(遼寧建筑職業學院,遼寧 遼陽 111000)
特色小鎮項目的建設涉及到諸多環節,其中農村污水處理是決定特色小鎮整體質量的重要因素。當前農村供水面臨安全性、污染物排放、污水處理覆蓋率低等諸多問題,因為農村是城鄉經濟結構的重要主體,考慮到保障民生的重要作用,在特色小鎮建設中,農村污水處理工作得到極大的重視。在水污染防治相關規劃中,水污染治理是解決農村污水排放的關鍵性舉措。政府部門從政策與資金等方面提供支持,重點解決農村飲水安全與污水處理難題。結合當前特色小鎮建設中的農村污水處理工作實施現狀,下面圍繞這一問題進行分析與探討。
特色小鎮建設作為各個地區建筑項目施工的關鍵,其中農村污水處理更是關系到建設質量的重要內容,尤其是近期農村安全飲水工程的廣泛普及,很多城鎮已經全面覆蓋了自來水,提升了農民群眾的生活水平,但與此同時也增加了污水產生量[1]。結合特色小鎮建設現狀,發現農村生活污水污染物濃度比較低,可生化性能好,但是水質波動比較嚴重,碳源與氮、磷等營養物相比含量少,BOD/COD 含量在0.3~0.55 之間,C/N(碳氮比)小于4,從而直接影響到污水處理設施總氮去除率,由此也體現出農村污水排放問題的嚴峻性。
第一,污水排放量較大,處理水平不高,周圍環境污染面臨較大的負荷。結合當前現有農村常住人口與鄉村人口情況,根據農村人均生活污水產生量以及每日生活污水量的處理狀況,發現現有污水處理設備的處理能力在污水總量中不足20%,剩余部分還處在無序排放的狀態下,沒有經過處理的污水便會導致大范圍環境污染,這不僅是農村污水處理需要解決的關鍵性問題,還是特色小鎮建設中必須要關注的重點內容[2]。
第二,農村污水排放與城市污水排放相比,整體系數較低,并且十分復雜。因為農田灌溉與庭院等會消耗一般生活排水與糞尿排水,排放系數在0.3~0.6 之間,城鎮污水排放系數在0.8 左右,整體來說較低[3]。各個地區自然環境、經濟條件、衛生設備水平以及排水系統結構存在差異,從而直接影響到各個地區村鎮污水排放特征,并且這些差異遠超出各個地區城市的差異。
第三,農村污水排放存在分散、穩定性差、變化系數大的特點。農村污水水質缺乏穩定性,各個時間段水質均有所不同。例如每天做飯高峰階段的動植物脂肪和55 濃度較高;洗漱高峰階段的氮磷與合成洗滌劑濃度比較高。不同季節會直接影響到污水產生量,夏季污水產生量最大,其次為春季、秋季和冬季。這主要是因為夏季村民洗漱與用水量較高,所以污水排放量也相對較大,冬季污水排放量最小,但是在春節前后會有短期的排水高峰。
久保田凈化槽技術具有一體化特點,可以實現人工形式的強化生物處理,在小規模生活污水處理中比較常用。凈化槽這一裝置一般會運用于無法實現排水管網全覆蓋、污水集中處理難度大的偏遠地區。凈化槽、公共下水道、農村下水道共同組成生活污水處理系統。凈化槽中集成諸多處理技術,相關設備的安裝費用比較低,并且安裝過程便捷,投資效果明顯、見效快,適合在農村生活污水的分散式處理當中運用[4]。
特色小鎮建設中運用久保田凈化槽技術,其中凈化槽結構涉及到五個部分:第一,夾雜物去除槽。流入水內包含大量夾雜物、油脂和固形物等,將以上物質完全分離之后貯留污泥;第二,厭氧濾床槽。厭氧濾床槽中填充過濾材料,有污水經過可以分離固形物并且貯留污泥。同時,利用厭氧性微生物可以分解有機物,實現氧化鈦氧脫氧處理;第三,載體流動槽。利用填充和槽內載體附著的微生物,將有機物和氨態氮分解,并進行硝化反應處理;第四,沉淀槽。載體流動槽經過的水內浮游物質在沉淀槽中沉淀分離,可以獲得澄清上清液,分離所得污泥再回送至載體流動槽[5]。另外,槽內安裝循環泵,分離得到的污泥移送至夾雜物去除槽中,利用集水管在溢流壩導入處理水,空氣升液泵負責移送處理水到消毒槽中。消毒槽移送的過程中,在遺留位置安裝溢流壩,從結構方面將沒有完全移送的處理水在溢流作用下,移送到消毒槽內;第五,消毒槽。利用消毒劑將移送過來的處理水消毒處理,最后將其排放。
定向生物膜法污水處理技術是特色小鎮建設中比較常用的工藝之一,在我國有完全自主知識產權,屬于新型污水處理工藝。該技術的核心是以傳統生物膜法為基礎。優選菌落加強污水處理各項指標的針對性,提高污水處理效率。按照水體有機物類型,定向生物膜技術研發出種類更多、更具針對性的生物處理模塊,和霧化處理模塊、智能控制技術結合,組建模塊集成一體化的污水處理系統。特色小鎮建設中處理農村污水,按照處理水質特征需求,所有專項處理模塊進行串聯,并且將其組建成為處理單元;按照處理水量需求,所有處理單元進行并聯,發揮智能控制系統的控制作用,組建污水處理系統。
1、智能控制系統
智能控制系統內部包括傳感器、數據采集設備、PLC 控制系統、無線傳輸等。通過可編程自動化控制,實現所有污水處理設備機電部分的自動化控制,利用數據前端采集設備,采集所有水量、水質等信息,整理之后傳輸到PLC 控制系統中,由該系統對采集得到的數據展開分析和判斷,并且發出后續的處理指令,開啟對應處理單元,按照實際處理量、處理參數等實施污水處理。針對COD、氨氮、總氮等非正常范圍值,按照處污水污染指數開啟對應的處理模塊,保證處理設計參數值的準確性。
2、污水處理工藝
污水處理技術包括生活污水、畜禽養殖污水、紡織染整污水、制革工業污水等。第一,生活污水處理。處理流程如下:調節池采集廢水、高效絮凝過濾、氨氮生物處理、總氮生物處理、排放或回用;第二,畜禽養殖污水處理。處理流程如下:沼液收集池、高效絮凝過濾、一二級氨氮生物處理、總氮生物處理、排放;第三,紡織染整污水處理。處理流程如下:調節池水解、COD 生物處理、高效絮凝過濾、一二級深度生物處理、排放或回用;第四,制革工業污水處理。處理流程如下:收集池水解、高效絮凝過濾、氨氮生物處理、COD 生物處理、一二級生物處理、排放或回用。
特色小鎮建設中的農村污水處理,會運用到高效仿生水草污水處理技術,創建處理平臺具有經濟性、便捷性特點。同時,該工藝應用的時間較長,屬于污水處理一體化設備。該處理工藝能耗、污泥量、噪音、維護量、成本比較低,適合在小城鎮特色項目建設中應用。除此之外,社區、風景旅游區以及療養院等也有非常廣泛的運用。高效仿生水草污水處理技術通過水草仿生技術、微生物凈化增強技術,研發出泥膜法高效脫氮除磷技術,使微生物載體性能得到提升,生物膜可以自我更新,擴大氣、液傳質面積。平臺中所有處理單元結構全部使用水力學流態模擬的方式,縮減死區這一類無效容積,使污水處理效率顯著提升,能耗降低,創建規范性流水線生產模式,確保污水處理質量,提高處理效率。結合實踐效果,發現高效仿生水草污水處理技術的單套處理能力可達30~200 噸/日,組合處理量高達5000 噸/日。
污水經過污水管網采集排到格柵渠和調節池中,由調節池對其進行均質、均量處理,利用提升泵移送至高效仿生水草污水處理系統,污水在仿生水草平臺進行處理,滿足污水處理標準后排放。平臺內部污泥排放至貯泥池內,貯泥池內的污泥則通過吸泥車定期清理,運輸到指定地點進行集中處理。
綜上所述,特色小鎮建設中加強對農村污水處理工作的重視,需要選擇先進有效的污水處理工藝,明確當前農村污水處理需求,按照污水處理水質規定,展開農村污水處理工作。因為農村污水排放量大,所以在制定污水處理方案時也需要考慮到這一點,在提升污水處理效率的基礎上,也要保證處理效果。今后特色小鎮建筑項目施工,也要將污水處理作為重點工作,制定可行性高的污水處理方案,保證農村水質。