【摘 要】隨著農村經濟的快速發展,農村生產生活方式發生了一定的改變,生活污水排放量大幅度增加,污水隨意排放引發的環境問題日益嚴峻。本文對農村常用的幾種生活污水處理技術應用情況進行了介紹,并分析了技術應用效果,以期為農村開展環境綜合整治、新農村建設和鄉村振興提供參考。
【關鍵詞】農村;生活污水;技術;效果
1.農村生活污水排放特點及存在問題分析
1.1農村生活污水排放特點
隨著國家經濟快速發展,農村生活水平不斷提高的同時,污水排放量也在不斷增加。農村生活污水主要來自農家的廚房污水、洗滌污水、廁所污水。廚房污水約占生活污水總排放量的20%,是農村生活污水中有機物的主要來源;洗滌污水占生活污水總排放量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成自然水體富營養化的主要原因;廁所污水是農村生活污水中氮、磷、細菌、病毒等的主要來源,也是造成空氣污染和水體污染的主要因素。農村生活污水排放有以下特征:
水質特征:分布較分散,涉及范圍廣,大部分為粗放型排放,防治困難;農村生活污水濃度低,污水的性質相差不大,水質波動較大;廁所排放的污水水質較差,但經過處理后可用作肥料回用。
水量特征:農村人口居住分散,用水量相對較少,產生的生活污水量也較小;水量排放不均勻,由于農村生活規律,早、中、晚時段排水量相對較大,夜間排水量很小,甚至可能斷流,污水排放量隨時間變化明顯。
1.2農村生活污水處理存在的問題分析
資金投入不足。農村居民點大多分散布置,建設污水集中處理設施是一項長期且復雜的系統工程,涉及到旱廁改造、綠化以及現有道路破壞與修復等問題,需要投入大量的人力、物力以及財力。污水處理設施建成后,還需要運行和定期維護,成本相對較高,由此可見,資金問題是制約農村生活污水治理的根本因素。
監督管理不到位。近年來,我國已經針對農村生活污水處理問題出臺了一系列的標準規范,建設了一些污水處理設施,但是能夠正常運行的卻較少。管理不到位和技術人員的缺乏,導致污水處理設施建成后無法正常運行。
污水處理設施不完善。大部分農村地區是采取雨污水合流的排水體制,缺少生活污水收集和處理設施。生活污水直接倒入雨水邊溝內,未經處理,排入附近的水渠、水塘等自然水體,對地下水造成嚴重污染,直接威脅農村飲用水安全,破壞農村生態環境。
2.農村生活污水處理常見工藝技術
我國農村生活污水處理技術研究起步較晚,但是在社會主義新農村建設的政策引導下,各地紛紛推進農村生活污水處理進程。在污水處理工藝選擇方面,根據出水水質要求及地區經濟發展水平不同,可選擇生物處理、生態處理技術以及組合處理。
2.1生物處理技術
生物處理技術是利用生物、化學及物理等工藝結合,由處理池和機械裝置組成的系統,以微生物的代謝作用為核心。生物處理生活污水應用廣泛,技術已經較為成熟。
生物處理技術分為厭氧處理和好氧處理兩大類。常見的厭氧生物處理工藝有厭氧生物濾池和厭氧沼氣池等;好氧生物處理技術是在有氧條件下,利用好氧微生物的分解作用對污水進行處理的方法,適合農村生活污水處理的好氧工藝有生物轉盤、SBR(序批式活性污泥法)、生物濾池等。
2.2生態處理技術
生態處理技術是根據農村地區的自然地理條件,利用土壤、植物和微生物共同作用,通過過濾、吸收和分解等步驟對污水進行處理,農田回用或達標排放。常用的生態處理技術有人工濕地、土壤滲濾、生態塘和氧化塘等。
2.3組合處理技術
在農村生活污水處理過程中,單一的生物技術需要復雜而專業的管理,單一的生態處理技術對生態環境的依賴性較強,單一的生物處理或生態處理技術都是有一定局限性,可能導致污水處理后出水達不到規范標準,在這種情況下,需要多種工藝組合以達到強化系統凈化能力的目的。組合處理技術是指利用兩種處理技術結合,常見的組合方式包括:“厭氧+生態”、“好氧+生態”、“厭氧+好氧”和“厭氧+好氧+生態”等,如小型凈化槽一體化處理、人工濕地氧化塘等。
3.農村生活污水處理技術應用現狀及處理效果分析
隨著我國城鄉一體化進程的不斷推進,對污水處理的各種一體化設備、組合處理技術很多,但由于農村生活污水排放點分散、規模較小,難以集中處理,所以不能照搬照抄大、中型規模城市污水處理工藝及設計參數,需要因地制宜的選擇適合本地區社會經濟發展的處理技術。目前,農村地區常用的方法有人工濕地、地下滲濾、生態塘等處理技術。
3.1人工濕地處理技術
人工濕地是將化糞池收集到的污水排入到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的自然濕地或坑、塘等自然水體上,利用植物的吸收、微生物的分解,除去污水中的有機物。人工濕地的主體是由土壤和按照一定級別比例充填的填料等組成,并在濕地表面種植生命力較強的水生植物,從而構成一個獨特的生態系統。
人工濕地處理技術是目前較為廣泛使用的污水處理方法,其優點眾多。污水經過處理后出水水質好,投資和運行的費用較低,處理效果比較穩定,生態效益顯著等;其缺點是占地面積大,脫氮、除磷效率較低,處理效果易受氣溫和季節的影響。
人工濕地處理技術適合于在南方有可利用土地、資金緊張的溫暖地區推廣。在北方寒冷地區冬季較長,低溫會影響人工濕地微生物活性、植物生長,導致濕地處理效率大幅下降甚至無法運行。
3.2滲透土地處理技術
土地滲透是將水解池中經過預處理的污水,經滲濾溝有控制地投入到已設計好的滲濾田里,利用土壤、微生物、植物等的過濾、吸附、分解作用去除有機物,使經過滲濾的污水向周圍運動以達到凈化目的。
滲透土地處理技術在西部農村較為常見,其優點是建造成本低、管理簡便、運行維護費用低。但存在著占地面積大、土壤易堵塞以及可能會污染周邊地下水源的缺點。
3.3生態塘處理
生態塘是從氧化塘改進而來的污水處理技術,一般用于污水的深度處理,也被稱為深度處理塘。利用天然水體和人工池塘里水的自凈能力,在塘中種植水生植物、養魚、鴨、鵝等,通過食物鏈形成生態系統,達到凈化效果。
生態塘的優點是利用地形地貌等自然條件,投資少、運行管理成本低、能夠實現污水資源化等。生態塘的缺點是占地面積大,易產生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果受季節、氣溫等因素影響較大,處理效果不夠穩定。適用于有自然水體、可利用土地面積較多的農村地區。
4.結語
我國水資源較為豐富,但人均淡水資源比例遠遠低于世界平均水平,且在日常生產生活上存在水資源浪費現狀,這在很大程度上增加了我國水資源使用壓力,不利于建立節約型社會和實施鄉村振興戰略。在這種情形下,必須要對生活污水處理問題重視起來,選擇適合本地區的處理技術,提高污水處理效率,開發污水再利用,降低生活污水對生態環境的造成污染和破壞,促進環境保護、生態修復以及社會經濟可持續發展。
參考文獻:
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作者簡介:
韓雪(1982.10.28),女,漢族,黑龍江省海倫市。畢業于蘭州理工大學,研究生學歷,專業:環境工程。現就職于遼寧省鐵嶺市生態環境局昌圖縣分局,中級工程師。
(作者單位:遼寧省鐵嶺市生態環境局昌圖縣分局)