農(nóng)村分散式生活污水處理技術(shù)分析

文_杜嬙 王俊 湖北天泰環(huán)保工程有限公司

1 農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀

近年來隨之農(nóng)村生活水平的提高，農(nóng)村地區(qū)的污水的無序排放不斷加重，受人口規(guī)模、生活習(xí)慣、區(qū)域規(guī)劃等條件影響，生活污水的水質(zhì)有一定范圍不同，其濃度數(shù)值范圍為COD 150～400mg/L，BOD5100～200 mg/L，NH3-N 20～40 mg/L，TN 20～50 mg/L，TP 2.0～7.0 mg/L，SS 100～200 mg/L，pH值在6.5～8.5之間，若生活污水經(jīng)化糞池處理后的出水，則各污染因子濃度要高于上述參考值。

農(nóng)村污水的治理，一直缺乏專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。有一些地區(qū)雖然已有農(nóng)村污水處理規(guī)劃，但其處理規(guī)模與能力與農(nóng)村的實(shí)際情況不匹配，隨著城鎮(zhèn)化步伐加快，“空心村”成為了普遍現(xiàn)象，而此時(shí)若污水處理的規(guī)模按照行政戶籍人口設(shè)計(jì)，則無法達(dá)到預(yù)期的處理效果。無論是污水處理設(shè)備設(shè)施的施工，管網(wǎng)敷設(shè)，還是后期的運(yùn)行維護(hù)都需要投入大量的資金，屬于持續(xù)性投入基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的農(nóng)村地區(qū)是比較難解決的問題之一。同時(shí)基層環(huán)保工作宣傳不到位、農(nóng)村群眾的環(huán)保意識(shí)相對(duì)較差等客觀原因的存在，也導(dǎo)致農(nóng)村生活污水隨意排放的現(xiàn)象十分普遍。

2 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)工藝研究

2.1 化糞池處理技術(shù)

化糞池處理農(nóng)村生活污水是一種常見的生活污水處理方式，用于處理廁所排污水，但不宜將其他生活雜排水混入化糞池處理。其工作原理主要是通過將生活污水排放到化糞池中，經(jīng)過24～36h的沉淀，污泥中的微生物開始產(chǎn)生作用，對(duì)化糞池中的污泥進(jìn)行厭氧發(fā)酵分解，使污泥中大量的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物；對(duì)于容易腐敗的微生物在進(jìn)入污泥之后可以逐漸地穩(wěn)定成熟污泥，可以作為肥料使用，其清掏周期在6～12個(gè)月，是一種比較經(jīng)濟(jì)可行，維護(hù)方便，占地較小的簡易處理方式。

2.2 穩(wěn)定塘處理技術(shù)

在我國西部北部地區(qū)，污水的資源化利用可緩解缺水的問題，穩(wěn)定塘污水處理工藝成本低，便于維護(hù)，生物氧化塘模擬自然水體的凈化過程，對(duì)土地適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行修整，鋪設(shè)具有一定防滲系數(shù)的圍堰和防滲池，并接種微生物入塘，在適宜溫度和養(yǎng)料的條件下，依靠塘內(nèi)微生物分解污水中的有機(jī)物（如COD、BOD），以此來達(dá)到污水凈化的目的。

但此方法的缺點(diǎn)也較為明顯，因?yàn)榉€(wěn)定塘處理技術(shù)一般需要多個(gè)塘相互配合作用，且污水進(jìn)行生態(tài)處理的過程所需時(shí)間較長，因此占地面積一般較大。此外，微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解時(shí)產(chǎn)生的味道較大，因此穩(wěn)定塘技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不太適合大規(guī)模的建設(shè)。

經(jīng)過穩(wěn)定塘處理技術(shù)處理后的尾水，可被回收利用，經(jīng)檢測(cè)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖或者水生植物的培植等，也可作為人工景觀水池等，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟(jì)收益，適合我國西北水資源缺乏地區(qū)的生活污水處理。

2.3 沼氣發(fā)酵處理技術(shù)

沼氣發(fā)酵池處理生活污水，能夠有效地將生活污水得到最大限度的利用，同時(shí)還可以處理部分農(nóng)村生活垃圾。其主要的工作原理就是在一家或者相鄰幾家中建設(shè)一個(gè)沼氣池，將生活污水和生活中產(chǎn)生的易腐爛的含水量較高的廚余物，以及家庭畜禽養(yǎng)殖的糞便等排入其中，這些物質(zhì)在沼氣池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，可產(chǎn)生沼氣。沼氣含有很多氣體成分，最主要的成分就是具有很高可燃性的氣體——甲烷。

經(jīng)預(yù)處理后的甲烷，屬于清潔能源燃料，可以作為生活燃料長期使用。沼氣池只要有生活污水、糞便以及一些雜草就可以產(chǎn)生沼氣，同時(shí)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)酵、分解，沼氣池中剩余的沼液可以作為肥料直接對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。

沼氣池的建設(shè)不僅可以有效解決農(nóng)村生活污水的處理問題，其產(chǎn)生的沼氣還可用于生活燃?xì)庠矗部捎糜诠I(yè)鍋爐生產(chǎn)使用，同時(shí)產(chǎn)生的沼液、沼渣又可以作為肥料改善土壤土質(zhì)肥田使用，真正做到了一種設(shè)施多種用途。沼氣發(fā)酵是農(nóng)村地區(qū)污水治理的一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益很好的處理方式。

2.4 人工濕地技術(shù)

人工濕地適用于人口密度較小的農(nóng)村地區(qū)，該技術(shù)一般處理規(guī)模不大，投資和運(yùn)行成本較低，在人口分散式的地區(qū)應(yīng)用較多。

人工濕地技術(shù)的主要原理是人為建設(shè)沼澤類似的地面，污水流入該構(gòu)筑物后，形成沉淀，其污泥和污水可通過重力流動(dòng)，利用污泥中微生物的分解作用，另外再輔以土壤的過濾自凈，植物的凈化吸收等功能，對(duì)污水的水質(zhì)進(jìn)行凈化和改善。人工濕地可充分利用農(nóng)村的地形特點(diǎn)，就近在住戶附近的空地或者水塘以自然坑塘改造；規(guī)模根據(jù)納污的戶數(shù)以及人口的排污量估算，一般可30～100人共用一套人工濕地系統(tǒng)。

人工濕地以水生水藻、水生植物為主要處理植物，在處理污水的同時(shí)還具有良好的景觀效果。另外，氣候適宜有條件的地區(qū)可考慮在人工濕地上選種一些具備凈化效果且經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水生植物，在污水處理的同時(shí)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 土壤滲濾技術(shù)

基于我國農(nóng)村地區(qū)生活污水治理實(shí)際情況，某些山區(qū)和平原部分地區(qū)不具備截污納管和污水集中收集的條件，在人口密度較低、周邊自然生態(tài)條件較好，生態(tài)消納和環(huán)境自凈能力較強(qiáng)的地區(qū)，經(jīng)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件進(jìn)行充分試驗(yàn)論證后，可采取土壤滲濾等簡易的生活污水處理模式。

土壤滲濾是將經(jīng)過預(yù)處理的污水，通入到已設(shè)計(jì)好的滲濾田中，利用土壤的毛細(xì)和滲濾作用，使污水沿著土壤的孔隙和毛細(xì)管流動(dòng)，利用土壤的過濾作用和微生物的分解作用去除水中的有機(jī)物。但是結(jié)合我國農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀以及實(shí)施的可行性，對(duì)于可生化性強(qiáng)，有機(jī)物濃度較高的污水，土壤滲濾技術(shù)可作為后處理工藝。

3 污水處理組合技術(shù)分析

農(nóng)村生活污水中化學(xué)需氧量和生化需氧量等有機(jī)物以及氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，水質(zhì)不穩(wěn)定，水量變化系數(shù)大，且農(nóng)戶居住分散、排水管網(wǎng)不健全難以做到全收集，因此目前國內(nèi)農(nóng)村的污水處理方案中，經(jīng)常采用生態(tài)組合處理方式凈化污水。

化糞池+土壤滲濾是在地質(zhì)地勢(shì)等條件滿足時(shí)可采取的分散式污水處理方法，土壤滲濾系統(tǒng)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、地下水的水位邊界條件、當(dāng)?shù)氐臍夂虻榷加幸欢ǖ囊螅覍?duì)化糞池要求較高，化糞池預(yù)處理可以以免懸浮物進(jìn)入到土壤滲濾田，避免造成土壤孔隙堵塞，影響土壤凈化的效果。

在不具備上述污水生態(tài)處理?xiàng)l件的地區(qū)，我國在處理農(nóng)村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術(shù)，可因地制宜，地上或地下設(shè)置均可，將傳統(tǒng)生物處理工藝的反應(yīng)、沉淀、污泥回流集中于一個(gè)反應(yīng)裝置中，對(duì)污水就地處理。該工藝污水處理規(guī)模較小，適合水量不大的分散式農(nóng)村地區(qū)。結(jié)合人工濕地的后處理方式，出水水質(zhì)可滿足景觀，澆灌綠化等需求，對(duì)于水資源缺乏的地區(qū)，或污水尾水無排放渠道的地區(qū)，可采用人工濕地相結(jié)合的方式，既節(jié)約水資源，又能改善生態(tài)環(huán)境。 污水生物法+生態(tài)法組合處理工藝流程圖如圖1所示。

圖1 污水生物法+生態(tài)法組合處理工藝流程圖

目前單一的生物技術(shù)需要復(fù)雜管理，而單一的生態(tài)處理技術(shù)對(duì)環(huán)境的依賴性又強(qiáng)，二者都存在一定的局限性，可能導(dǎo)致出水達(dá)不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因此，建議我國農(nóng)村地區(qū)采用生物法+生態(tài)法組合工藝來處理農(nóng)村生活污水問題。

4 結(jié)語

綜上所述，基于農(nóng)村生活污水處理問題，提出可采取就地處理，以生態(tài)處理工藝為主的思路，通過結(jié)合各地區(qū)實(shí)際情況，因地制宜，選擇適合各地特點(diǎn)的生態(tài)處理技術(shù)，能夠有效處理農(nóng)村生活污水。同時(shí)對(duì)于農(nóng)村生活污水的處理不僅要選擇合適的處理工藝，更重要的是應(yīng)加大基層環(huán)保工作宣傳力度、落實(shí)基建投資專款專用，并配套必要的專業(yè)技術(shù)加持，進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)村居民對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的觀念，通過環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，個(gè)人素質(zhì)的提高，推行農(nóng)村生活污水處理的建設(shè)，使農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境得到更好保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。