謝鵬飛 易 芳
(1黃山市環境科學研究所安徽黃山2450002江西省環境科學研究院江西南昌330029)
農村污水處理技術研究概況及發展趨勢
謝鵬飛1易芳2
(1黃山市環境科學研究所安徽黃山2450002江西省環境科學研究院江西南昌330029)
農村生活污水分布分散、濃度低、變化大、可生化性強,針對農村污水處理的難點,對比國內外農村生活污水處理工藝,提出解決我國農村污水問題的途徑和適合處理的工藝。
農村;生活;污水;處理
經濟發展農村生活水平逐漸提高,農村污水和生活垃圾排放量逐日增加。農村污水直接排放和匯流,原來分布于各村莊的露天水溝慢慢變成了臭水溝,氣味難耐,高溫天氣更是臭氣熏天,這些嚴重影響了城鎮衛生,影響生態和人居環境,對當地經濟的可持續發展和居民身體健康造成了不良影響。
農村建設基本無規劃,住宅都較為分散,分布也較為不規則,管網的布設存在較大的難度,成本較高,需要國家的大力投入。農村人員數量不穩定,每日時段分布明顯,水量、水質波動較大,需要選擇合適的處理工藝。
國外各國對農村污水處理做了大量的研究和實踐。澳大利亞研究出“非而脫”處理農村生活污水處理系統,用生活污水直接灌溉農作物,經農作物生物降解后的污水匯集排出,這種方法適合土地資源豐富的農村地域。美國研究出“高效藻類塘”農村生活污水處理系統,高效藻類塘是在傳統氧化塘中加入更多相的藻類,利用氧化塘中的更多生物相降解污水中的有機物[1]。韓國研究出人工濕地系統,濕地內種植各種水生植物,經過人工濕地系統處理后的出水用于灌溉農作物。法國研究出蚯蚓生態濾池處理工藝,利用蚯蚓和生物濾池同步處理生活污水的有機物。日本研究出分散槽技術處理農村生活污水,將農村生活污水處理工藝組裝成一體化的裝置,適合于土地緊張的地域。歐洲許多國家研究和開發了滴濾池技術、移動床生物膜反應器、SBR、生物轉盤和脫氮除磷結合的集成裝置。
我國近些年因對農村污水的重視,對農村生活污水的處理也進行了許多研究和實驗,也在逐步探索適合我國的農村生活污水處理工藝。我國農村生活污水基本是基于沼氣池發展起來的。研究較早的為厭氧沼氣池處理技術,生活污水通過厭氧發酵產生沼氣,沼氣提供家用,厭氧后的污水作為灌溉用水或進行進一步處理。穩定塘的研究早期也較多,根據厭氧、兼氧、好養不同的狀態,不同的微生物特征,設置厭氧塘、兼氧塘、好養塘,對生活污水中的有機物進行降解,這種處理方式較簡便,但占地較大、衛生條件較差。人工濕地系統是近年來我國用的較多的農村生活污水處理方法,通過人工配置石子、沙子、土壤、植被等模擬濕地的一種自然污水處理方法,污水通過過濾、吸附、降解,出水好于厭氧發酵和氧化塘工藝。為了更高效率的處理生活污水,我國將土地處理系統引入到農村生活污水的處理,對各類土地利用系統進行了深入研究。如將地下土壤滲濾系統應用到農村地區并取得了較好的效果。
最近,我國學者在積極的將幾種工藝的組合運用于農村生活污水,如將以“厭氧水解+跌水充氧接觸氧化+折劉板潛流式人工濕地組合技術運用于太湖流域農村生活污水的處理;研究“塔式蚯蚓生態濾池組合技術”;研究“厭氧發酵+生態土壤+輸出種植組合技術”等[2],幾種組合技術都取得一定成效。此外,我國也在基礎的生活污水處理工藝上需求更適合農村生活污水處理特點的處理工藝,比如無動力、微動力(太陽能)、地埋式厭氧處理系統、一體化處置技術、雨污分離管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術方進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。
從國內外學者對農村污水的研究、實踐中,我國農村生活污水處理方法的發展趨勢為多種工藝的組合。(1)利用生化的處理系統,降低污水濃度。(2)通過生態處理系統,控制運行成本和維護管理難度。(3)在組合工藝中探索改良和高效的方法。要實際解決農村污水的處理問題。需要注意以下幾點:
3.1新農村建設的同時,污水管網、污水處理設施同時規劃建設,從源頭解決好污水的收集和處理問題。
3.2對于現有農村污水的處理:(1)摸清和完善各家各戶內部污水管網的布設和聯通,保證每家每戶污水能夠聯通入管網。(2)合理布設外部管網,做好每家每戶內部管網和外部管網的對接。(3)做好雨污分流,農村地區雨水基本無收集管網,切實做好污水管網與雨水的分流。四是根據農村人口規模、土地情況、地域氣候特點選擇合適的生活污水處理設施。
農村生活污水分布分散、濃度低、變化大、可生化性強,農村污水的治理隨著研究的深入已取得很大的成效。在選擇處理方式時,綜合考慮地域特點、經濟發展、污水規模等因素因地制宜的選擇合適的處理方法。生化+生態處理以及在此基礎上的改良和高效的方法組合將成為農村生活污水處理的主要發展趨勢。
[1]黃海琴,毛玉婷.村鎮生活污水處理技術發展趨勢分析[J].江西科學,2014(32):856-859.
[2]李先寧,呂錫武,孔海南,等.農村生活污水處理技術與示范工程研究[J].中國水利,2006,17:19-22.
謝鵬飛(1984—),漢,注冊環境影響評價工程師,環保工程師。