文_陳景群 廣東中人環保科技工程有限公司
我國農村生活污水常見的處理技術主要有:氧化溝工藝、AB法、A/O工藝、圣物轉盤、MBBR與BAF工藝等。這些處理技術盡管能夠達到較好的污水處理效果,但其運行管理非常復雜、投資金額較大、費用較高,很難在農村地區得到有效推廣。與上述技術比較,人工濕地不僅具有能耗相對較低、投資成本少、耐沖擊能力較強、出水水質相對穩定等特點,還能夠實現對生態環境的保護,故能夠較好滿足農村生活污水處理各方面要求。
人工濕地處理技術主要是指通過人為強化和人工設計,對天然濕地進行模擬,通過微生物、植物、基質構成以及原生動物等來營造一個水生態系統。根據其技術的不同,可將人工濕地劃分為水平潛流、表面流以及垂直流濕地。其在經濟條件相對較佳的農村地區得到了試用,取得了非常顯著的成果。為此,不少研究者在云南、太湖等農村地區引入人工濕地技術來實現對生活污水的處理,并對生態處理系統進行了全面設計,不僅實現了去除生活污水的目的,還提出了酸模人工濕地、濕地漫流滲濾工藝、自流式復合濾床等多種生態工藝。
(1)濕地漫流滲濾工藝。作為一種常見的人工濕地技術,其不僅投入成本接近于零,而且操作方法也非常的簡單方便,容易被農戶所接受。但這種污水處理技術,需要在地面上實施,并且對地面面積有著較高的要求。而大量的污水在地表滯留,會導致蚊蠅滋生,尤其是在夏季,惡臭難擋。
(2)塔式復合人工濕地。當前人工濕地技術中一種立體式的處理技術,其對處理面積的要求不高,可有效節省用地,還可實現多層次的污水處理,具有非常顯著的除污持久效果,植物高低層次也相對較為明確,能夠更好的提升觀賞性能。但該項工藝受工藝結構的限制,很難達到理想的除污效果。
(3)酸模人工濕地處理技術。對N、P以及有機物有著非常顯著的吸咐效果,也有利于濕地植被的生長,能夠帶來較高的經濟收益。但該項技術伴隨著濕地植被的生長和變化,其污水中的pH值也會因此發生相應的改變,從而使得其除污效果受到影響。
(4)直流式復合濾床。其規模有著非常靈活的特點,針對分散和聚居農村地區可形成不同的規模,其投入的成本相對較低,并且能夠較好地實現循環利用,可達到非常顯著的除污效果。直流式復合濾床分為兩個不同的系統,分別為除污系統與預處理系統,其處理工藝具有較高的要求,并且非常容易出現污水滯留情況。
(5)植物—土壤滲濾法。一種不會對地表植被造成任何影響的處理技術,操作要求相對較低,并且出水水質較佳,除污率的變化相對較小,但非常容易因土質、季節等改變而發生變化,故更加適用于南方地區。
(6)毛細管潤濕式處理工藝。有較為穩定的除污效果,并且工藝操作較為簡單,但與其他技術相比,其除污效率并不高,更加適用于污水相對較少的分散型農村地區。
某市處于湘江中下游區域,轄5個縣、2個市、5區。全市共有行政村5417個、鄉74個、鎮112個。截至2016年,全市共計鄉村人口數量為531.41萬人,占全市總人口的52.66%。
伴隨著該市經濟水平的持續發展,新農村建設速度的加快,農村地區的村莊整治和舊村改造工作的全面開展,該市農村地區的環境風貌和基礎設施設備均有了非常顯著的改善。隨著國家對生態環境建設的重視,市政府將農村環境改造作為了重點任務,并加強了對生態環境惡化問題、生活污水問題等的治理。到2017年年底,該市市政府在農村環境治理上取得了非常顯著的成效。
但因受到各方面因素的限制,村莊生活污水經過簡單處理或未經任何處理情就排放到地表水體中的情況非常多見。據資料顯示,該市農村地區平均每年會排放大約1.675億m3的生活污水,而生活污水的處理率只有3.6%。因此,加強對生活污水的處理成為了當前非常迫切的任務。
在對農村生活污水處理過程中,傳統的處理方法更多的強調集中治理,但這種方法不僅管線較長,運行費用較高,并且很難取得顯著的效果。因其農戶居住相對較為分散,給該市生活污水處理帶來較大的阻礙。該市農村地區生活污水主要是由洗滌用水、廚房用水、人畜糞便等組成,污水中含有大量的有機物、雜質、磷等。在排放過程中不僅排放面較廣,同時還具有水量不穩定、排放分散等諸多特點。因此,對生活污水處理應當以就地化、小型化和分散式為主要原則。
該市全年的平均氣溫在18.2~18.6℃,沒有長時間的霜期,水熱條件組合也相對較佳,有充沛的雨水,豐富的動植物資源。這為復合人工濕地的建設提供了最佳的環境,可供有較強除污能力的各種微生物、植被生長,如石菖蒲、水芹菜、水葫蘆、燈芯草、蘆葦等。目前該地區農村本身就有分布著大量的具有除污能力的植被,在人工濕地建設期間能夠就地取材,不僅能夠節省大量成本,同時也更加容易得以實現。在對生態處理系統和人工濕地進行設計的過程中,必須對該地區農村各地的實際情況進行綜合全面的考慮,包括經濟情況、地形條件、濕地維護管理等因素,因地制宜,以最佳的處理工藝和處理模式來應對。
要更好地改善農村生活污水排放問題,提高水污染治理的效果,促使人工濕地處理技術得到更好的應用,可從以下幾點著手。
(1)借助各種主流媒體渠道或農村地區民眾代表會議進行環境保護的宣傳教育,提升農村民眾對環境的保護意識,了解其與農作物的生長、農村經濟發展均有著非常緊密的關聯,并爭取民眾參與到農村地區生活污水的治理工作中。
(2)政府針對人工濕地設立專門的基金,鼓勵農戶積極加入到人工濕地建設隊伍中來,針對取得顯著成效的農戶,給予一定的資金補償,促使其參與積極性的提升。
(3)積極加強人工濕地和生活污水處理技術的集中培訓,提升人工濕地建設技術水平,加強技術隊伍的建設,以便能夠及時為農戶提供技術指導和幫助。
(4)在農村地區建立起生活污水人工濕地建設責任體系,將其列入到村干部、鄉鎮干部的重要考核指標,提高其責任意識,加強對生活污水治理工程的監督管理,確保生活污水處理能夠真正得以實現。
在對農村生活污水的治理中,人工濕地技術不僅能夠充分滿足農村地區的條件,同時也能夠達到較好的環境凈化效果。某市通過多措并舉,全面推動人工濕地在農村地區的應用,較好的實現了對農村生活污水的治理,促使新農村建設步伐加快。