章意聰
廣州市增城排水有限公司,廣東 廣州 510000
我國現階段的污水管網建設以大城鎮污水處理為主,農村污水管網設施配置有待齊全。由于農村與城鎮的距離較遠,難以對農村所產生的污水進行集中式處理,這種難以被集中收集排放并處理的污水被稱為分散式生活污水。隨著美麗鄉村建設的推進,農村地區經濟建設快速發展,生態環境水平不斷提升,污水處理需求量也在變大,亟須有效的污水處理方式對農村污水進行有效處理。我國幅員遼闊,因此,對農村污水進行分散式處理時,需要結合農村實際環境,因地制宜,以最小成本提升污水處理質效。
相比城市完備的污水排放管網和污水處理系統,當前農村經濟水平發展不均衡,在污水處理設備配置上呈現不平衡狀態。同時,每個農村地區整體環境與經濟發展的狀況不同,污水處理設備配置上需結合當地環境,在保證污水治理質效的前提下,投入合適的污水處理設備設施。目前,農村污水處理尚處于起步階段,設備投入時間較短,應用及管理經驗不足。有些農村地區地理環境復雜,在一定程度上影響設備運轉;還有部分農村地區為了減少成本投入,污水處理設備較少且相對陳舊,在后期應用時可能達不到最佳效果,直接影響污水處理效果。
分散式污水處理技術的專業度高,對執行條件要求高,因此需要加強專項管理,才能保證實施效果。分析我國現階段分散式污水處理技術的應用情況可知,缺乏科學、精細化的管理策略,具體包括缺乏精細化的國家污水處理標準、相關立法不夠完善、資金支持不到位等。農村地區水污染程度一般較為輕微,化工業類的含輻射性或腐蝕性的水較少,因此在投入分散式處理技術設備等物資時成本較高,難以實現有效的推廣應用。
分散式污水處理技術作為一種先進的技術形式,工程人員在對其進行應用時應注重加強配套技術的研究和應用,不斷總結應用經驗,針對性地改進配套監測技術、配套信息技術等。在分散式污水處理過程中,應實時監測污水處理相關數值,保證污水處理過程的安全,從而使整個污水處理系統能夠穩定運行。綜上所述,分散式污水處理技術的應用現狀表明,相對應的污水處理配套技術有待改進。
(1)小型二級污水處理裝置技術。小型二級污水處理裝置技術在20世紀80年代開始研究和初步應用,隨著該技術的不斷成熟,其在污水處理中的應用也更加深入。該技術主要通過對物理方式和生物方式的綜合應用實現對居民生活污水的處理。在具體應用該技術時,需要使用格柵及初沉池的方式對大顆粒污染物進行過濾,同時結合厭氧、好氧生物處理單元實現標準處理,并最終排放至沉淀池。
(2)無動力地埋式污水處理裝置技術。該技術的原理為借助污水排放沖力將污水帶走。通過應用該技術,可省去額外電動系統這一安裝環節,具體應用流程為將污水按照順序排入初沉池,經厭氧污泥床、接觸池、厭氧生物濾池進行去污處理。根據調查可知,該技術的去污效率較高,不同的污染物的去除效率不同,如NH3-N、磷酸鹽、BOD5和CODCrSS的去除效率分別為10%~20%、20%~25%、50%~70%、60%~70%。通過該技術處理的污水可以達到國家二級排放標準。
(3)膜生物反應器(MBR)。MBR技術為一種新型技術,是結合膜分離單元和生物處理單元的關鍵技術,其使用膜組件代替二沉池,處理設施的整體占地面積相對較小。在處理過程中,能通過保持較低污泥負荷的方式降低污水中的污泥量。此外,該技術的優勢較為明顯,主要包括耐沖擊負荷高、處理效果好、出水水質穩定等,同時該技術在去除氮磷方面的表現較好,可有效控制膜污染。
(1)混凝法。由于污水中含有懸浮物和部分雜質等,在對其進行處理時,可采用混凝法,具體包括混合和絮凝兩個過程。該工藝的處理流程簡單,所需投資少,回報率較高。在混凝法中,需將混凝劑作為重點,在處理過程中會發生壓縮雙電層、吸附架橋等系列反應,然后出現凝聚現象,此時失穩膠體會進一步分化,形成微小顆粒,聚集形成較大絮凝體,絮凝體借助自身重量實現沉底去除。水質會影響混凝劑產生的作用結果,具體包括水體酸堿度、水溫、水利條件等,若水質水量波動較大,則需關注混凝土的投加量,再通過合理的措施提高混凝劑在分散式生活污水處理中的適應性。此外,在應用混凝法時,應注意結合其他處理技術,確保達到排放或回用要求。
(2)吸附法。在應用吸附法進行分散式污水處理時,技術人員需合理選用吸附劑,以實現對微量污染物的處理,主要包括除臭味、脫除重金屬等。吸附劑一般為大比表面、多微孔結構,具有較好的吸附大顆粒污染物的效果,可將污染物集中在表面,并實現富集。在處理過程中,常用吸附劑主要包括膨潤土、硅藻土等。通過上述吸附劑,可有效吸附污水中的有毒、重金屬物質。吸附劑與溶質間通過反應可產生范德華力、靜電力、化學鍵等,具有較高的吸附能力。在使用吸附法時,應注重其投入成本,通過聯合使用其他處理技術,降低處理成本,提高處理成效。
(1)人工濕地。濕地具有“地球之腎”之稱,可以保護生物多樣性和生態環境,也可以優化水質、維護生態系統的平衡與穩定,還可以作為特色景觀,用于旅游資源的開發。人工濕地可基于土壤、砂石、植被等構建,利用人工濕地對微生物的分解作用進行污水處理。當生活污水排入其中,人工濕地會吸附大量污染物,加上濕地沉淀作用、植物吸附作用、微生物分解作用等,實現對污水的有效處理。
(2)穩定塘。穩定塘指利用人工建設水塘吸附、降解污染物,當污水排入其中,經過沉淀過濾可有效處理污水。并且,穩定塘中的多元化的植物、微生物具有不同性質的吸附穩定污水的作用,去污力可達80%以上。但是,此類穩定塘的占地面積較大,在污水處理上需要耗費大量時間,難以推廣普及。
(3)滲濾。滲濾形式多樣,主要可分為快速、慢速、地下滲濾。快速滲濾指基于生物、化學、物理作用,將污水在土壤中快速滲透,從而達到凈化目的。此種滲濾方式下,將產生較大的水力負荷,并且全年可運行,但是容易受到二次污染。慢速滲濾指基于土壤-植物系統進行滲透,這種滲濾方式流動較慢、滲透率低,容易長時間停留在土壤表面,凈化效果較好,符合再生利用標準。地下滲濾指在地下50m深的地表水處進行污水處理,這種方式主要利用土壤滲濾方式進行吸附,不會對地面景觀產生影響,而且污水處理效果較好,符合污水回收標準。
(4)土地處理技術。該技術主要基于土壤中的微生物化解生活污水,可有效降低生活污水對環境的污染。土壤中的基質和微生物對污水具有化學分解作用,從而可以對生活污水進行有效分解,可排泄化學物質。并且,其排放的化學物質對植被的生長具有積極作用,可使綠植更好地生長。同時,該技術屬于無污染方式,更有利于環境保護。如今,土地處理生活污水技術的應用較為普遍,可推廣應用。
新型污水生態化處理主要為生態濾池,如蚯蚓生態濾池。研究發現,蚯蚓的吞噬能力較強,其消化道可分泌出不同種類的酶,利用蚯蚓的這一生物特征,可對污水進行有效處理。為了擴大蚯蚓的作用,可人工為蚯蚓構建適宜生存的濾床環境,發揮其生物作用,同時經過特殊設計的濾床具有較強的通氣效果,可減少堵塞問題,維護蚯蚓的活性,提高其碳氮的分解轉化效率,污水處理效果顯著。
在建設集中處理站前,工程人員需要做好對待建區域零星污水處理情況的全面統計,并結合實際情況對處理站進行分散設置,確保污水站的高效、穩定運行。在對處理站進行具體位置選擇時,應將處理站至廢水生產點的距離作為主要考慮因素,并在掌握當地廢水產生量的基礎上確定廢水站規模。此外,需要以廢水集中處理站的處理能力為基準,聯合廢水處理類型,監測廢水成分,有針對性地做好對成分復雜廢水的標識和登記,并統一回收集中處理的廢水,確保廢水處理效率的提升。
分散式污水處理是現代污水處理的重要手段,且已成為主流趨勢。該處理方式無論是在技術上還是在經濟上均有可挖掘的發展潛力。當前,分散式污水處理技術處于不斷發展的階段,需要在技術上不斷創新,結合國內外先進經驗,加大對該技術在除磷脫氮方面的研究力度,以提升其經濟效益、環境效益和社會效益。