农村污水的处理方法范文
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篇1
【关键字】生活污水处理;必要性;具体方法
农村生活污水的随意排放严重影响了农村的生态环境,要想从根本上保护农村生态环境,提升农村的生活质量,就需要加强对生活污水的处理工作,实现污水的净化和循环利用。下面本文就对此问题进行详细的分析论述。
一 农村生活污水处理的必要性分析
农村生活污水的随意排放将会影响到农村的生态环境,威胁到人们的生存环境,需要利用技术手段,实现对生活污水的处理。从农村整体发展的现状和农民生活质量角度来看,加强污水处理工作是十分必要的。
首先,对农村生活污水进行处理,是改善农村生态环境的迫切需要。随着农村居民生活水平的不断提升,农村污水的排放量也呈现出剧增的现象,由于农民不具有较强的环保意识,加之农村环境卫生设置配备不足,使得环境卫生状况较差,在这种情况下进行污水处理工作,完善相应配套设施,能够更好的改善当前农村的环境状况,为农村的生活营造更为健康和谐的生态环境。
其次,对农村生活污水进行处理,也是建设社会主义新农村的必然之举。在社会主义建设的过程中,十分关注农村的发展,农村生产环境、生活环境和生活质量的改善和提高,既有利于农村生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁和管理民主的实现,又有利于农民生活质量的提升。加强对农村生活污水的处理,是实现这一目标的重要环节,因此需要引起相关部门的高度重视。
最后,对农村生活污水进行处理,也是促进农村经济发展的必然要求。农村具有丰富的水资源和宽松的投资环境,这些都有利于推动农村经济的发展。但是由于农民对生活污水的随意排放,污染了一部分水资源,也阻碍了农村经济的发展,在这种情况下,加强对污水的处理,提升水资源的利用效率,并且营造良好的水产行业发展氛围,能够为农村的发展创造巨大的经济效益,也能够为农民创造发展的氛围,推动农村经济的健康发展。
二 农村生活污水处理的具体方法
对农村生活污水进行有效的处理,既能够改善农村发展环境,促进农村经济发展,也能够为农民营造良好的生活空间,其必要性显而易见,上文中一定从三个方面对这一问题进行了简要的分析,下面本文就在此基础上对农村生活污水处理的具体方法进行分析论述。
首先,可以采用氧化塘技术对生活污水进行处理。氧化塘技术是对污水进行处理的构筑物的总称,在应用该技术的过程中,通常是将土地进行恰当的人工修整,修整完成之后建成池塘,并且设置防渗层和围堤,借助池塘内部生长的微生物和水生植物对生活污水进行净化,达到处理的目的。通常情况下,常用的水生植物有草庐、香蒲、浮萍等,应用这些植物能够很好的对农村生活污水进行处理。氧化塘技术在应用的过程中具有费用低、维护简单且操作简便的优势,在应用的过程中能够去除掉污水中存在的有机物和病原体,达到净化污水的目的。但是需要注意的是,虽然这一技术方式在应用的过程中较为简单,但基于农村技术力量的薄弱,在应用的过程中还需要加大技术设备和技术人员的投入,这样能够更好的保证这一方法作用的发挥。
其次,可以利用人工湿地技术对生活污水进行处理。人工湿地技术主要是利用自然生态系统中的生物、物理和化学理论,将其进行融合,共同协作实现对生活污水的净化和处理。这一技术的应用效果逐渐被人们所熟知,并且在农村生活污水处理的过程中得到了广泛的应用。这一技术方法不仅具有投资少、能耗低且工艺简单的优势,且其运行和维护的程序也较为简单,能够有效的取出生活污水中的磷、氮等污染物,并且为生物提供良好的栖息地,和湿地内的植物共同发展,为农村经济的发展创造更多的经济效益。
再次,可根据农村的具体情况选择最佳的污水处理模式。一般情况下,对农村生活污水的处理模式有集中和分散两种。集中处理模式,主要应用在农村村民居住较为集中且地势较高的地区。技术人员可以利用这一优势,将每户产生的生活污水经过隔栅井收集汇流,之后再统一用地埋式厌氧净化沼气池进行污水净化处理。而在经济水平较为落后的农村地区,集中处理生活污水主要采用的是修建粪池的方式,化粪池能够接收并且贮存家庭产生的生活污水,并对其进行有效的处理。通常化粪池内分为漂浮层、淤泥层和清水层,可以将生活污水中的污染物有效的分离开来,之后再统一送到污水处理厂进行集中处理,这样能够避免生活污水的随意排放,更好的实现对水资源的回收和利用。需要注意的是,在污水处理的过程中会存在着一定的污泥沉淀出来,出现这种情况可以利用酸性发酵技术或者是厌氧分解技术,将其进行脱水熟化处理,这样就能够转化为较为稳定状态的肥料。
而在农村的其他地区,对生活污水进行处理,则需要采用分散的处理方法。通常情况下,农村用户基本上是单独的住户,如果采用集中处理的方式则会存在着一定的难度,这种情况下就需要用户分别进行污水的排放、收集和处理工作。由于农村经济和技术条件的限制,使用先进的技术设备有一定的难度,所以说需要采用技术水平较低且操作简单的污水处理方法。一般较为常用的污水处理方法为生物膜法。这一方法主要分为四种,即生物滤池、生物接触氧化、生物转盘以及生物流化床,这四种技术都是分散处理模式中应用广泛且较为关键的技术。利用这些技术方法,微生物厌氧或者好氧附着在载体表面形成生物膜,进而吸附并降解生活污水中的污染物,最终达到净化的目的。
最后可以采用生态技术对生活污水进行处理。对生活污水进行有效的处理,是确保农村生态环境的主要措施,这样既能够减少资源的浪费,又能够通过技术手段将水资源应用到土地当中,实现其循环利用。生态处理技术中,较为常用的又慢速渗滤和快速渗滤生态处理技术两种。前者主要是将生活污水分配到种植农作物的土壤当中,使其流过土壤,利用植物系统的垂直渗滤作用,达到净化的目的。后者主要是将生活污水分配到具有较强渗滤性能的土壤表面,使其流过土壤的表面,并向其底部流动,并逐渐被土壤中的生物氧化、过滤、还原,最终达到净化水资源的目的。这两种方式都是当前应用较为广泛的技术措施,操作简便,并且能够取得最佳的水资源净化效果。
结束语:
在农村经济迅猛发展的过程中,生态环境问题也逐渐显现出来,生活污水随意排放,严重影响了农村的生态环境,需要采取有效的措施对生活污水进行科学的处理。本文就以此为中心,结合工作实际,在分析了农村生活污水处理的必要性的基础上,提出了具体的处理措施,希望能够为今后的农村生活污水处理工作提供借鉴,进一步优化农村生态环境。
参考文献:
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篇3
【关键词】农村;生活污水;处理;实用;技术
前言
农村生活污水是指农村居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水以及一些农村分散养殖过程中所产生的污水。一般来说,农村生活污水与城市污水不同,在排放方式、水质和水量等方面具有其自身特性,主要特点是:成分复杂,含有一定量的氮、磷,可生化性较高,基本不含重金属和有毒有害物质,因此,常采用生物处理方法处理农村生活污水。从处理模式的角度划分,农村生活污水处理技术可分为集中式处理和分散式处理;从处理工艺的角度划分,农村生活污水处理技术可分为好氧生物处理、厌氧生物处理和污水土地处理等。
1 农村生活污水处理模式
(1)集中式处理是指通过管网将村庄内所有农户产生的生活污水集中收集,输送至某一固定地点后集中处理的模式。该模式有两种实施方案,一种是将收集的农村生活污水统一接入邻近的市政污水管网,利用城镇污水处理厂统一处理,这种处理模式投资省、建设周期短、见效快、管理方便,但只适用于符合高程接入要求,且距离市政污水管网较近地区农村生活污水的集中处理;另一种集中式处理是在村庄附近建设一处农村生活污水处理设施,将村庄内所有农户产生的污水集中收集输送至此集中处理,这种模式适用于规模较大、人口居住密集、经济条件较好、村镇企业或旅游业发达、处于水源保护区内的单村或联村污水集中处理。
(2)分散式处理是指以“化整为零”核心,将较大的区域划分为若干较小的区域,分区收集农户污水,以各个较小区域为处理单元单独处理农村生活污水的处理方式。该模式常采用小型或一体化污水处理设备、污水自然处理技术等工艺处理农村生活污水,具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等诸多优点,已经成为国内外处理生活污水的新理念。分散式处理适用于规模较小、人口居住分散、污水不易集中收集地区农村生活污水的处理。
2 农村生活污水处理技术
基于我国农村地区普遍欠发达,缺乏污水处理专业人员的现状,结合农村生活污水可生化性高、水质、水量波动性大等特点,农村生活污水处理方式不能照搬或套用城镇生活污水的处理模式,需结合农村地区实际情况和生活污水特点进行科学决策,在具体选择农村生活污水处理方式时,一般遵循因地制宜、便于维护和管理、运行费用低廉、工艺流程简单等原则。
(1)厌氧生物处理:厌氧生物处理技术的优点主要有以下几方面,节省动力消耗;对营养物的需求量小,减少了补充氮、磷营养的费用;处理设施占地面积小;污泥产量低;可以降解好氧过程中不可生物降解的物质;可处理水质波动性较大的污水;可产生大量的沼气作为燃料等。在某些情况下,出水水质不能满足排放要求,需要后处理才能得到较高的处理要求;低温下动力学速率低;不能去除废水中的氮和磷。
(2)人工湿地污水处理技术与其他污水处理技术相比,人工湿地具有诸多明显的优点,如:投资少,建设、运行费用低;易于维护,技术含量低;.污水处理系统组合的多样性、针对性;缓冲容量大,处理效果好;同时具有环境效益、经济效益及社会效益等。但人工湿地也存在不足,如:占地面积相对较大;处理效果受气候、温度变化影响较大;如设计或管理不当,容易产生堵塞现象等。
(3)污水处理工艺组合技术。农村污水处理以处理成本低、氮磷去除效果好为原则,在有明显的冬冷夏热条件的地区,采用污水组合工艺,可达到较高的处理要求。李先宁等研究开发了“厌氧水解、跌水充氧接触氧化、折流人工湿地组合技术”、“厌氧发酵、生态土壤及蔬菜种植组合技术”及“塔式蚯蚓生态滤池组合技术”等污水处理核心技术,并根据示范区实际条件结合其它辅助技术将污水处理技术进行合理组合优化,形成农村污水处理技术集成系统,该系统具有除磷脱氮效果好、投资运行费用低及维护管理方便等特点,有利于处理农村生活污水;同样,利用其它生态组合工艺如表面流人工湿地、潜流人工复合生态床和生态塘、滴滤池/人工湿地、人工湿地技术、人工湿地等处理农村生活污水,也取得突破进展。因此,因地制宜地对污水处理技术进行合理组合及优化,在农村生活污水处理中较好的发展前景。
(4)净化槽可以分为用于处理一家一户生活污水的“小型净化槽”和用于处理楼房、住宅小区生活污水的“大中型净化槽”,在中国农村,可以村为单位设计适合的净化槽。净化槽有多种类型及处理工艺,可分为接触曝气、旋转圆板、散水滤床、标准活性污泥等。
(5)传统稳定塘处理技术优点是:运行维护费低,系统基本不耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化。但也存在诸多缺点,比如:处理效果受气候条件影响大;有机负荷低,占地面积大等。随着研究的逐步深入,发展了很多新型塘和组合塘工艺,进一步强化了稳定塘的优势。如高效藻类塘、水生植物塘、多级串联塘和高级综合塘系统。在中国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为中国着力推广的一项技术。
(6)氧化沟是一种活性污泥法工艺,结合了活性污泥法推流和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲能力。污泥产量小,性质稳定。工艺流程简单,构筑物少,占用土地面积也少,便于管理。
3 结语
我国农村人口众多、居住分散、人民生活水平参差不齐,在选择污水处理技术时应结合当地农村实际情况,以投资省、运行费用低、工艺操作简便、维护保养方便和出水水质好等经济实用型处理方式,采用科学设计、污水治理技术优势互补,通过合理组合和优化,达到改善农村生态环境的目的。
参考文献:
[1]梁祝,倪晋仁.农村生活污水处理技术与政策选择[J].中国地质大学学报(社会科学版),2007(07).
[2]张衍林,袁巧霞.农村生活污水分散式处理技术浅析[J].环境保护科学.2008(10).
篇4
中图分类号:TB47文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)04(a)-0000-00
近年来随着乡镇企业的飞速发展,大量的工业废物、生活废物、畜禽养殖排放废物和农村面源排放污染物对农村生态环境造成了严重的破坏,尤其是水环境的破坏尤为严重。据建设部2005年《村庄人居环境现状与问题》项目组织对全国部分村庄的调查显示:96%的村庄没有排水沟渠和污水处理系统,89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘[1]。为了改善农村的水环境,笔者探讨适合我国农村污水处理技术,为农村污水处理提供参考。
1 农村污水的概念及技术选择原则
农村污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗。污水中含水粪便等排泄物,是细菌和寄生虫的载体和疾病的传染源,BOD5/COD一般在0.5~0.6之间,污水可生化性较好,营养浓度较高,基本不含重金属和有毒物质。
农村污水处理要考虑以下三个因素:一是满足达标排放与再生利用的需要,既要解决当前村庄污水处理达标排放问题,又要充分考虑今后污水处理回用的需要;二是处理技术经济适用性,处理技术的选择必须充分考虑农村地区的财力状况薄弱、经济承受能力低这一情况,选用成熟可靠、适合农村实际的污水处理技术;三是运行操作简便、日常维护管理简单,考虑到农村地区从业人员技术水平和管理水平较低,污水处理技术选择应特别注重简便易行、运行稳定、维护方便等 ,以利当地处理设施正常运行[2]。
2 农村污水处理技术
我国在农村污水处理方面开展研究较晚,近年来随着经济实力的增强,逐步认识到农村污水处理问题的重要性,开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水。这些处理技术基本都为低能耗的生物处理技术,现将其介绍如下。
2.1 稳定塘处理技术
稳定塘是一种经过人工修整而且设有围堤和防渗层的池塘,它主要利用水生生物系统,依靠自然生物净化功能使污水得到净化,是迅速推广污水处理工艺,实施污水资源化利用的有效方法。这种处理方法的优点在于运行维护费低,系统基本无耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化[3]。在这种处理技术上,有学者对其进行在传统基础上改进,通过引入高效藻类,增加搅拌装置,调节塘内的氧气和二氧化碳的浓度,从而起到了提高有机物、氮和磷的去除率效果的作用。相关研究表明,这种改进浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水, TSS去除率可达80%,COD去除率大于75% [4]。
2.2 沼气池处理技术
沼气池污水处理技术是一种分散处理生活污水的装置,它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法,经“多级发酵、多种好氧过滤和多层次净化”,实现污水中多种污染手的逐级去除。沼气池处理技术是我国农村生活污水处理实践中,最通用、最能体现环境效益的一种处理方式。
污水中经厌氧发酵后产生沼气,发酵后污水中大部分有机物被去除,达到污水净化目的;产生的沼气可作为家庭生活能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%[5];通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分—农田施用沼肥,可替代部分化肥。加之原材料方便易得,最常见的农作物秸秆和人畜粪便等都可以用于产沼气,因此该技术在农村得到了极大的应用与推广。
2.3 人工湿地处理技术
人工湿地处理技术是一种为处理污水而利用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物,在构筑物的底部按一定的坡度填充选定级配的填料,在填料表层种槙一些对污水有良好处理效果且生长周期长、成活率高等具有经济价值的植物。这种处理方法的优点在于出水水质高,具有较强的氮磷处理能力,运行维护方便,管理简单,投资及运行费用低,并且人工湿地的投资和运行费用仅占传统污水二级生化处理技术的10%~50%[6]。稳定的处理效果、较低的运行费用,作为一种农村污水的集中处理技术,这一处理技术适合我国广大农村地区推广应用。
2.4 生活污水地下自动连续处理技术
农村生活污水地下自动连续处理技术是一家一户生活污水就地独立处理技术。每户的污水直接排放到地下装置,经沉淀分离、腐化水解和土壤(自然土壤或人造土壤)生物降解、渗滤、吸收等 净化作用,去除污水中的氮、磷、细菌、病毒等,达到规定排放标准后,渗入地下水。这一技术不受天气和温度的限制,无能源消耗,无运行费用等特点,适合我国农村地区的需要。但是此工艺对地下土质结构和地下水深度且有一定的要求,如果不能达到指标,则需要增加投资,添加设备。
2.5 蚯蚓生态滤池污水处理技术
蚯蚓生态滤池污水处理技术是由辉等[7]提出,并且现已经在太湖流域农村建立了示范工程。蚯蚓生态滤池是利用滤床中建立的人工生态系统,通过滤床中其他微生物和蚯蚓的共同作用处理污水, 在系统中以蚯蚓为代表的微型动物可对污水和污泥进行分解和吸收。蚯蚓能使土壤形成团粒结构,疏松多孔,透气性好,而且蚯蚓吞食腐烂的有机物和泥土;对滤床起清扫作用,防止堵塞[8];蚯蚓粪便可以吸附污染物,提高处理效率;清除蚊蝇孽生,改善卫生条件;滤床中增殖的蚯蚓又可作为家禽饲料。因此,通过生态系统的合理设计,既可高效、低能耗地去除污水中的污染物质,又可避免剩余污泥等二次污染物的产生。因此该生态系统运行费用低廉,管理方便,因此适合于农村小城镇污水处理厂的推广应用。
3 结语
综上所述,各种处理技术均有各自的优缺点、不同的适用性。在对农村污水处理技术进行选择时,一定要根据当地的经济条件、技术条件以及自然地理条件因地制宜合理选择。无论是分散式的处理模式,还是集中式的处理模式,农村污水处理技术的选择都应针对我国农村地区经济发展相对落后、能源不足的情况,采取一次性投资低、能耗低、运行稳定、运行费用低、维护管理方便的实用技术。此外,从可持续发展节能减排的角度来考虑,解决农村污水污染问题必须从根源抓起,加大环保宣传力度,提高农民环境意识,从源头上减少污水的产生。
参考文献
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篇5
【关键词】农村生活污水;排放特点;处理技术特点
前言:
随着农村经济的发展和城镇化水平不断加快,厨房设备、洗衣机等现代化家用设施在农村逐渐普及,冲厕、洗涤、洗浴用水等各类生活污水排量逐渐增加,农村生活污水处理已成为生态环保的重要环节。通过生活污水净化工程建设的实施,加强农村生活污水的净化处理,有效地改善了农村的家居环境卫生和周边生态环境,减轻了生活污水对地表、地下水质的污染,有利于控制传染病的流行,促进了新农村建设的稳步发展。
但是,随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变,生活污水排放量呈逐年上升趋势,村庄生活污水(包括人粪尿)未经处理或仅经简单处理后就地排入地表水体的情况依然十分普遍。农村地区相对居住人口较少,分布广而散,生活污水水质水量波动性大,污水管网不健全,村镇经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。农村生活污水处理技术方面的研究,主要针对这些现状特点,选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求。因此如何简明扼要地推介农村污水处理技术也是新农村建设过程中政府和技术工作者的重要任务。
1.农村生活污水排放的特点
1.1水量、水质特点
农村生活污水由灰水(厨浴排水、洗衣用水)和黑水(粪便、尿液及其冲厕水)组成,以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2~3倍,日变化系数为3.5~5.0,污水排放呈现面广分散、波动大的特点。
大部分农村生活污水水质相差不大,可生化性好,含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质,油渍成分明显增加,污染物种类增多,有机物和氮、磷的含量有所上升。
1.2排放模式
生活污水排放模式有以下5种:①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放;②经化粪池处理后,再二级处理;③居民将管道通入河中,污水直接排入水体;④将污水倾倒在门前屋后,任其自然蒸发;⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟,将污水排入此沟,自然蒸发、下渗。
2.常用农村生活污水处理的技术特点
农村生活污水的处理技术,简单地说就是指为使排入某一水体的污水达到再次利用的水质要求,而通过一定的科学方法将污水中对生活或环境有害的物质进行清除降解或无害化处理,使这些污水变成能够再被人们利用的技术。
2.1农村生活污水收集处理的主要模式
农村生活污水的收集、处理模式多种多样。第一类是厌氧生物处理技术,在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解废水中有机污染物,常用的有污水净化沼气池和厌氧生物滤池等;第二类是好氧生物处理技术,在有氧条件下,利用好氧微生物的作用,把复杂的有机物转化、降解成简单的无机物,常用的有好氧生物膜和好氧活性污泥。第三类是以土地系统为主处理技术,它是利用土壤过滤植物吸收和微生物分解的原理有效处置污水,常用的有人工湿地处理系统、慢速土地渗滤处理系统等;第四类是稳定塘技术,经过人工适当修整,设围堤和防渗层的污水池塘,利用菌藻的共同作用对污水进行自然处理,常用的塘型有兼氧塘、好氧塘、水生植物塘和生态塘。
2.1.1三格化粪池
三格化粪池处理后排放主要是在一些自然村落,但化粪池只是一种预处理设施,能去50%的CODCr,磷、氮去除效果较差,出水达不到二级排放标准,属于较初级、小规模处理方式。
2.1.2土地系统
2.1.3稳定塘处理技术
稳定塘处理技术是一种利用自然形态的水体(如池塘等)来处理低浓度生活污水的技术,借助于水体内天然的生态系统来净化水质。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物,适用于有一定水体的地区,且必须要有活水来源。出水一般均能达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级排放标准,处理后氨、氮均能达标。
2.1.4其他工艺
采用生物滤池和地埋式无动力装置处理工艺,通过工程实际运行观察,处理后水质能达到二级排放标准要求,但NH3-N等个别指标处理效果不好,通过优化设计和调节球状填料的配比,并延长水力停留时间至2d,出水可达到一级排放标准,且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。从处理工艺看,农村生活污水就地处理以土地处理系统为主,一体化处理装置成为污水处理的新亮点,但设施的管理维护、运行费较高。
2.2污水处理设施管理及工程存在问题
2.2.1污水处理设施的管理
农村生活污水处理设施的管理,以属地管理为主,这种管理方式成本较低,方便易行,但也存在一定的问题:(1)在供电保障方面,处理设施电力供应不稳定,容易出现设施因停电而无法正常运转的情况;(2)日常的清洁工作较差,人工湿地内枯萎的植物未及时处置变成湿地内的垃圾,遇到规模大、工艺复杂、有动力需求的状况,局限性越发明显。
2.2.2农村生活污水处理工程存在的问题
(1)单户处理化粪池渗漏问题突出。农村地区多以化粪池作为单户生活污水的预处理装置,但由于缺乏管理,使用年限久的化粪池渗漏严重,不但形同虚设,而且污染地下水源。化粪池不能正常运行,后续处理则无从谈起。
(2)集中污水处理的管线投资大,问题多。农户排放的污水汇集至集中式污水处理设施,一般采用埋设地下管道的方式,管道费用占到污水处理费用的一半以上,且存在以下问题:首先,农村地区水系发达,如果管道过河等需增加设施,加大了收集系统投资,且容易产生污泥淤积;其次,现有管道一般采用无动力重力排水,需要一定的水力坡度,输水距离越长,埋深越深,施工难度随之增加;第三,管线穿越道路施工,影响道路交通,管线也容易受到道路负荷的挤压而受力不均发生移位或破裂,污水易沿途渗漏,不但污染地下水,而且严重影响集中式污水处理设施的正常运行。
篇6
关键词:新农村,生活污水,污染,模式,处理系统
随着改革开放进程的不断推进,我国的经济得到了突飞猛进的发展,取得了许多辉煌的业绩。但是在经济发展的同时,环境问题暴露的也越来越明显,生态破坏及其严重,严重影响了人类的正常生产和生活活动。特别是在农村地区,由于环保意识的淡薄,水污染问题也越来越严重,导致了大量的饮用水源地受到破坏。科技论文。这就给农村居住的人们的身体健康造成了极大的威胁,严重阻碍了新农村建设的步伐。因而,对农村生活污水的现状进行分析以及提出治理的各种方案及途径,对于农村水环境的改善、加快建设社会主义新农村具有重要的意义。本文将通过分析农村水环境污染现状、特点及生活污水的来源,重点提出了农村生活污水治理的对策。科技论文。
1.农村水环境污染现状分析
农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。水环境既是农村大地的脉管系统,对雨洪早涝起着调节作用,又是农业生产的生命之源。因此,保护好农村水环境是保障农业生产发展的基础。由于人们对水资源保护意识的缺乏,我国农村水环境污染问题越来越严重,出现了农村生活水源地水质变坏,并且有进一步恶化的趋势。
所谓生活污水,是指包括粪便及其冲洗水、厨房炊事用水、洗浴废水等所有的废水。农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个,村民委员会739980个,乡村户数23692.7万户,乡村人口达91960万人。农村人口分散,人口数量多,没有任何生活污水的收集和处理设施,这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算,全国农村每年产生生活污水80多亿吨,严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染,饮用水水质安全受到严重威胁,直接危害农民的身体健康,严重影响农村地区的环境卫生,极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算,农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元,我国农村环境与生态状况令人担忧。
2. 农村生活污水治理的对策
前文已对我国农村水环境污染现状进行了一番分析及描述,我们可以感受到问题的严峻性。在很大程度上,农村生活污水能够直接反映农村水环境状况的好坏。因此,提出一个合理的、科学的治理农村生活污水的对策对于改善农村水环境有着举足轻重的作用。
2.1 技术方面的对策
2.1.1人工湿地技术
人工湿地技术适用于土地比较多的农村生活污水处理。该技术的核心要点就是首先运用模拟工程的手段建造与自然湿地系统想类似的构造物,这些构造物可以使碎石或是沙子,然后将这些构造物的空隙中种植一些对污水处理效果好、生长周期长、抗涝性强、具有欣赏及经济价值的植物,如芦苇、水花生等。
2.1.2固定化微生物技术
农村生活污水中,一般有机污染物含量比较高,而固定化微生物技术可以处理高浓度有机污水。所谓固定化微生物技术,是利用化学或者物理的手段,将游离的细胞或酶定位于限定的区域,使其保持活性并可反复利用的方法。该技术与一般的污水处理技术相比较,具有很多优点,如产污少、经济适用、工艺简单等。国内外大量的研究证实,固定化微生物技术运用于处理高浓度有机污水效果十分明显。它是一种应用前景很好的处理高浓度有机污水的技术,同样,运用于农村生活污水的处理也很适用。
2.1.3农村生活污水的消毒处理技术
农村生活污水中包括粪便及其冲洗水、厨房炊事用水、洗浴废水等所有的废水。成分比较复杂,同时污水中会含有大量的危及人类健康的各类细菌或病毒、有毒有害的物质。因此,需要对污水进行消毒处理。常见的消毒处理的方法主要有加热消毒、紫外消毒、臭氧消毒、氯消毒、重金属消毒等。无论哪种消毒方法,目的都是将污水中的病毒病菌、有毒有害物去除掉,或是降到人类能够承受的范围之内。这些消毒方法也并不是单独使用的,近年来,有人提出了用紫外线―臭氧―氯联合消毒。
2.1.4升流式厌氧污泥床法
升流式厌氧污泥床法,又称UASB法,它的主要装置为升流式厌氧污泥床反应器,污水首先从该装置的底部进入,经过污泥床,然后通过污泥悬浮层,在此层中经过了充分的反应和处理,最后经过沉淀、气液分离而出水。大量的研究证明,该技术的COD处理率达到90%以上,运用于农村生活污水的处理过程中是非常有效的,而且是一个比较好操作的方法。科技论文。
2.2 行政方面的对策
(1)加强当地政府对农村水环境保护的宣传力度,增强农村居民的环保意识及观念。此对策可以通过各种形式得以实现,如在村里积极开展关于水环境保护的知识竞赛,设立各种奖项,以吸引更多的农民加入这个活动,农民参加的次数多了,那么环保意识也就增强了;还可以在村支部张贴各种关于农村水环境保护的宣传画,增强农民对水环境保护的感性认识。
(2)制定法律法规,督促人们保护环境,尽量少的直接排放生活污水或是对生活污水进行自行的处理。根据各个农村的地理位置及交通位置的特殊性,可以指定一些相对应的规章制度,以监督人们去保护环境,并教育他们尽可能少地直接排放生活污水或对某些指标较高的生活污水进行自行的处理。
(3)主张推行农业循环经济,积极调整农业发展模式,进而提高农村人口的综合素质。环境保护的一个重要的理念就是推行循环经济,所谓循环经济即物质闭环流动型经济,是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。而现代农业也需要发展循环经济,以积极地调整农业发展模式为出发点,提高农村人口的综合素质。
(4)对农村进行切实的水污染防治规划,大力发展生态农业。根据各地的特殊情况,对每个农村的污水进行防治并提出规划的方案,利于神会主义新农村的建设。而这又恰恰是大力发展生态农业的根本前提和保证,这与当今社会所崇尚的“生态”相协调。可以说,在农村发展生态农业是一项不错的举措。
3. 结论
通过上文的论述,我们可以得知:处理好农村生活污水有利于促进社会主义新农村的建设,有利于缓解农村缺水的矛盾,有利于提高农村居民的生理及心理素质。由于农村生活污水的特殊性,农村生活污水的处理不能照搬大中型规模城市生活污水的处理技术和工艺,而是需要因地制宜,合理的、科学的选择处理技术。技术与行政政策相结合,不仅可以对农村生活污水的实质性处理起到很重要的作用,而且也加强了农村居民环保意识以及加快了政府建设新农村的步伐。
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关键词:农村污水;污水处理;处理技术
中图分类号:R123文献标识码: A
引言
随着我国社会和经济的不断发展,我国的环境污染问题也日益严重。尤其是在农村,水环境污染问题显得尤为突出。农村环境污染主要体现在水体污染严重、清洁水源稀缺、土壤质量下降、人居环境恶化、生态遭到破坏等方面。水环境污染问题尤为严重。我国在2010年进行了第一次全国污染源普查,结果表明,农村污染物排放量已占全国总量的50%左右,其中COD、TN、TP的排放量分别占总量的43%、57%和67%。而长期以来,由于治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄,农村地区的污水大多得不到有效处理最终给环境带来不可避免的污染。因此,农村污水问题亟待解决,研究农村污水的特征、处理工艺技术和水质指标等也具有很大的现实意义。
一、概述
1、农村污水的来源
农村污水是农村村庄和小镇的居民生活污水和生产废水的总称。它的来源主要包括农村居民日常生活废水和乡村企业排放的各种废水两个方面。农村居民日常生活废水包括厨房污水、衣物洗涤废水、冲厕水以及家禽排泄物等。其中,衣物洗涤废水中洗衣粉的使用大大加剧了农村氮、磷污染,使湖泊富营养化问题更加严重。
2、农村污水的特点
农村污水由于其分散性的特点,其水量、水质不同于城市生活污水,具有自身的特点。其主要特点有:①农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合污水,基本上不含重金属和有毒有害物质,含有一定量的氮和磷,可生化性好;②农村污水水量、水质变化大,且水量、水质在不同的居住区、不同的时间段有明显的差异;③农村地区人口居住分散,大部分农村没有排水收集管网,污水处理率较低且集中收集处理难度较大。
3、农村污水排放及收集处理途径
农村生活污水一般雨污混流排放,有调查显示约96%的村庄无排水沟渠和污水处理系统,污水沿着村庄道路沟渠或路面未经处理直接排入河流、湖泊收纳水体,有的生活污水甚至直接通过地渗排放,存在污染地下水等风险。介于农村污水排放现状,农村污水收集处理模式应因地制宜,采用集中处理与分散处理相结合的原则,选择合适的污水收集处理模式。目前,农村污水收集处理模式主要有集中收集处理模式、分散收集处理模式和管网截污收集处理模式三种,其中管网截污收集处理模式需要利用附近城镇的污水管网,并将农村的污水管网并入其中。
二、农村污水处理技术
中国农村水污染特征不同于城市和中小城镇,主要特点是污水水质区域差异大,污染源种类和数量多,污水水量小且排放分散,污染范围大和水质水量变化系数大等特点。农村生活污水处理技术的选择以经济、适用和简便为原则,综合分析技术本身的特征和当地的特征因地制宜,采用投资少、运行费用低、除污效率高、管理简便、容易维护、具有良好抗冲击能力的处理工艺或技术。
1、生物处理技术
1.1好氧生物处理技术。根据污泥的生长状态,好氧生物处理技术可分为活性污泥法和生物膜法两大类。其中,活性污泥法的运行成本较高,还存在污泥膨胀问题,因此不适合在农村地区使用。相比较而言,生物膜法更易于维护管理,且无污泥膨胀问题,可在用地受限时考虑采用。目前主要的好氧生物处理技术包括:生物接触氧化法、好氧生物滤池、蚯蚓生物滤池。
1.2厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术无需曝气充氧,产泥量少,是一种低成本、易管理的污水处理技术,能够满足农村生活污水处理的技术要求。目前主要的厌氧生物处理技术包括:污水净化沼气池、厌氧生物滤池、复合厌氧处理技术。
2、人工湿地处理技术
人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地处理污水是充分利用了“土壤―植物―微生物”系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物。人工湿地处理系统分为表面流人工湿地处理系统和潜流人工湿地处理系统。表面流人工湿地是在深度约0.6-1.5m的浅池塘或渠道中种植各种形式的水生植物,包含挺水植物、沉水植物、浮叶植物及漂浮植物,其主要处理机制是利用不同水深及植栽密度的配置,可增加湿地生态的多样性以确保处理效率稳定,亦可通过各区域中好氧程度的不同,达到脱氮的功能。潜流人工湿地处理系统是在深度0.6-1.0m、底部坡度在0.5%-1.0%的沟渠或水池,铺设砾石或土壤后密植挺水植物,再导入污水并控制水面高度,使水面不暴露于空气中,即污水仅在介质中流动,没有开放水面区,其主要处理机制为利用附着在砾石或植物根系的微生物分解水中污染物。潜流式人工湿地因水流在底面流动更容易适应寒冷气候,适合在北方地区运行。但在北方地区运行的湿地,必须考虑冬季降温导致植物死亡和微生物失活而使人工湿地运行效率降低的问题。潜流人工湿地处理系统前端通常需要设置化粪池、初沉池等预处理设施,避免大型颗粒流入砾石床中堵塞孔隙,降低处理效能。
3、物化处理技术
污水的物化处理方法主要包括:混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、反渗透和超滤等。在各种物化处理技术中,仅混凝技术相对符合农村要求,其最大优点是能够根据污水中污染物的性质,选取合适的絮凝剂,保证污染物质的高效去除。混凝技术对悬浮物、金属离子、胶体物质和无机磷去除效果好,但对有机物和氮的去除能力相对较弱,且运行过程中需要连续投加药剂,故运行成本较高。在我国农村地区,混凝技术主要用作生态处理系统的前处理措施或化学除磷,如上海市崇明县前卫村在人工湿地之前采用混凝强化处理技术,降低人工湿地处理负荷和保证处理效果。
4、先进的固定化微生物技术
固定化微生物技术之所以适用于农村地区是因为农村的生活污水中富含大量的有机污染物。我们所说的固定化微生物技术,其实就是一种将四处不断游离的细胞或者是酶利用化学或者是物理等手段使其固定在一个区域内保持活性,并持续利用的一种方法。该技术较为先进,由于其具备其他常见的污水处理技术不可比拟的优势,比如说投资少、技术简单、产污少等,因此,固定化微生物技术具有很高的应用前景,适合在农村地区推广使用。
结束语
总而言之,尽管我国已加大对农村地区污水处理工作的力度,但是收效甚微。我们应当充分认识到,净化农村污水不仅有利于当地居民的身体健康,而且对于推动我国新农村建设具有重要意义。因此,我们要根据农村地区的实际情况因地制宜,选择科学合理的技术进行生活污水的处理工作,有效解决农村污水污染问题,推动生态文明建设和社会主义新农村建设。
参考文献
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篇8
关键词:农村生活污水;人工湿地;工艺流程特点;技术指标;管网设计
收稿日期:2010-06-04
作者简介:林喜芳(1973―),男,广东吴川人, 工程师,主要从事农村污水处理技术研究。
中图分类号:X703
文献标识码:B
文章编号:1674-9944(2010)07-0136-03
1 引言
随着农村经济的发展,农村地区生活水平不断提高,农村生活污水引起的面源污染问题也日益严重,而面源污染是造成湖泊富营养化重要原因之一。近几年随着湖泊富营养的加剧,农村的污染治理问题逐步被提到日程上来,因此找到适合于农村生活污水处理技术显得尤为重要。合理整治农村的污水十分必要,这不仅是我国“十一五”计划目标,也是改善农村环境质量,提升整体形象的需要,同时也是保护人民群众健康安全和保护水资源的要求。
2 农村生活污水特点及处理技术分析
2.1 农村生活污水水质调查
根据广州市环境保护局的统一部署,广州市环境保护工程设计院对广州市7000多个自然村,约301万农村人口生活习惯、用水设施、用水特点进行调查研究,发现农村多数住宅排水管出户前为雨污分流,生活污水排入市政排水系统前均经过化粪池(简单厌氧发酵)处理。生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等,因此生活污水主要含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质和含有氮、磷等无机盐类。污染物平均浓度见表1。
表1 污染物平均浓度
污染物项目BOD5CODcrSSNH3-NTPpH
浓度单位mg•L-1mg•L-1mg•L-1mg•L-1mg•L-1
水质50~12560~200100~20010~251.0~2.56~8
由于生活污水中污染物以有机物为主,同时生活污水中还含有许多微生物,对有机污染物进行分解,因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的,如果不经处理直接排放到环境中去则会引污染起环境。
2.2 农村生活污水处理工艺
生活污水中的污染物是以有机物为主,其生化性较好,通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。根据广州市农村聚居的特点,一般以自然村为单位,村庄人口从几十人到几千人不等,村庄间的距离从几公里到几十公里,不同村庄的村民生活方式、经济结构等相对比较独立。经过长时间的调研后决定取消处理集中污水的方式,以自然村为单位结合现状排水特点行分散处理。生污污水分散处理适用于广东地区农村现状经济情况,具有如下的特点。
(1)农村的经济结构均以自然村为单位,污水处理站的管理及设备的维护费用需由村民分担,通常是村内集体经费支持,故分散处理符合广东地区农村的经济方式。
(2)根据我国土地政策,农村土地均属于农民所有,故集中后的污水处理厂选址比较困难。
(3)道路的建设落后于经济发展,当前农村道路已经无法满足村民出行的要求。集中处理的污水管网须在狭窄的村道上进行污水管网的施工,给村民的出行造成不便。
通过对农村污水的长期投入和研究,并总结已竣工的部分农村污水处理站的运行情况。农村污水处理工作必须与村民思想方法和村民的文化素质相结合,污水处理站必须运行费用低,出水水质高(不低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准),污水处理站须设置成绿化园林景观带。因此推荐人工湿地为主要的好氧处理工艺,根据进水水质情况,分别选择与厌氧发酵池、厌氧水解、接触氧化渠等相结合,常用的主要工艺流程举例如下。
2.2.1 厌氧水解池――人工湿地
(1)工艺流程。
进水一级厌氧池二级厌氧水解池人工湿地出水
图1 “厌氧水解池――人工湿地”工艺主要构筑物
(2)技术特点。通过多级厌氧池对污水中的有机污染物进行多级消化后进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。
2.2.2 接触氧化渠――人工湿地
(1)工艺流程。
图2 “厌氧水解池――接触氧化――人工湿地”工艺主要构筑物
(2)技术特点。人工湿地技术上进行的改进,通过在厌氧水解池后增加接触氧化工艺段,提高氮磷的去除率。该技术工艺简单,无动力损耗,维护管理方便。
2.2.3 厌氧水解池――人工湿地――生态沟
(1)工艺流程。
生活污水厌氧水解池人工湿地生态沟出水
图3 “厌氧水解池――人工湿地――生物沟”工艺主要构筑物
(2)技术特点。生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小分子有机物和稳定的沉渣。厌氧水解池出水进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。生态沟利用水生植物的生长,吸收氮磷,进一步降低有机物含量。
该工艺采用生物、生态结合技术,可根据农村自身情况,因势而建,无动力消耗。厌氧水解池可利用现有净化沼气池改建或参照三格化粪池新建,生态沟可利用现有河塘、沟渠进行改建。
2.3 农村污水工艺设计技术指标
对已运行的从化市、增城市、广州市白云区农村污水进行总结,发现污水在主工艺池中停流的时间对出水的水质有重要的影响。如从化市的草埔村,总的停留时间为26h,出水水质BOD5为21mg/L,CODcr为63mg/L。广州南沙区的芦弯村,总停留时间为28h,出水水质BOD5为17mg/L,CODcr为58mg/L。出水水质可达或高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。经过对广东省300多个在运行的农村污水设计参数的分析,农村污水处理工艺参数建议如下。
(1)一级厌氧池(厌氧活性污泥)处理,水力停留时间24~30h,二级厌氧水解池(厌氧挂膜)水力停留时间4~8h,污泥清掏周期360d。接触氧化渠水力停留时间24~28h。人工湿地水力停留时间24~36h,水力负荷0.2~0.6m3/m2•d。
(2)厌氧水解池水力停留时间4~8h,污泥清掏周期360d。人工湿地水力停留时间24~36h,水力负荷0.2~0.6m3/m2•d,生态渠水力负荷0.3~0.6m3/m2•d。
2.4 管网设计与地形高程相结合
农村污水运行费用均要求低成本并采用无动力设计,因此管网设计时管道的埋深必须严格控制。广东省农村的地形多为丘陵,给污水管网建设提供了条件。房屋相对整齐,两侧有排水明沟,因此对广东省农村污水管的改建主要雨污分建,通过改造的形式把现状的明沟改造为雨水渠,新增污水收集管网系统。此方法不但能解决污水对环境的污染,同时也避免农村生活垃圾对污水水质的影响。
(1)管渠的接驳点。农村一般无独立的排污管网,住宅排污管从化粪池出来后接入室外排水明沟,因此污水管网建设必须从住宅的化粪池开始,沿街坊排至污水处理站。
(2)排水管线布置原则。生活污水排放管道应根据农村建筑物的布置情况,结合排水流向、街坊、地形高程、减少埋深、自流排出的原则布置。宜沿道路和建筑物周边平行布置,主排水管道应布置在接支管较多一侧。
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(3)排水管道管材选择。根据农村污水流量少、排放不均匀、管网施工困难等特点,排水支管一般采用UPVC或HDPE排水管,管径一般为φ150mm或φ200mm。主干管可用混凝土或双壁波纹管。
2010年7月
绿 色 科 技
第7期
(4)排水管道流速及坡度。农村生活污水普遍为流量少,排水不均匀,管道设计为重力非满流,流速须大于淤积流速0.60m/s。最小的设置坡度,φ150mm为0.005,φ200mm为0.004。
(5)窨井及检查井设置。生活污水排放管道在支管接入处,需设窨井,排水管道线上隔一段要设检查井,以方便维护疏通。
3 结语
对于我国广大农村地区,居民居住分散,难以建立完备的管网系统,经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。人工湿地的污水处理工艺,适合我国南方的气候特点,广东位于北回归线北侧,年平均气温为20.7℃,夏季长,几乎无冬季,湿地的植物一年四季都有绿色,能有效地吸收有机物及为有机物的降解提供氧料。该处理系统工艺流程简单,出水水质好,抗冲击能力强,无需采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施,也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统,所以运行工作极为简单,不需要大量训练有素的操作管理人员,非常适宜目前我国农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。此外,小型分散式污水处理装置具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质保障等特点,也不失为解决农村分散式污水处理的有效途径。
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篇9
关键词:污水 现状 处理技术
中图分类号:U664文献标识码: A
城市污水对所处环境中的水域造成了一定的危害,所以要对其中的城市污水进行一些处理,在这个处理过程中所采取的措施就是城市污水处理。城市生活污水和工业污水是不一样的。城市生活污水本质上是生活污水,主要是人类排泄物以及一些通过洗涤而产生的污水。城市污水的产生量是与生活水平息息相关的。城市污水的主要杂质是大量的有机物,比如生活纤维、淀粉、蛋白质、脂肪等,总的特征就是含的氮磷硫比较高,容易生成恶臭的物质。然而全国大部分现在处理污水的力度还不够大,不能很好的满足实际中的需要。
一、我国污水的现状
由于我国农村分布较为分散、农村面积较大,农村污水来源较广、有机物浓度较高、成分较为复杂,污水中含有大量的磷酸钾、致病菌和病毒等,所以农村污水的处理难度相对较大。城市居民比农村人口生活条件较好,生活产生的污水集中排放,可以进行集中处理,虽然如此,但是目前城市生活污水的处理效果不是很明显,还需要加大技术、经济和设备各方面的支持。
城市中的工业产生用水量大,水资源的利用方式多样化,污水中有大量的工业染料和重金属等,毒性较大,且伴有浓烈的气味,工业污水是极难治理的。我国的城市污水处理最早开始于1921年的上海,长期以来,我国城市经济发展和人口、资源、环境发展不协调,城市中的污水处理能力不能满足生活和生产的现实需求,水污染问题越来越严重。
二、我国城市污水处理工艺
在城市污水处理的过程中采取的技术主要是通过利用各种设备以及工艺将污水中的有害物质转化为无害的、有用的物质,或者是将污染物质从水中分离出去,从而使得污水得到净化。
一般的城市污水处理可以分为以下三级:
第一,一级污水处理。一级处理往往是预处理,也是最初级的处理,主要是采用物理的处理方法来直接去除掉污水中不溶解的污染物以及一些寄生的虫卵等杂质,比如经常用到的有沉淀技术、过滤技术以及气浮技术等。
预处理工艺通常会用到的有:
(一)提高水头:保证城市污水靠着自身的重力流过各种设备,以达到分离杂质的目的。这些设备一般都是建筑在地面上的。
(二)格栅处理:是水流经过格栅以后可以截住大量的大块杂质,这样做的目的是确保后续的处理工作顺利进行。格栅有人工清理格栅以及机械清理格栅两种。其中人工清理的格栅法主要是应用于中小型的城市污水处理项目中,因为其截留的污染物较少;而机械清理格栅法主要用于大型的城市污水厂,往往是由于其截留的污染物较多。
(三)沉砂处理:可以使用初级沉淀池,将污水中的大量污染物沉淀去除,使得污水中携带的大量砂石减除。这样一来,在后续的处理中就大大的减少了对于管道的磨损堵塞等不良影响。
(四)离心处理:主要是运用离心机以及旋流池等将水中的悬浮物与水分离。
第二,二级污水处理。二级处理可谓是整个处理过程的主体,其主要是采用一些生物处理方法将污水中的各种复杂有机物质降解为简单物质,比如对于好氧生物进行氧化处理,而对于厌氧生物可以进行发酵处理等。其中起到主要作用的是各种细菌。大量的有机物质可以直接被细菌吸收,对于那些不能被细菌直接吸收的固体或者胶体等,由于它们不能溶于水,所以它们主要是先附着在细菌外面,然后由细菌分泌的生物酶将其分解为可溶性的物质,再被菌体吸收降解。细菌的生化作用可以将这些物质转化为细菌菌体需要的物质,其他的则在生化过程中转化为二氧化碳以及水等简单的无机物质。
三、我国污水处理技术
(一)活性污泥法
活性污泥法首先是人工培养微生物,并对这些微生物进行训话,利用它们对污水中可降解的有机物进行氧化和分解,通过一些列的化学反应现象,使有机物的性质发生变化,从而分离出污水中的有害物质,达到净化污水的目的。
活性污泥法与传统的生物滤池污水处理技术相比,占地面积很小,这种技术的实施和管理也比较简单,而且净化的效果好,资金投入少。这种方式非常适用于农村和城市的生活污水的处理。但是这种方式不能够满足氮、磷等营养物质的分解和排除,在污水处理技术行业又开发和研究出了新的技术,比如如A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等,这些改进的方法可以应用于工业生产污水的处理。
(二)生物膜法
生物膜法是利用生物膜,让污水中的有害微生物在上面附着和生长的方式进行处理,生物膜可以吸附污水中很多的有机物,在氧气充足时,还可以分解附着在其上的有机物。生物膜法的实质就是利用生物技术使污水中的微生物自动隔离出来,从而达到水净化的目的。
这种污水处理技术十分环保,管理方便,投资费用低,可以广泛运用于工业印染、皮革生产等工业生产污水的处理方面。
(三)厌氧沼气池法
厌氧沼气池是新型农村建设中倡导的一种将农村生活污水的治理和清洁能源(沼气)的生产相结合的可持续发展模式,沼气池的建造基本不需要很多投入,仅需将适合的生产沼气的原材料如农作物的秸秆进行搭配混合即可。
厌氧沼气池污水处理积水时目前我国很多农村地区运用较多的污水处理方法,这种方法具有很好的经济效益和环境效益,可以在广大农村地区进行适宜的推广和宣传,以解决我国农村生活和生产中的部分污水。
(四)土壤渗滤技术
土壤渗滤技术有慢速渗滤技术和快速渗滤技术两种方式,慢速渗滤技术进行污水处理可以对农村生活污水进行处理,是运用较为广泛的一种技术形式。
人工快速渗滤技术是在快速渗滤基础上形成的,它是指污水投到有很好渗透效果的土壤表层,污水在地球重力作用之下,在土壤中经过生活氧化、硝化、反硝化和层层过滤多个环节之后,进而净化。人工快滤污水的过程中,污水流经土壤时,许多有机物被截留下来,这实质上是一种采用物理技术对污水进行处理的方式。
土壤渗滤技术操作简单、经济环保,可以广泛应用于我国的农业和城市生活生产污水的治理中。
(五)紫外线消毒技术
紫外线消毒技术主要是运用紫外线对污水中的病毒和致病菌进行辐射,通过病菌的核酸对紫外线光能的吸收使其自身的结构发生变化,改变其DNA的生物学活性,使核酸链断裂,生物不能生产和复制,最终导致病菌的死亡。紫外线消毒技术可采用的等预案有紫外汞灯和紫外发光二极管。
紫外线消毒技术的使用非常简便,只需要准备可以产生紫外线的设备就可以。这种技术非常适用于我国农业生活生产污水的处理,这可以在大范围内进行推广。
四、对于中国未来污水处理业的展望
随着全球人口的急剧增长和工业的迅速发展,全球水资源状况迅速恶化。中国的水资源人均占有量很小,而且在空间的分布上也是极其不平衡的。在这样资源紧缺的大背景下,生活污水以及工业污水的处理就显得极其重要了。中国现在继续扩大内需,促进经济发展,把环境保护放到了一定的高度上,其中投向节能减排以及生态建设的资金已达120亿元。其中很大一部分是用在了重点流域的水污染治理以及城镇污水的治理上。可见,当前中国的城市污水行业正遭遇着前所未有的发展机遇。在这种态势下,应该大力提高污水产业技术,使其国产化、系统化、先进化。大力开发领先于世界的污水处理技术以及产品是未来的一大趋势。
参考文献:
【1】叶雯 刘美南 我国城市污水再生利用的现状与对策【J】 中国给水排水 2002 ,18
【2】段永红 李曦 杨名远 我国城市污水处理产业化市场化探讨中国农村水利水电2003,(5)
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关键词:农村生活;污水处理;技术模式;进展
中图分类号:U664文献标识码: A
引言
近年来我国城市环境不断改善,但农村环境污染问题越来越突出,其中生活污水是农业面源污染主要的来源之一。农村生活污水的主要来源有厨房、沐浴、洗涤和冲厕等。其特点为面广分散、来源多、随机性强、日变化和季变化幅度大、污水成分复杂、防治困难。农村生活污染源分散,不易集中,加上经济水平相对落后,集中治理存在较大困难,因此,以村级为单位的农村污水治理工程已成为建设社会主义新农村的重要内容。
一、农村生活污水主要来源及危害
农村生活污水是指人们日常生活中产生的各种污水,包括有人粪尿、洗涤废水、洗浴废水、厨房后废水等,是污水的主要来源。
生活污水直接排入水体中,造成氮、磷的含量增加,引起水体富营养化,破坏水体环境;农村卫生设施落后,人粪尿往往直接排放,污染江河湖泊;农村习惯散养畜禽,从而畜禽粪便散落村庄,通过降水容易进入水体产生污染 假如由于各种原因的综合作用对生活饮用水造成污染。很可能引发痢疾、蛔虫病、血吸虫病等病症,严重影响人们的身体健康。
二、污水处理技术
生活污水处理技术的实用性是该项技术与其服务对象的匹配性。一个城镇和乡村只有采用了与其社会经济发展水平相匹配的技术,才有可能建设起来并在建成后能长期坚持正常运行。评价某一类处理技术对城镇或乡村的实用性分四步:(1)小城镇和乡村特征的识别;(2)社会经济发展状况;(3)治理技术的性能、费用、运行条件;(4)处理技术实用性筛选。
目前我国应用于农村生活污水处理技术多种多样,但根据生活污水的处理工艺原理分为两类:第一类是“生物处理系统”,主要流程类似城镇污水处理厂,以活性污泥或生物膜为生物载体;第二类是“自然处理系统”。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,与人工湿地或传统氧化塘技术原理相似。
“生物处理系统”,针对污水排放量少的、居住较为分散的农村选择是集预处理、二级处理和深度处理的一体化污水处理设备,包括化粪池、沼气池、厌氧生物膜池、生物接触氧化池、生物滤池、氧化沟等工艺设备。其优点是:(1)流程简单;固液分离效果,好出水水质;好运行操作灵活,效果稳定;脱氮除磷效果
好;有效防止污泥膨胀;耐冲击负荷。但其缺点为:在基建投资、工程造价、运行费用上较高;要求较为完善的污水管网配套,经济要求高。
“自然处理系统 ”,利用自然系统中的植物、基质和微生物三者协同作用来实现水质的净化作用。其优点是:建造和运行费用远低于污水处理厂;维护简单,技术含量要求比较低;可以有效地处理污水;出水水质优且稳定;可直接或间接提供效益,如绿化、野生动物栖息等。但其缺点有:仅能处理污染浓度或负荷较低的污水;占地面积较大;设计不当容易堵塞,处理效果受季节影响。
三、国内分散式处理现状
(一)厌氧发酵为核心的处理技术
污水中的大部分有机物经厌氧发酵可去除部分污染物质,常用的有:生活污水净化沼气池、地埋式无动力生活污水处理装置和厌氧折流板滤池等。其中最
通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益相结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。 其投资分散、易于建造、不专门占用土地、运行不耗能和具有较好的社
会效益等特点,是现今适合我国国情的一条分散处理中小城镇居民生活污水的有效途径。埋地式生活污水净化装置是1996年度国家环保局最佳实用技术A类产品,该装置采用A / O法污水处理工艺,以独到的配水和通气系统具有投资省、效果好的特点。对厌氧折流板滤池处理农村生活污水进行了研究,结果表明,在常温下可采用消化污泥作为接种污泥,经过87d 的运行,CODCr去除率达到65%左右,完成启动。上流室中的上升流速控制在0.116 ~0.434m/h,能培养出沉淀性能和活性良好的絮状污泥。因此,常温下启动厌氧折流板滤池处理农村生活污水是完全可行的,并取得了良好的污水处理效果。
(二)好氧生物处理技术
包括氧化沟、SBBR(序批式生物膜反应器)、MBBR(好氧移动床生物膜反应器)等。其中氧化沟相当于一系列串联的完全混合反应器,其投资省,节能性能好,污泥处理费用低,流程简单,抗冲击负荷,运行维护容易,但占地面积大,受气候等因素影响大。SBBR最早由WILDERER于1992 年提出。研究4种填料的SBBR的生物膜长势优劣情况为碳素纤维填料组合填料海绵填料立体网状填料>表明碳素纤维填料>及组合填料,在受到进水负荷冲击后,能相对较快适应环境,且填料上的微生物活性较高,较适合运用于我国农村生活污水的处理。MBBR是国家农业部在上世纪80年代初从意大利引进的专用于农村水污染治理的一种高效污水处理技术,对其处理效果研究表明:该工艺处理效率高、能耗低、出水水质稳定、耐冲击负荷能力强、结构紧凑、体积小、不需要污泥回流、不发生堵塞、不需要反冲洗、维护管理相当简单,可适用于农村生活污水的处理。
(三)生态处理技术
常用的有人工湿地系统、稳定塘系统、蚯蚓生态滤池和土地渗滤处理系统等。人工湿地处理系统运行简单,处理效果良好。不仅能去除有机物,而且能脱氮
除磷和去除重金属,该方法在北京深圳和天津等地均有应用实例,效果良好,在土地资源条件许可的条件下是一种可行的污水处理方法。稳定塘系统是一种土地经过人工适当的修整,设围堤和防渗层的池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的污水生物处理技术。它可充分利用地形,节省基建投资;运行维护费低,系统基本不耗能;无需污泥处理;可实现污水资源化。稳定塘占地面积大,受气候的影响较大,在气候适宜、土地利用许可且污水量不大的农村可以考虑采用该技术。蚯蚓生态滤池,又称蚯蚓生物滤池,是利用蚯蚓具有提高土壤透水性能和促进有机物质分解转化。的生态学功能而设计的一种生物、生态相结合技术,其工程造价和运行费用低,除污效能高占,地面积小,剩余污泥量少,可实现污水、污泥的同步处理,减少后续污泥的处置处理相关费用等,通过蚯蚓的运动疏通和吞食增殖微生物,还解决了传统生物滤池所遇到的堵塞问题。地下渗滤系统通常由化粪池和土壤渗滤装置构成,除了物理截留、物化吸附、化学沉淀、生物降解、动植物等作用也存在一些土壤生态处理系统中的特殊机制,如光催化、光降解、植物吸取等。其具有氮、磷去除能力强,处理出水水质好,可回用,基建及运行成本低,运行管理简单、维护容易、不产生剩余污泥且对进水负荷的变化适应性强等优点外,还对各种病原体具有很好的降解作用,适用于新兴农村地区的生活污水处理,因而成为人们所关注和广泛使用的农村污水处理工艺。张建等在滇池周边进行地下渗滤处理农村生活污水的中试,处理规模为30~4 0 m3/ d可处理200余户村民产生的生活污水,运行效果良好,水力负荷为8cm/d时,系统对COD、NH 4、+- N、TP和TN的去除率分别达到80 %、90%、95 %和80%以上出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准。
四、农村生活污水处理技术发展趋势
( 1 ) 开展农村生活污水治理立法、可持续管理的组织机制研究,科学制定农村生活污水处理建设规划以及制定农村生活污水处理工程技术规范。
( 2 ) 以实现技术创新、指标创新和管理创新为突破点,实现农村分散式生活污水工艺及装备的标准化设备化、管理物业化、
( 3 ) 从农村农业的特点和实际条件出发,实现农村污水治理的生态化,园林景观化,氮磷资源化,大力发展有机农业。
总之为实现农村污水处理“建得起、用得起、管得好”的目标促进新农村建设可持续发展,农村污水处理工程规划建设应从农村实际出发,结合当地的自
然地理环境和经济发展水平,坚持“低投入、低成本重回用易管理”的原则,从规划方案、工艺选择、工程实施、运行管理等各个环节做好统筹规划,使农村水
污染防治工作步入良性发展轨道,保护和改善当地的生态环境。
结语
我们应根据村庄的具体情况选择合适的处理工艺。生物处理系统即城镇污水处理小型化一般适用于经济较发达、土地资源较紧张的农村地区,而自然处理系统更接近自然净化过程,运行费用一般较低,适合于经济不发达但土地资源丰富的村庄。
参考文献:
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