又懂技術的專業技術人員是相當匱乏,因此,應考慮一些污水處理技術相對成熟、運行也較為穩定的技術工藝。根據目前我國廣大農村地區社會經濟發展狀況、污水處理與水環境保護要求,農村污水處理還可以通過改廁、人工濕地、穩定塘、土壤滲濾等幾種適合農村實際的污水處理工藝技術[1]。
3.1 穩定塘系統
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[2]。穩定塘工藝通常是把農村的土地進行一定的修整為池塘的方式,然后在池塘的周圍設置成圍堤,并做好防滲漏,然后將污水引入到池塘中,通過池塘中的微生物來達到除污的效果。穩定塘工藝的投資不大,主要是前期開挖池塘的投入較多,維護起來也較為簡便,對于農村生活污水具有很好的去除效果。不過,這種工藝最大的不足之處就是污水處理的能力受到池塘大小的約束,如果要設計成一定處理能力,必須要占用較大用地面積,而且凈化效果還要受到氣溫等自然因素的影響。
3.2 人工濕地技術
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[3]。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[4]。人工濕地的方式處理生活污水的原理也較為簡單,就是通過人工方式,把生活污水引入到水生植物的土地上,并根據污水處理的進展情況,人為控制污水在濕地中的停留時間,直至污水中的物質被微生物分解最終實現凈化的效果(見下圖)。人工濕地技術建設費用主要是來自前期的碎石、砂礫等投入,因此投資費用不很高,后期維護和管理也十分的方便。但人工濕地的不足之處,是容易受到氣候的影響比較明顯,尤其是在寒冷季節,當污水結冰后,濕地中的微生物分解能力就會大為降低。

3.3 土壤處理系統
土壤處理系統是將人工濕地技術與自然凈化技術充分結合起來的一種污水處理工藝,污水的規模一般較小。這種處理工藝的原理主要是利用農村周圍農田、林地、葦地等土壤—植物系統的生物、化學和物理等固定與降解功能,實現對農村生活污水的凈化和處理。土壤處理系統對于農村生活污水中的氨氮、總磷等具有很好的去除效果,后期維護也非常簡單。但這種工藝容易對當地地下水和地表水源產生污染。
總之,農村生活污水的處理工藝選擇既要結合當地實際,又要考慮農村居民專業水平不高的現狀。對于一些經濟發展良好,污水處理規模較大而用地匱乏的地區,則應遵循先處理后回用工藝;對于一些經濟發展良好,污水處理規模較小而用地匱乏的地區,其生活污水處理工藝可以考慮優先采用微動力充氧好氧生物處理+土壤滲濾工藝;對于那些處理規模小且又有許多閑置土地的地區,可考慮優先采用生態處理工藝。
[1]齊兵強,王占生.曝氣生物濾池在污水處理中的應用[J].給水排水,2000,26(10):4-6.
[2]劉華波,楊海真.穩定塘污水處理技術的應用現狀與發展[J].天津城市建設學院學報.2003(1):19-22.
[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.
虞俊歡(1978—),男,漢族,浙江杭州人,本科,助理工程師,主要從事廢水處理研究。