方興
摘 要:長期以來,農村地區用水一直都十分粗放,水污染問題較為嚴重,雖然農村地區很少有大規模的污水區域,但是分散性的污染水源也極大地影響了農村生活環境的質量。因此,強化農村水環境治理工作無疑是當前農村發展的需要,小型污水處理設備的應用,符合農村水環境治理的特點,具有非常好的應用價值。基于此,本文對此展開深入研究。
關鍵詞:小型污水處理設備;農村水環境;治理
中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)14-0005-02
0 引言
目前,農村污水呈現出了一種分散式分布的狀態,這也決定了在農村水環境治理需要借助分散式污水處理系統來針對性治理水污染問題。而小型污水處理設備最為符合當前農村水污染治理的需要,具有非常好的應用價值。因此,本文以此為出發點,深入分析小型污水處理設備在農村水環境治理中的應用問題,并提出相應的建議,希望可以為農村水環境治理工作的開展提供必要的支持。
1 農村水環境及治理的現狀
在我國經濟和社會不斷發展的背景下,我國農村地區的生活質量也得到了很好的提升,在這種情況下,居民對于生活和生產用水的需求在不斷增加,這也使得農村地區用水量在不斷增大。但與此同時,相配套的供排水設施建設和管理模式建設并不是非常到位。在這種情況下,生活污水和工業生產廢水都很大程度上破壞了農村水環境,帶來了極大的破壞,如廁所污水、畜禽養殖廢水、農田尾水等,且在農村生活排水量不斷增加的情況下,這種問題也變得日益嚴峻。從目前來看,我國絕大多數村莊沒有設置相應的排水溝以及污水處理系統,使得生活污水無法得到及時有效的處理,很多時候都是沿著路邊溝渠或者路面進行排放。在這種情況下,一方面帶來了極大的水污染問題,另一方面也造成了十分嚴重的水資源破壞問題,而在農村地區不斷發展的背景下,水資源短缺的問題勢必會成為未來影響農村發展的重要問題。因此,如何更為合理地解決農村污水問題無疑成為了當前我國發展的重要課題[1]。
客觀表現來看,農村污水的性質差別不大,污水的水質相對穩定,同城市的污水相比,農村地區污水的有機質、氮、磷等營養成分含量非常高,且一般的污水水質不含有毒物質,多為合成洗滌劑以及細菌、病毒、寄生蟲卵等物質。同時,農村污水具有極強的分散性特點,污水并不是特別集中,這也使得農村污水處理有較大的難度。而面對此種情況,當前農村地區并沒有針對性地設置系統完善的農村污水處理體系,也沒有形成良好的管控模式,甚至很多農村地區根本沒有意識到當前污水處理的重要性。在這種情況下,農村水環境治理任重而道遠。
2 小型污水處理設備在農村水環境治理中應用的優勢
對于農村水環境來說,其水環境質量的好壞,在很大程度上取決于農村生活污水的治理質量以及地理環境的質量,同時,經濟發展水平的好壞以及農民的生活習慣等也會對農村水環境帶來極大的影響。大部分情況下,農村地區生活污水量相對較小,排放量也十分分散,變化的幅度也較大。在用水高峰期污水排量會非常大,而到了晚上等時間則基本沒有排水,這也決定了在處理農村污水時具有一定的時段性特點。同時,農村污水較為分散,多為小片區的狀況。因此,這決定了在對農村水環境進行治理時,多會采用分散處理、集中處理以及接入市政管網三種模式。而小型污水處理設備的應用能夠很好地滿足當前農村水環境治理的需求,同農村污水特點有很好的契合度,在實際應用過程中,小型污水處理設備可以很好地滿足當前農村地區污水規模小、布局分散以及地形條件復雜和污水不容易集中收集村莊的水環境治理需求。可以就近集中處理單村或者聯村污水,且在小型污水處理設備的支持下,污水處理工作的開展能夠做到因地制宜,立足客觀實際需要,靈活設置,具體選擇處理的模式,能夠讓農村生活污水處理更加合理,進而減少今后再次出現問題的幾率,也可以有效降低失敗的風險。
另外,農村生活污水處理的分散性決定了無法全面采用大型污水處理廠加以處理,且大型污水廠需要有大量的建筑空間,占用大量的土地,同時也會相應地破壞生態環境,特別是在當前農村經濟不斷發展的背景下,土地資源的應用成本不斷提升,這也使得大型污水處理廠的設置在農村受到了很大的限制,在此情況下,有效應用小型污水處理設備無疑是最佳的選擇。小型污水處理設備的投資量較小,且不需要占用大量的空間,處理的效率也非常高,管理也十分便利,設置十分靈活高效。同大型的污水處理系統相比,具有非常好的應用優勢,通過利用社會閑置的資金,能夠讓農村污水處理更加高效,因此值得推廣應用。
3 小型污水處理設備的工藝分析
在合理選擇小型污水處理設備時,要立足客觀需要,針對性地選擇合理的設備,從目前來看,當前較為常見的小型污水處理設備工藝主要有以下幾種[2]。
3.1 MBR工藝
MBR工藝工藝在應用過程中,通過將膜分離工程和生物處理工程加以有機結合,形成良好的污水處理模式,其通過將生物反應器和膜組件加以整合,形成良好的污水處理系統,下設相應的預處理、化糞池、膜生物反應器等,通過引入生活原污水,利用預處理裝置進行初步處理,然后利用化糞池或者調節池加以調節,并進入膜生物反應器進行處理,最后進行中水回用,或者直接排放。在此過程中,膜組件能夠提升微生物在反應器中的濃度,提升對污水以及污染物的分解效果,實現固液分離,進而有效優化污水,且系統能夠有效實現污水的就地處理或者回用,是非常好的小型污水處理模式。同時,該方式較為節能環保,能耗也非常低,處理的水質佳,不需要投入太多的人力。但是此種方法也存在一定的不足,一方面設備的成本較高,投資較大,另一方面電力消耗也非常大,且需要后期進行較為頻繁的維護
3.2 無動力地埋式污水處理工藝
無動力地埋式污水處理工藝也是一種較為常見的污水處理模式,通過引入污水,進行一級消化處理,然后進行二級消化處理,再通過過濾來清潔水源,然后利用接觸氧化和消毒加以處理。在此過程中,通過產酸桿菌的作用下,實現厭氧酸性發酵,讓大分子有機物降解成為小分子有機酸,在一級消化池和二級消化池中甲烷菌的作用下,實現堿性消化處理,在此過程中,污水中具有的小分子有機酸進而醇類物質能夠得到有效分解,進而產生CH4和CO2。而對于仍然沒有得到處理和分解的污染物,再經過厭氧生物濾池加以處理,利用接觸氧化池實現好氧菌來對污染物進行有效降解,再借助充氧操作來有效保障出水的水質,提升水的溶解氧量。對于此種方法來說,其無動力消耗的模式十分節能,不需要投入大量的人力資源,且管理費用較低,安裝和操作都十分簡便,但是此種設備需要埋入地下,因為后期的檢修和保養具有一定的難度。
3.3 人工濕地處理工藝
此種污水處理工藝是借鑒了自然水生動植物生態系統的凈化原理并加以模擬,實現對污水的有效處理。在應用此種模式時,通過設定一定范圍的洼地,通過設置填料床進行污水處理,填料床一般由土壤和填料混合而成,當處理污水時,污水可以在填料的縫隙中進行流動,也能夠在床體的表面進行流動。同時,在設置填料床時,可以在床的表面種植一些水生植物,有利于對污水的良性處理。在處理過程中,首先進行污水的預處理,然后將污水排入人工濕地,最后進行出水調節。對于該種方法來說,其能夠很好地處理不同規模的污水,基建的成本并不算非常大,也不需要建設復雜的機械設備,因此運行和維護較為簡單,同時,在濕地建設過程中,其需要的材料如碎石、砂礫、土壤等隨處可見,運行的費用較低,具有很好的應用優勢。但是對于此種方法來說,其處理的污水負荷較低、占地面積較大,對于土地的需求較大,需要因地制宜加以應用。
4 小型污水處理設備在農村水環境治理中的應用策略
在對農村水環境進行治理過程中,要合理應用小型污水處理設備,因地制宜處理水污染問題。立足當前農村地區水環境的現狀,小型污水處理設備在農村水環境治理中的應用應該立足以下幾點加以思考[3]。
4.1 合理選擇小型污水處理設備
要立足農村地區的現狀,針對污水的狀況,選擇相應的小型污水處理設備,因地制宜,在選擇時,一是要滿足水環境治理能夠達標或者可以回用。二是要保證其經濟適用性,符合當前污水處理的客觀需要,且維護的方式簡單。不同的小型污水處理設備有不同的優點和不足,因此應該合理選擇和應用,只有這樣,才能夠真正滿足客觀實際的需要。例如,MBR工藝處理的污水其適合應用廁所沖洗以及田地灌溉應用,但是此種模式需要較高的運行成本,因此在選擇時應應用于經濟條件相對較好的農村地區。對于人工濕地工藝來說,其需要較大的用地面積,適合在具備一定坡度的洼地或者荒地區域應用,考慮到這一點,在對其進行應用時,適合用在非水源地帶或者土壤環境不佳的區域。而無動力地埋式污水處理工藝由于需要埋在地下,因此適合應用于地形高差較為明顯的區域,適合處理分散污水問題。
4.2 需要強化對小型污水處理設備的管控
小型污水處理設備在應用時多處理分散的污水,因此需要設定系統的管控模式,要有專人進行管理和維護,可以采用中心污水處理廠連片管理的模式,首先保證中心污水處理廠設備的良性運行,對中心污水處理廠管理下的其他污水廠可以定期巡檢的方式管理,在此過程中,針對農村污水處理的狀況,以及農村居民的生活習慣,合理開發更加簡單操作的污水處理模式,不斷加以管理和引導,引導農戶積極應用小型污水處理設備進行污水處理,并推廣有益的方式,提升農村污水的處理質量。
4.3 針對性建設小型泵站
立足農村狀況,合理設置小型泵站,在就近的2個或者幾個村莊的污水有效匯集至1個小型污水提升泵站,最終流入污水處理廠進行凈化處理,要結合當地發展的趨勢,合理確定泵站的規模、需求,分析農民每天的用水量、生活習慣以及承壓井的應用情況、人均污水量和自來水用水量等,合理設定泵站,從而提升對農村污水處理的質量。
5 結語
小型污水處理設備的良好優勢決定了其非常適合在農村水環境治理中有效應用,在水環境治理過程中,要因地制宜,合理選擇最優的處理方式,靈活設計,針對性加以優化和完善,綜合化應用小型污水處理設備,從而有效提升農村水環境治理的效果。
參考文獻
[1] 練川,周江,李星和,等.貴州省農村生活污水處理現狀及建議[J].綠色科技,2018(16):33-34+36.
[2] 劉瑞聰.青島市農村水污染現狀與防治對策研究[D].中國海洋大學,2012.
[3] 劉文娟.農村水污染治理存在的問題及對策探究[D].湖南師范大學,2017.