薛 利
(四川農業大學,四川 雅安 625000)
村鎮的污水量并不多,但是影響較為深遠。村鎮污水的影響范圍雖沒有城市污水大,但是積少成多,覆蓋范圍廣,對水資源使用和環境污染有著廣泛的影響。目前,水資源短缺和水資源污染加劇的問題正威脅著世界各國的發展,這將嚴重影響21世紀人類社會的可持續發展,阻礙世界的發展和社會的進步。研究新的污水處理技術,有助于減少水污染,充分利用水資源。如今,人們在追求經濟快速發展的同時忽略了環境的保護,使得環境受到了極大破壞。城鎮化且缺少污水處理系統的村鎮,每天都會產生大量污水,其不僅污染土壤、河流,還影響人們的生活用水質量,甚至會污染空氣,影響村鎮居民的生活質量。
村鎮污水主要由生活污水組成,產量不多,因此污水收集、處理后再利用的成本較高,這使得很多投資者不愿意在污水處理方面投入太多精力。除此之外,村鎮的中小型養殖場會產生較多的糞便污水,其攜帶有畜禽糞污,處理起來相對復雜。同時,許多經營管理者為節約成本,不會對畜舍排出的污水進行處理,而是直接排放。如果污水處理不當,就會嚴重污染環境,因而處理好村鎮生活污水和可能存在的糞便污水極其有實際應用意義。
目前,我國小城鎮的排水系統多采用匯流系統,并且設計的排水管道系統還不夠完善,普及率比較低。小城鎮的污水主要有以下特點:工業廢水相對簡單,污水量??;小城鎮與大城市相比經濟條件差,地理位置偏遠,雨季降水量變化對城鎮污水的影響較大,大部分污水來自生活污水[1]。對于村鎮中的生活污水而言,污水只要收集起來,處理就相對容易。為了減少能量損耗,人們可以利用勢能差來收集生活污水,將其匯集到一處進行統一處理,達到污水處理標準后,其可以排入江河中進行下一輪的水循環。
在村鎮中,如果有中小型養殖場,污水總是夾雜畜禽糞污,而畜禽糞污水極難處理,會產生難聞的味道,同時污水凈化過程也很復雜。而對于畜舍中的糞便污水,應當著重進行污水處理。糞便污水處理多采用沼氣發酵工藝。畜舍糞便污水流入預處理池,進行雜質的沉淀和過濾,再將經預處理過的污水,排入好氧配料池,然后將其排入厭氧消化池(沼氣池),經過沼氣發酵后,將產生的沼氣殘留物和沼氣分別利用。層次遞進,道道工序將糞便污水處理到達到標準為止。
國內外污水綜合處理設備的發展起步較晚,但其發展勢頭十分迅猛。20世紀70年代中期,在傳統活性污泥法的兩個階段(Z-A法)和高負荷活性污泥法的基礎上,人們開發出一種新工藝,即AB法(吸附生物降解法)。21世紀,世界經濟不斷發展,水污染形勢卻越來越嚴重。近年來,為滿足污水處理的標準或提高污水處理能力,人們探究出各種新的一體化污水處理方法,主要工藝有SBR、A2O(厭氧-缺氧-好氧)、MSBR、CASS工藝、Unitank工藝、氧化溝、UCT工藝與改進的UCT工藝等。對于不同類型的污水,通常采用不同類型的污水處理辦法。對于糞肥,多采用混合方案進行徹底和系統化的污水處理。
在鄉鎮污水處理中,一定要合理布置污水處理廠。傳統布局的污水處理廠通常安排在村鎮下游,使用管網攔截,依托重力向下流,收集污水,然后處理達標后排放到水中[2]。將鄉鎮污水視為資源,可以進行重復使用,但處理后的污水運送給每戶,會增大成本。而使用小型多階梯、循環使用的方法建設污水處理廠,可以促進污水的再利用。
污水循環利用是指將經過凈化處理的污水排入江河,供居民再次使用,從而達到水資源重復利用的目的。國家要加強水資源管理,引導人們轉變觀念,積極重復利用水資源。例如,人們可以用淘米水、洗菜水沖廁所,減少污水產生量,提高水資源利用率。村鎮建筑建設時應秉持自主凈化污水和循環利用的理念,以減少污水對環境的危害,充分利用水資源。例如,建筑底部或頂部可以配置凈水裝置,將生活污水凈化后二次利用。
要做好污水處理,首先要從污染源減少污水,不能忽視其對污水處理的影響。村鎮的生活污水排放問題比較嚴重,很多家庭為了方便,隨意排放生活污水。另外,村鎮存在大量養殖場,許多養殖戶為了減少成本,將糞便污水直接排入河渠中。因此,國家有關部門要切實做好監管工作,保證污水在排放前已做好處理,保證其污染物的含量降到閾值以下。人們要做好污水預處理工作,及時過濾沉淀物,并在處理過程中加入足夠的殺菌藥劑,防止病菌污染[3-5]。農村居民的生態意識淡薄,所以有關部門不僅要做好監督工作,還要倡導生態理念,讓人們明白污水處理的重要性,為其提供有效的污水處理技術培訓。
想要提升污水處理質量,就必須加強管理。有關部門應當加強污水處理環節的監督與管理,保障污水處理廠按照國家的規范和要求去完成污水處理工作。在建設污水處理工程之前,有關部門要對各項準備工作進行嚴格審查,審查工程的設計是否科學合理,確保建設材料的質量符合國家標準。在建造過程中,有關部門要嚴格監督建設單位的建設質量,發現問題時,要及時提出并督促整改,降低污水處理工程失效的可能性。
村鎮污水直接排放,不僅會導致水資源短缺,還破壞生態環境。因而,提高水資源的再循環能力,遵循其運行規律,將凈化后的水排入生態圈,確保水的反復使用。目前,國際上普遍采用的污水再利用方法有兩種。一是將污水通過物理作用沉淀分離,再將污水中不可溶解的懸浮物質回收,二是利用微生物新陳代謝或者呼吸作用降解污水中的溶解性有機物,將其轉化為無害、穩定的物質,然后進行固液分離。
處理村鎮污水時,人們要優化污水廠的分布。人們可以根據風向,將污水處理廠布置在下風向,使得污水的氣味不至于影響居民。
污水處理廠要定期對工作人員進行培訓,提高其職業能力。只有具備高水平的污水管理能力,人們才能提升污水處理設備的綜合使用效率。目前,我國很多污水處理設備都直接從國外引進。設備使用時會逐漸磨損、老化,使得污水處理能力降低,以致未達到排放標準。因此,設備管理人員必須重視裝備維修和裝備老化問題。在對管理人員進行培訓時,一定要著重進行養護培訓和維修處理。同時,要檢查、考核維護人員的理論知識水平以及實際操作能力。此外,必須重視設備更新,及時引進先進設備,提高城市污水處理的質量與效率。
2.6.1 光催化技術
光催化技術的應用,使得污水處理效果大大提升,但是其對技術的要求比較高。農村運用該技術進行污水處理時,需要配備專業的技術人員加以指導。光催化技術的原理就是通過光催化劑的作用,有機污染物、無機污染物會產生還原反應,被分解成為C02和H20等對環境無污染或者污染小的物質,從而達到污水凈化效果。這項技術可以應用多種藥物來處理污水,如氧化鋅、二氧化鈦等。其中,二氧化鈦處理污水效果最令人滿意。其穩定性高,沒有毒性,在紫外線照射下可以變成自由電子,對空氣中的氧氣進行活化,產生自由基和活性氧[6]。二者有著非常高的反活動,在出現污染物后,就會出現氧化還原反應,從而去除雜質。
2.6.2 聲波能處理技術
在污水處理中,運用聲波處理技術,污水處理效果可以大大提升,使得有機與無機污染物徹底分解。這項技術應用的原理為,在污水處理設備中有超聲波發出后,將污水排入其中,超聲波中的振動可以將污染物有效隔開,進而達到分解污染物的目的。其間,聲波使得污染物降解速度很快,該技術應用范圍特別廣,可以與其他污水處理技術共同使用,污水處理效果十分可觀。在以后的村鎮污水處理中,該技術極具有廣闊的發展前景。
2.6.3 SBR污水處理法
SBR污水處理法(間歇式活性污泥污水處理法)因為處理工藝比較繁雜,所以沒有獲得推廣和運用。但是,近些年來,學者對污水處理的研究不斷深入,機電設備自動化的迅猛發展使得污水處理系統的全面自動化控制成為可能,這就為該技術的進一步發展和運用創造了良好的條件。目前,該技術在多個發達國家獲得了良好的推廣和運用。這種污水處理技術具有高容積負荷、高濃度凈水和良好清除效果等優勢,特別是對于污染物濃度較高、產出量較小的工業污水,其處理效果較為理想。
隨著可持續發展戰略的不斷推進,村鎮污水處理工作越來越受關注與重視,并逐漸成為制約鄉鎮發展的一大關鍵因素。在處理村鎮污水時,人們不僅要考慮鄉鎮污水質量的提高,還要考慮污染物的資源化利用。人們要關注資源消耗和能耗,認識到鄉鎮污水的危害性,合理選擇污水處理方法。本文淺析了鄉鎮污水處理的現狀及存在的問題,分析了各種鄉鎮污水處理技術?;诖耍藗円贫ㄇ袑嵖尚?、科學合理且與鄉鎮發展實際情況相符合的污水處理方案,并應用合適的污水處理方法,對污水實施有效處理,這對于推動鄉鎮的綠色、可持續發展具有非常重要的作用。