第一篇:農(nóng)村生活污水處理
農(nóng)村生活污水處理
建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型新農(nóng)村社區(qū)是建設社會主義新農(nóng)村的戰(zhàn)略目標。影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的因素很多,農(nóng)村的生活污水是造成農(nóng)村生態(tài)環(huán)境變化的重要因素;在社會主義新農(nóng)村建設的生態(tài)規(guī)劃中,因地制宜,尋求經(jīng)濟、適用的農(nóng)村污水處理方案是保護農(nóng)村業(yè)已脆弱的生態(tài)環(huán)境的有力保障。
浙江省安吉縣是我國第一個生態(tài)縣,近幾年來我們在新農(nóng)村規(guī)劃時,在農(nóng)村的生活污水處理方面進行了長期的探索,試圖找到一種既經(jīng)濟又有效的、適用農(nóng)村實際的生活污水處理系統(tǒng)。為此我們做了很多償試,從地理式無動力生活污水處理、美國先進的阿科蔓污水處理到人工濕地的處理,我們認為農(nóng)村的生活污水處理,必須結(jié)合各地的實際情況,采用各種先進的污水處理技術(shù),尋求投資省、效果明顯并能被廣大農(nóng)民所接受的污水處理方案。(剩余979字)
目前,全國農(nóng)村每年生產(chǎn)生活污水80多億噸,而目前幾乎所以有的村莊都沒想相對較完善的污水處理系統(tǒng),在農(nóng)村,生活污水隨意排放,曾有人用這樣的話形容中國農(nóng)村人口生活環(huán)境現(xiàn)狀:如果把全國的村莊合并為10個村的話,4個村沒有自來水;3個村在豬圈或廁所旁打了一口井,供隨著經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,大部分農(nóng)村的居民生活同樣也發(fā)生了翻天覆地的變化,在“十一五”計劃中提出建設社會主義新農(nóng)村的任務,而且還明確了“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主”的建設目標,加強農(nóng)村生活污水處理,是農(nóng)村村容整頓的重點內(nèi)容。同時農(nóng)村生活污水已經(jīng)成了農(nóng)村水源地潛在的安全隱患。因此,加強農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設施建設,要避免因生活污水的亂排放而引起的農(nóng)村生活引用水源的污染。加強農(nóng)村生活基礎(chǔ)設施建設勢在必行。提高農(nóng)村人口生活質(zhì)量,保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),推進村莊水質(zhì)保護工作以及供水排水設施的完善。
農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀
目前,全國農(nóng)村每年生產(chǎn)生活污水80多億噸,而目前幾乎所以有的村莊都沒想相對較完善的污水處理系統(tǒng),在農(nóng)村,生活污水隨意排放,曾有人用這樣的話形容中國農(nóng)村人口生活環(huán)境現(xiàn)狀:如果把全國的村莊合并為10個村的話,4個村沒有自來水;3個村在豬圈或廁所旁打了一口井,供人們飲用;10個村莊都把臟水往外潑;9個村莊還在使用傳統(tǒng)旱廁;9個村莊仍然隨便找個地方填埋垃圾;4個村莊下雨出不來;5個村莊夜里進不去。這足以表明我國目前農(nóng)村人民生活在不健康的生活環(huán)境中。這對農(nóng)村人口的身體健康同樣也存在著巨大的威脅。
我國農(nóng)村生活污水有以下特征
(1)面廣、分散。村莊分散的地理分布特征造成污水分散,難于收集。(2)來源多。除了來自人糞便、廚房產(chǎn)生的污水外,還有家庭清潔、生活垃圾堆放滲濾而產(chǎn)生的污水。例如,太湖洗衣廢水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大約為17.9%。(3)增長快。隨著農(nóng)民生活水平的提高以及農(nóng)村生活方式的改變,生活污水的產(chǎn)生量也隨之增長。(4)處理率低。以浙江省麗水市的農(nóng)村污染情況為例[3],每年全市農(nóng)村人糞尿產(chǎn)生總量約180萬噸,經(jīng)化糞池處理的量約為23.03萬噸,處理率僅為12.9%。
日前,農(nóng)村人口在逐漸減少,城鎮(zhèn)人口增多,農(nóng)村的生活環(huán)境應當有所好轉(zhuǎn),而生活污水的排放給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了巨大的傷害。污水的隨意排放造成農(nóng)村生活污水直接流向當?shù)氐暮恿鳎椿虺靥恋鹊乇硭校瑖乐匚廴巨r(nóng)村生活水源,而且正是由于這些污染,許多人都因為長期飲用不安全的水質(zhì)造成各種各樣的污染病以及地方病,而且局部會出現(xiàn)傳染病等癥狀,目前,全國的自來水普及率還處于相當?shù)偷碾A段,而且農(nóng)村生活用水處理率也是相當?shù)停谡憬←愃修r(nóng)民家庭用水水質(zhì)的抽樣檢測結(jié)果中,63個水樣中大腸桿菌、渾濁度等主要指標超標的占72%。水源地水質(zhì)低的狀況與農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直接排放有直接的因果關(guān)系。
農(nóng)村生活污水處理目標
綜觀國外成功的農(nóng)村生活污水處理實例來看,污水處理最高目標是實現(xiàn)3R目標,即:資源消耗減量化(Reduce)、產(chǎn)品價值再利用(Reuse)、和廢棄物質(zhì)再循環(huán)(Recycle),水資源的利用要實現(xiàn)“供水-用水-排水”的單身線性水資源代謝系統(tǒng)向“供水-用水-污水回用”的閉環(huán)式水資源循環(huán)系統(tǒng)過渡。對于農(nóng)村的分散生活污水,工藝簡單、處理效果有保證、運行維護簡便的分散型污水處理系統(tǒng)(DecentralizedSanitationandReuse,DESAR)是一種具有最佳綜合效益的選擇,它包含污水處理和資源化利用雙重意義,強調(diào)分質(zhì)就地處理和盡可能回收營養(yǎng)物質(zhì)。
關(guān)于農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)有技術(shù)情況
目前,在我國農(nóng)村生活垃圾循環(huán)利用方面得了顯著的發(fā)展,在污水處理方面同樣也取得了跨越式的進步,在技術(shù)應用方面還有待進一步大范圍普及,生活污水處理技術(shù)已經(jīng)擁有了成功的應用經(jīng)驗。
厭氧沼氣池處理技術(shù)
在我國農(nóng)村生活污水處理的實踐中,最通用、節(jié)儉、能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會效益結(jié)合的生活污水處理方式是厭氧沼氣池。它將污水處理與其合理利用有機結(jié)合,實現(xiàn)了污水的資源化。污水中的大部分有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣,發(fā)酵后的污水被去除了大部分有機物,達到凈化目的;產(chǎn)生的沼氣可作為浴室和家庭用炊能源;厭氧發(fā)酵處理后的污水可用作澆灌用水和觀賞用水。在農(nóng)村有大量可以成為沼氣利用的原材料:農(nóng)作物秸稈和人畜糞便等。研究表明,農(nóng)作物秸稈通過沼氣發(fā)酵可以使其能量利用效率比直接燃燒提高4~5倍;沼液、沼渣作飼料可以使其營養(yǎng)物質(zhì)和能量的利用率增加20%;通過厭氧發(fā)酵過的糞便(沼液、沼渣),碳、磷、鉀的營養(yǎng)成分沒有損失,且轉(zhuǎn)化為可直接利用的活性態(tài)養(yǎng)分——農(nóng)田施用沼肥,可替代部分化肥。沼氣池工藝簡單,成本低(一戶約需費用一千元左右),運行費用基本為零,適合于農(nóng)民家庭采用。而且,結(jié)合農(nóng)村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和
生活污水在沼氣池中進行厭氧發(fā)酵后作為農(nóng)田肥料,沼液經(jīng)管網(wǎng)收集后,集中凈化,出水水質(zhì)達到國家標準后排放。
沼氣池處理技術(shù)已在我國一些地方得到了有效推廣和使用。浙江全省有352個村實施了生活凈化沼氣工程,累計建成沼氣池83.3萬立方米,年處理生活污水8170萬噸,年產(chǎn)沼氣4295萬立方米,年可替代標準煤近3萬。四川省結(jié)合新農(nóng)村建設,開展“鄉(xiāng)村清潔工程”,以戶或聯(lián)戶為單元,建設沼氣池和生活污水厭氧凈化池,有效解決人畜糞便、生活污水、垃圾污染等農(nóng)村環(huán)境難題,出現(xiàn)家園清潔和村容整潔的新面貌。
目前關(guān)于農(nóng)村生活污水再利用情況,在沼氣池處理技術(shù)方面應用于的已經(jīng)相當廣泛了,而且在農(nóng)村的利用率也比較高,大大減少了農(nóng)村生活垃圾的處理能力,而且節(jié)約了大量的能源,沼氣代替燃氣,這項技術(shù)在農(nóng)村污水凈化是非常成功的一項技術(shù)。
而且目前關(guān)于農(nóng)村生活污水處理的技術(shù)正在處理飛速發(fā)展階段,生活污水處理技術(shù)也在不斷推陳出新,但是基于我國農(nóng)村普遍欠發(fā)達的現(xiàn)狀,各地農(nóng)村的經(jīng)濟社會發(fā)展水平、區(qū)域特點、自然地理條件和環(huán)境目標不盡相同,絕大部分農(nóng)村應采用經(jīng)濟有效、簡便易行、節(jié)約資源、工藝可靠并能夠與當?shù)刈匀画h(huán)境高度融合的污水處理技術(shù),因地制宜地使生活污水排放與處理無害化和資源化。在一些村莊分布密集、經(jīng)濟發(fā)展水平較好的農(nóng)村地區(qū),高效強化的微動力生態(tài)處理集成技術(shù)與設備具有極大的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性;其他集中供水的廣大農(nóng)村地區(qū),則可根據(jù)其社會經(jīng)濟發(fā)展狀況和水環(huán)境保護目標的要求,通過改造農(nóng)村的河道、水塘和濕地,構(gòu)建適度強化的無動力復合生態(tài)處理集成系統(tǒng)。這些集成技術(shù)和設備因其低成本、高效率、無動力或微動力等顯著特點,具有在集中供水條件下處理農(nóng)村生活污水的潛在優(yōu)勢。
基于我國農(nóng)村普遍欠發(fā)達的現(xiàn)狀,各地農(nóng)村的經(jīng)濟社會發(fā)展水平、區(qū)域特點、自然地理條件和環(huán)境目標不盡相同,絕大部分農(nóng)村應采用經(jīng)濟有效、簡便易行、節(jié)約資源、工藝可靠并能夠與當?shù)刈匀画h(huán)境高度融合的污水處理技術(shù),因地制宜地使生活污水排放與處理無害化和資源化。在一些村莊分布密集、經(jīng)濟發(fā)展水平較好的農(nóng)村地區(qū),高效強化的微動力生態(tài)處理集成技術(shù)與設備具有極大的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性;其他集中供水的廣大農(nóng)村地區(qū),則可根據(jù)其社會經(jīng)濟發(fā)展狀況和水環(huán)境保護目標的要求,通過改造農(nóng)村的河道、水塘和濕地,構(gòu)建適度強化的無動力復合生態(tài)處理集成系統(tǒng)。這些集成技術(shù)和設備因其低成本、高效率、無動力或微動力等顯著特點,具有在集中供水條件下處理農(nóng)村生活污水的潛在優(yōu)勢。
農(nóng)村生活污水處理建設規(guī)劃
關(guān)于我國農(nóng)村生活污水處理方面,要在吸取和借鑒國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,有效結(jié)合厭氧、好氧生物人工處理技術(shù)與自然凈化系統(tǒng),規(guī)劃與各地農(nóng)村經(jīng)濟水平、區(qū)域特點、自然條件、環(huán)境目標相適應的生活污水處理工藝和行之有效的運行管理模式。生活污水治理應與當?shù)氐慕?jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合,發(fā)展綠色、無公害的產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品,在生態(tài)治污的過程中有
效開發(fā)利用動植物資源,實現(xiàn)水的良性循環(huán)、水資源的可持續(xù)利用以及促進動植物的繁育生長。(陳沙沙
近日,平度市編制完成《鎮(zhèn)駐地農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃》。農(nóng)村生活污水處理是改善民生的重要內(nèi)容,也是平度市新農(nóng)村建設最急需、最迫切、最突出的問題之一,具有重要的現(xiàn)實意義。平度市委、市政府高度重視農(nóng)村環(huán)境整治,大力推進農(nóng)村生活污水處理工作,以農(nóng)村環(huán)境綜合整治為契機,逐步解決農(nóng)村的水環(huán)境污染問題。在進行實地調(diào)研、考察、廣泛收集資料和充分征求各方意見的的基礎(chǔ)上,編制了《平度市鎮(zhèn)駐地農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃》(2011-2015)。
規(guī)劃按照優(yōu)先集中,兼顧分散的原則,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟的合理性評價,有條件的鎮(zhèn)優(yōu)先集中處理,充分發(fā)揮城鎮(zhèn)污水處理廠的輻射效用,提高集中處理設施利用率。對不能納入城鎮(zhèn)集中污水處理的鎮(zhèn),因地制宜,采用適宜的技術(shù)措施,進行就地分散處理。
規(guī)劃將作為平度市各鎮(zhèn)駐地農(nóng)村生活污水處理工作的主要依據(jù),以解決平度市農(nóng)村水環(huán)境污染問題,使平度市農(nóng)村生活污水處理有組織、有領(lǐng)導、有重點、有秩序地深入開展。為平度市社會主義新農(nóng)村建設力爭走在全市前列奠定扎實基礎(chǔ)。
第二篇:農(nóng)村生活污水處理新工藝探討
源分離技術(shù)處理太湖流域農(nóng)村生活污水
指導老師:董良飛 姓 名:呂小龍 專業(yè)班級:給水排水071 學 號:07415117 前言
解決農(nóng)村生活污水,改善環(huán)境衛(wèi)生,一直以來是困擾著農(nóng)村環(huán)境保護的一大難題。近年來,受特殊地理位置的影響,太湖流域農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理逐漸成為一個區(qū)域性的敏感問題,湖泊面源污染越來越嚴重,藍藻的頻繁爆發(fā)嚴重影響了居民的生活和健康。在農(nóng)村生活污水處理中引入生態(tài)排水一源分離及資源化理念,“源分離”技術(shù)基于該理念應運而生,并逐漸成為被關(guān)注的新型生活污水處理工藝,具有節(jié)約水資源、低能耗及可回收營養(yǎng)元素等特點,符合循環(huán)經(jīng)濟的理念。主題
長期以來,太湖是上海、無錫、蘇州等城市最重要的供水水源地,集供水、蓄洪、灌溉、航運、養(yǎng)殖、旅游等多種功能于一體,其水環(huán)境狀況直接影響著流域的經(jīng)濟發(fā)展。自上世紀90年代以來,太湖的水環(huán)境嚴重污染對社會和經(jīng)濟發(fā)展的不利影響日益顯現(xiàn),突發(fā)性水污染事故對人民生存和社會穩(wěn)定的威脅日趨嚴重。因此,全力控制太湖水環(huán)境污染不斷惡化己成為我國環(huán)境保護工作的一個重點。
在工業(yè)和城鎮(zhèn)污染得到控制后,量大而面廣的農(nóng)村生活污水成為加速太湖富營養(yǎng)化進程的一個主要原因。農(nóng)村生活污水排放對太湖污染的貢獻率中氮占35.35%、磷占59.65%。很明顯,大量未經(jīng)治理的農(nóng)村生活污水排入附近的河道,直接影響流域湖泊富營養(yǎng)化的控制,甚至威脅到飲用水水源地的安全。因此針對農(nóng)村生活污水的特點,結(jié)合農(nóng)村的實際情況,研究開發(fā)適合農(nóng)村生活污水處理的新工藝與新技術(shù),是一項有實用價值的探索。1.農(nóng)村生活污水問題的產(chǎn)生和特點 1.1農(nóng)村生活污水問題的產(chǎn)生
在我國,“農(nóng)村生活污水治理”的提出,源于對農(nóng)村生活污染的研究,特別是隨著非點源污染的研究以及農(nóng)村小城鎮(zhèn)建設逐步被提出并豐富的。我國農(nóng)業(yè)非點源污染研究始于上世紀90年代初的湖泊、水庫富營養(yǎng)化調(diào)查和河流水質(zhì)規(guī)劃研究。“八五”“九五”期間先后在于橋水庫、滇池、太湖、都陽湖、巢湖、三峽庫區(qū)等湖泊、水庫流域及沱江內(nèi)江段、晉江流域、北江演水流域、淮河淮南段、遼河鐵嶺段進行探索性的研究,這些研究較好地把握了非點源污染負荷發(fā)生狀況并首次提出了農(nóng)村生活污染問題。但直至上世紀90年代末,我國農(nóng)村非點源污染研究仍然只是探討因農(nóng)村生產(chǎn)活動所致的農(nóng)業(yè)非點源的宏觀特征與污染負荷定量計算模型的初步研究,90年代末以來才開始重視農(nóng)村生活所致的污染。
由于“城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)”的長期存在,使得農(nóng)村社會及經(jīng)濟問題突出程度遠勝于污染問題,因而農(nóng)村生活污染長期不被關(guān)注。農(nóng)村環(huán)境形勢嚴峻,點源污染與面源污染共存、生活污染和工業(yè)污染疊加、各種新舊污染與二次污染相互交織,工業(yè)及城市污染向農(nóng)村轉(zhuǎn)移。絕 大部分生活污水未經(jīng)處理直接滲入地下或直排溝渠、水塘。據(jù)測算,全國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活垃圾約2.8億噸,生活污水約90多億噸,人糞尿年產(chǎn)生量為2.6億噸,絕大多數(shù)沒有處理,生活污水和垃圾隨意傾倒、隨地丟放、隨意排放。“室內(nèi)現(xiàn)代化,室外臟亂差”,成為一些 地區(qū)形象寫照。伴隨我國農(nóng)村經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展及農(nóng)村小城鎮(zhèn)人口的迅速集聚,我國廣大農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)村生活污染問題若不加重視,水污染問題及其衍生的水資源短缺的危機必將因而日益加劇。1.2農(nóng)村生活污水的特點
農(nóng)村生活污水主要是洗滌、沐浴和部分衛(wèi)生潔具排水,通過長期的調(diào)查和研究,發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水具有以下特點:
(1)污水水量變化大:水沖衛(wèi)廁的普及、村民收入水平的增長、實際務農(nóng)勞動力的減少、燃料的氣體化、區(qū)域性的家庭手工業(yè)與生活污水量增長間存在明顯的相關(guān)性。生活污水來源受生活用水的影響,主要有廚房洗滌污水、洗衣污水、洗浴污水、沖洗衛(wèi)生間的糞便污水等。調(diào)查中發(fā)現(xiàn):在各類型的生活用水中,洗衣用量最大,一般約占了各戶總用水量的60%;在人口較少的家庭,則以廚房用水為主。太湖流域農(nóng)村農(nóng)戶室內(nèi)衛(wèi)生間的潔具一般包括面盆、坐便器和浴缸,其中面盆和坐便器的使用頻率較高;但浴缸的使用需配置太陽能熱水器或天然氣,而目前天然氣尚未入戶,太陽能熱水器相對農(nóng)戶來說較昂貴,因此,農(nóng)戶衛(wèi)生間中的浴缸使用頻率也不是很高。農(nóng)戶洗澡普遍使用浴鍋,通過燒柴將水加熱,在浴鍋中洗浴,洗浴污水一般排入室內(nèi)窖井,滲入地下。
(2)水質(zhì)水量在不同居住區(qū)、不同時間段里差異明顯:太湖流域農(nóng)村可分為集中居住的新建居住區(qū)和陳舊居住區(qū)。集中居住的新建居住區(qū)農(nóng)戶每天每戶平均水量在166升到207升之間波動,平均水量大約為180升/(天·戶)。集中居住的陳舊居住區(qū)農(nóng)戶每天每戶平均水量大約為120升/(天·戶);從排放方式看,有2296的農(nóng)戶生活廢水選擇了直接排入村河,45%的農(nóng)戶排水采用排入屋后及地表滲入地下,排入溝渠的農(nóng)戶有25%,還有少數(shù)農(nóng)戶生活污水排入化糞池、田地等方式。從水質(zhì)上看,舊居住區(qū)CODcr,日排放濃度可達780、1349 mg/L,新居住區(qū)CODcr,日排放濃度可達350~450 mg/L。新、舊居住區(qū)的總氮、總磷排放濃度平均為:新居住區(qū)為20 mg/L和1.93mg/L,舊居住區(qū)為9.7 mg/L和1.19mg/L。差距的主要原因是舊居住區(qū)居民經(jīng)濟條件相對較差,用水時反復使用后排放,造成有機物濃度較高;同時由于舊居住區(qū)農(nóng)戶基本沒有使用衛(wèi)生潔具,造成生活污水中糞便成分較少,TN、TP濃度偏低。農(nóng)戶用水時段主要集中在上午6:00-8:00,中午10:30-12:00,下午5:30-7:00。第一時段主要是洗漱用水、廚房用水和洗衣用水等,耗水量在三個時段中最大;第二時段主要是廚房用水,耗水量最小;第三時段主要是廚房用水和洗浴用水,耗水量居中。
(3)農(nóng)村生活污水基本為大量無序排放:太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水一般是通過二種方式排放,一是通過自家院內(nèi)的滲坑排放而直接滲入地下,大多數(shù)農(nóng)戶家的洗滌污水采用這種排水方式;二是通過管道排入自建簡易化糞池,衛(wèi)生間污水的排放多采用此方式;三是將污水潑在門外空地,任其自然蒸發(fā),這種方式一般用于洗衣污水的排放。2.農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究
對于我國廣大的農(nóng)村地區(qū)來說,受到農(nóng)村的經(jīng)濟基礎(chǔ)和管理水平現(xiàn)狀的影響,不能走城市發(fā)展模式,而應充分考慮當?shù)刈匀弧⒔?jīng)濟、社會條件,對農(nóng)村污水處理工程方案應要求工藝簡單,凈化效果有保證;尤其是在富營養(yǎng)化重點控制區(qū)域,不僅要消減有機物還要進行脫氮除磷。因此,因地制宜地采用投資省能耗低,維護管理方便,處理效果好的工藝顯得尤為重要。一種新型生活污水處理工藝“源分離”技術(shù)為太湖流域農(nóng)村生活污水處理找到了新途徑,為農(nóng)村污水處理工作走出困境找到了突破口。
3.生活污水的源分離、分質(zhì)處理與資源化
生活污水源分離和分質(zhì)處理是指在源頭分類收集、處理和回用,將優(yōu)質(zhì)飲用水和低質(zhì)回用水分開供給用戶,以實現(xiàn)水資源最大化利用和最優(yōu)化循環(huán)。它是革新的供排水和處理理念,基本模式見圖
生活污水源分離、分質(zhì)處理和資源化系統(tǒng)
3.1生態(tài)排水一源分離技術(shù) 根據(jù)對生活污水的研究,不同的水質(zhì)所含成分有很大不同,大致可以分為:
黑水:指廁所糞便污水,包括人尿和糞便;黃水:指人尿;褐水:指糞便污水;灰水:指來自于家庭的廚房、洗衣、沐浴和盥洗等污水。
生活污水中營養(yǎng)物質(zhì)的絕大部分集中在黑水中,特別是小便廢水中。從污水構(gòu)成來看,灰水的數(shù)量占99%,而COD、N、P的負荷分別只占40%、5.6%、20%;盡管尿和糞便的數(shù)量只占l%左右,但COD、N、P負荷卻占60%、94.4%、80%。水質(zhì)和水量兩者的強烈反差成為黑水和灰水源分離的依據(jù)。因此,實現(xiàn)黑水與灰水分離,可以讓糞便回田,而灰水與初期雨水可以通過物理或生態(tài)工程(如濕地)共同處理,這樣不僅可以較好實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán),而且可以減少龐大的管網(wǎng)投資和繁瑣的生物處理過程。源分離技術(shù)的應用不僅可以緩解或解決“水沖廁”的衛(wèi)生問題,還可以為后續(xù)水污染控制帶來一系列的便利,使農(nóng)村水污染處理問題難度降低。3.1.1灰水處理與回用
不同來源的灰水水質(zhì)差異很大,主要取決于用戶生活方式、生活習慣、排水類型以及家用化學產(chǎn)品的使用情況。灰水通常包含了高濃度的油脂、其它烹飪有機物、肥皂殘余物和清潔劑中的表面活性劑等可生物降僻物,未被糞尿污染的灰水中病原體、氮的含量都較低。灰水的有效回用可以減少將近50%的飲用水使用。
灰水處理回用技術(shù)發(fā)展很快,主要有人工強化的物化處理、生物處理和自然生化處理等(表1)。當灰水處理后回用前必須進行紫外照射、加氯等消毒處理。
3.1.2黃水、褐水的處理與回用
含氮量高的黃水可作肥料,尿液貯存在與空氣隔絕的容器中肥分可以保持大約一年時間不會流失。黃水在糞尿分離廁所里與褐水隔離后輸送到尿液池液蓄即可得液體肥料,也可干化處理制成干肥。研究表明,通常情況下尿液混合肥可用于所有農(nóng)作物,而尿液注射法僅能用于可食用部分在地面以上的作物。從衛(wèi)生學的角度看,尿液注入地面后其病源微生物受到的滅活作用更加迅速、強烈。
Maculate Madungwe以采用真空式便器分離大小便及沖洗水為例,探討了褐水的收集和處理過程。褐水首先被輸送到糞便隔離器中,分離出來的液體被送入懸掛在深坑里面的土壤過濾器,再進入化糞池里同灰水一起進入后續(xù)處理設備中;而被捕獲的褐水懸浮固體被送到堆肥裝置中進行厭氧消化,制成肥料的同時也產(chǎn)生許多生物氣。高溫、高pH和長時同貯存是促使病原體滅活的關(guān)鍵因素。消滅褐水里的病原體、減少蒼蠅和臭氣的方法是投入草木灰或石灰之類的添加劑。許多亞熱帶、熱帶國家習慣將糞便風干,歐洲市場上的一些分離廁所也將糞便干化燃燒,不僅可以開發(fā)潛在的能量,燃燒后的灰燼可以撒播于耕地中。
3.1.3黑水處理與資源化
黑水的特點是COD,BOD等指標高,含大量病菌且臭氣污染嚴重。而生活污水中80%~90%的氨,50%~57%的磷來自于黑水,預處理后的濾清液對后處理可起到添加營養(yǎng)劑的作用。預處理設備通常是粗細格柵等,還有美國的HONEY MON一STER、德國的HUBER和中國北京世紀國瑞公司等研發(fā)的糞便處理專用設備等。混凝沉淀法也可用于黑水預處理。固體分離后堆肥干化制成有機肥用于農(nóng)業(yè),上清液經(jīng)厭氧消化、好氧接觸氧化或厭氧一好氧結(jié)合處理后排放或回用。為了進一步消除惡臭污染,可采用酸、堿或次氯酸鈉鹽淋洗脫臭,活性碳吸附或生物除臭技術(shù)等工藝。3.2做好農(nóng)村污水資源化工作
隨著中國化肥工業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)在的農(nóng)村逐漸丟棄了原來祖先留下來的糞尿用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中這一優(yōu)良傳統(tǒng)。人糞尿的養(yǎng)份,約含80%的氮、50%的鉀和磷,作為糧食作物的一種肥料,幾乎可以替代化肥。收集后的糞、尿通過適當?shù)姆绞教幚砗螅渲械酿B(yǎng)份可通過農(nóng)用或綠化施肥而得到回收,由此幫助保持土壤肥力,減少水污染。總的來說,糞尿的單獨收集與資源化,是未來農(nóng)村污水處理的發(fā)展方向,它可以實現(xiàn)輕污染的雜排水完全回用,重污染的糞尿水資源化到農(nóng)田,減輕甚至完全避免水環(huán)境的二次污染,真正實現(xiàn)了污水的零排放和整個水生態(tài)圈的良性循環(huán),在人們衛(wèi)生系統(tǒng)文明程度不斷提高的同時,維持了生態(tài)平衡,最終改善農(nóng)村的衛(wèi)生與健康狀況,促進宏觀生態(tài)安全與社會經(jīng)濟的發(fā)展。總結(jié)
農(nóng)村生活污水處理是一項涉及面廣、技術(shù)含量高、工作量大的系統(tǒng)工程。太湖地區(qū)人口稠密,經(jīng)濟發(fā)達,環(huán)境隨著經(jīng)濟發(fā)展受到嚴重破壞。其中農(nóng)村生活污水的排放更是造成太湖富營養(yǎng)化的重要原因之一。源分離技術(shù)能在一定程度上解決農(nóng)村生活污水處理問題,它克服了傳統(tǒng)集中式排水體制與分散式排水體制的弊端,實現(xiàn)良好的節(jié)水、節(jié)能和減少污染物排放等功能,符合循環(huán)經(jīng)濟的理念。在生活污水的源頭分類收集模式、褐水和黑水的處理與資源化技術(shù)開發(fā)、生活污水源分離和資源化的綜合評價等方面的深入研究將進一步完善和深化污水處理和循環(huán)利用理論和工藝,從而推廣應用。參考文獻:
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第三篇:農(nóng)村生活污水處理模式探討
【摘要】本文主要是論述了農(nóng)村生活污水排放的特點以及常用農(nóng)村生活污水處理的技術(shù)特點,以供參考。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村生活污水;排放特點;處理技術(shù)特點
前言:
隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平不斷加快,廚房設備、洗衣機等現(xiàn)代化家用設施在農(nóng)村逐漸普及,沖廁、洗滌、洗浴用水等各類生活污水排量逐漸增加,農(nóng)村生活污水處理已成為生態(tài)環(huán)保的重要環(huán)節(jié)。通過生活污水凈化工程建設的實施,加強農(nóng)村生活污水的凈化處理,有效地改善了農(nóng)村的家居環(huán)境衛(wèi)生和周邊生態(tài)環(huán)境,減輕了生活污水對地表、地下水質(zhì)的污染,有利于控制傳染病的流行,促進了新農(nóng)村建設的穩(wěn)步發(fā)展。
但是,隨著農(nóng)村居民生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變,生活污水排放量呈逐年上升趨勢,村莊生活污水(包括人糞尿)未經(jīng)處理或僅經(jīng)簡單處理后就地排入地表水體的情況依然十分普遍。農(nóng)村地區(qū)相對居住人口較少,分布廣而散,生活污水水質(zhì)水量波動性大,污水管網(wǎng)不健全,村鎮(zhèn)經(jīng)濟力量薄弱,缺乏污水處理專業(yè)人員。農(nóng)村生活污水處理技術(shù)方面的研究,主要針對這些現(xiàn)狀特點,選擇的處理工藝應滿足抗沖擊負荷能力強、宜就近處理、建設費用低、運行費用低、操作管理簡單等要求。因此如何簡明扼要地推介農(nóng)村污水處理技術(shù)也是新農(nóng)村建設過程中政府和技術(shù)工作者的重要任務。
1.農(nóng)村生活污水排放的特點
1.1水量、水質(zhì)特點
農(nóng)村生活污水由灰水(廚浴排水、洗衣用水)和黑水(糞便、尿液及其沖廁水)組成,以單戶排水為主。早、中、晚用餐高峰污水量是平時的2~3倍,日變化系數(shù)為3.5~5.0,污水排放呈現(xiàn)面廣分散、波動大的特點。
大部分農(nóng)村生活污水水質(zhì)相差不大,可生化性好,含一定量的氮、磷、病原菌。隨著人們生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金屬和有毒有害物質(zhì),油漬成分明顯增加,污染物種類增多,有機物和氮、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種:①廚房、廁所的污水通過管道進入自家的化糞池處理后排放;②經(jīng)化糞池處理后,再二級處理;③居民將管道通入河中,污水直接排入水體;④將污水傾倒在門前屋后,任其自然蒸發(fā);⑤在自家屋后農(nóng)田邊上開挖污水溝,將污水排入此溝,自然蒸發(fā)、下滲。
2.常用農(nóng)村生活污水處理的技術(shù)特點
農(nóng)村生活污水的處理技術(shù),簡單地說就是指為使排入某一水體的污水達到再次利用的水質(zhì)要求,而通過一定的科學方法將污水中對生活或環(huán)境有害的物質(zhì)進行清除降解或無害化處理,使這些污水變成能夠再被人們利用的技術(shù)。
2.1農(nóng)村生活污水收集處理的主要模式
農(nóng)村生活污水的收集、處理模式多種多樣。第一類是厭氧生物處理技術(shù),在厭氧條件下,利用厭氧微生物降解廢水中有機污染物,常用的有污水凈化沼氣池和厭氧生物濾池等;第二類是好氧生物處理技術(shù),在有氧條件下,利用好氧微生物的作用,把復雜的有機物轉(zhuǎn)化、降解成簡單的無機物,常用的有好氧生物膜和好氧活性污泥。第三類是以土地系統(tǒng)為主處理技術(shù),它是利用土壤過濾植物吸收和微生物分解的原理有效處置污水,常用的有人工濕地處理系統(tǒng)、慢速土地滲濾處理系統(tǒng)等;第四類是穩(wěn)定塘技術(shù),經(jīng)過人工適當修整,設圍堤和防滲層的污水池塘,利用菌藻的共同作用對污水進行自然處理,常用的塘型有兼氧塘、好氧塘、水生植物塘和生態(tài)塘。
2.1.1三格化糞池
三格化糞池處理后排放主要是在一些自然村落,但化糞池只是一種預處理設施,能去50%的codcr,磷、氮去除效果較差,出水達不到二級排放標準,屬于較初級、小規(guī)模處理方式。
2.1.2土地系統(tǒng)
2.1.3穩(wěn)定塘處理技術(shù)
穩(wěn)定塘處理技術(shù)是一種利用自然形態(tài)的水體(如池塘等)來處理低濃度生活污水的技術(shù),借助于水體內(nèi)天然的生態(tài)系統(tǒng)來凈化水質(zhì)。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物,適用于有一定水體的地區(qū),且必須要有活水來源。出水一般均能達到《污水綜合排放標準》(gb 8978-1996)的一級排放標準,處理后氨、氮均能達標。
2.1.4其他工藝
采用生物濾池和地埋式無動力裝置處理工藝,通過工程實際運行觀察,處理后水質(zhì)能達到二級排放標準要求,但nh3-n等個別指標處理效果不好,通過優(yōu)化設計和調(diào)節(jié)球狀填料的配比,并延長水力停留時間至2d,出水可達到一級排放標準,且未出現(xiàn)剩余厭氧污泥的積累問題。從處理工藝看,農(nóng)村生活污水就地處理以土地處理系統(tǒng)為主,一體化處理裝置成為污水處理的新亮點,但設施的管理維護、運行費較高。
2.2污水處理設施管理及工程存在問題
2.2.1污水處理設施的管理
農(nóng)村生活污水處理設施的管理,以屬地管理為主,這種管理方式成本較低,方便易行,但也存在一定的問題:(1)在供電保障方面,處理設施電力供應不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)設施因停電而無法正常運轉(zhuǎn)的情況;(2)日常的清潔工作較差,人工濕地內(nèi)枯萎的植物未及時處置變成濕地內(nèi)的垃圾,遇到規(guī)模大、工藝復雜、有動力需求的狀況,局限性越發(fā)明顯。
2.2.2農(nóng)村生活污水處理工程存在的問題
(1)單戶處理化糞池滲漏問題突出。農(nóng)村地區(qū)多以化糞池作為單戶生活污水的預處理裝置,但由于缺乏管理,使用年限久的化糞池滲漏嚴重,不但形同虛設,而且污染地下水源。化糞池不能正常運行,后續(xù)處理則無從談起。
(2)集中污水處理的管線投資大,問題多。農(nóng)戶排放的污水匯集至集中式污水處理設施,一般采用埋設地下管道的方式,管道費用占到污水處理費用的一半以上,且存在以下問題:首先,農(nóng)村地區(qū)水系發(fā)達,如果管道過河等需增加設施,加大了收集系統(tǒng)投資,且容易產(chǎn)生污泥淤積;其次,現(xiàn)有管道一般采用無動力重力排水,需要一定的水力坡度,輸水距離越長,埋深越深,施工難度隨之增加;第三,管線穿越道路施工,影響道路交通,管線也容易受到道路負荷的擠壓而受力不均發(fā)生移位或破裂,污水易沿途滲漏,不但污染地下水,而且嚴重影響集中式污水處理設施的正常運行。
3.總結(jié)
根據(jù)農(nóng)村生活污水就地處理的現(xiàn)狀,探討適用于農(nóng)村污水處理的技術(shù)方法和管理模式,先行試點逐步推廣、維修改建化糞池、保障管網(wǎng)施工質(zhì)量、優(yōu)化處理工藝、建立長效管理制度等生活污水處理的措施,借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗,因地制宜選取適合不同地區(qū)特點的污水處理工藝,制定農(nóng)村生活污水就地處理工程的建設、管理辦法等規(guī)范,使農(nóng)村生活污水處理工程有序開展、健康運行,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境進一步改善,促進和諧社會建設和經(jīng)濟社會的全面發(fā)展。
第四篇:淺談農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
淺談農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀、面臨的主要問題及解決方法
字數(shù):2692 來源:中國房地產(chǎn)業(yè)·下半月
2016年2期
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【摘要】本文簡要地分析了農(nóng)村生活污水排放現(xiàn)狀及其污染危害,介紹了幾種適合農(nóng)村生活污水處理的方法,對我國農(nóng)村生活污水處理在法律制度、資金投入及村民認知意識等方面提出了改進建議。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村;生活污水;污水處理方法
在黨的第十六屆五中全會上,提出要建立“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主”的美麗鄉(xiāng)村,這對于提升社會主義新農(nóng)村建設具有重大的意義。然而,由于農(nóng)村生產(chǎn)力發(fā)展整體水平不高、區(qū)域差異明顯、農(nóng)村居民點布局分散、環(huán)保基礎(chǔ)設施落后等原因,農(nóng)村污水處理設施的建設面臨著經(jīng)濟和技術(shù)等方面的嚴峻考驗,建設任務十分艱巨。
一、農(nóng)村生活污水排放現(xiàn)狀及污染危害
目前,農(nóng)村居民在生活水平提高的同時,生活方式并沒有隨之發(fā)生變化,生活污水排放量也隨之不斷增加,污水成分越加復雜,農(nóng)村居民的生活污水仍大多采用直接倒在房前屋后,這種排放污水的方式,不但使污水橫流,影響村容,而且污水長期滲入地下,生活污水中含氮、磷,硫多、致病細菌多,造成農(nóng)村地下水水質(zhì)進一步惡化,嚴重污染了農(nóng)村環(huán)境。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,全國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約80多億噸,而96%的村莊沒有與之配套的排水管網(wǎng)系統(tǒng)。
在廣大農(nóng)村,受傳統(tǒng)生活習慣的影響和現(xiàn)實排污基礎(chǔ)設施建設滯后的制約,農(nóng)村生活污水的隨意排放,各家顧各家,各人顧各人,直接破壞了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境并威脅了廣大農(nóng)民群眾的身體健康。一方面,未經(jīng)處理的生活污水自流到地勢低洼的的地表水體中,再加之受生活垃圾隨意堆放的影響,進而導致直接或間接污染各類水源;另一方面,生活污水也是疾病傳染擴散的源頭,農(nóng)村河道水體變黑發(fā)臭、魚類蝦類死亡、病菌滋生,容易造成部分地區(qū)傳染病、地方病和人畜共患疾病的發(fā)生與流行。(本文由一體化污水處理生產(chǎn)廠家廣東春雷環(huán)境工程有限公司采編,如有侵權(quán)請告知)
二、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)手段和管理方法
1.技術(shù)方面
生活污水處理方法,從處理方式上分有集中處理和分散處理之分。目前,我國城市污水處理通常以集中處理為主,通過城市污水管網(wǎng)將污水統(tǒng)一收集到污水處理廠處理。與城市相比,農(nóng)村通常處在偏遠的地區(qū),人口密度低,污水水量分散、變化幅度較大,如進行集中處理,則污水管網(wǎng)鋪設過長投資過大、污水廠負荷不足難以運行,因此根據(jù)農(nóng)村的社會組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟水平和生活習慣等方面的不同,在選擇污水處理工藝方面因地制宜,應選用投資少、運行管理方便的小型分散式處理方法。
由于農(nóng)村生活污水中有機物含量較高、可生化性較好,所以農(nóng)村生活污水通常采用生物處理法。以下簡要介紹幾種適合于農(nóng)村生活污水的處理技術(shù):
(1)生活污水凈化沼氣池技術(shù)
生活污水凈化沼氣池技術(shù)是分散處理生活污水的一種方法,采用厭氧消化技術(shù)與兼性生物過濾、人工濕地等技術(shù)相結(jié)合的工藝,對生活污水進行處理。在嚴格的厭氧條件下,生活污水中的有機物質(zhì)經(jīng)沼氣微生物分解,大部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,達到去除污水COD、BOD的目的。厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣可作為家庭能源使用。生活污水凈化沼氣池技術(shù)適合農(nóng)村家庭使用,具有運行費用低、管理方便、產(chǎn)生剩余污泥少、有沼氣回收等優(yōu)點,但如若污水中的有機物濃度過低,則沼氣池產(chǎn)氣不足,會對村民生活用氣造成影響,并且如若室外溫度過低,也會對生活污水凈化沼氣池的污水處理效果產(chǎn)生影響。
(2)穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)
穩(wěn)定塘是將土地進行適當?shù)娜斯じ脑於藿ǔ傻某靥痢N鬯诜€(wěn)定塘內(nèi)經(jīng)過較長時間的停留、貯存,依靠微生物的代謝活動、菌藻共同作用及菌藻和水生生物的綜合作用使污水中的有機污染物和其他污染物質(zhì)得到降解、去除,使污水得到凈化。該技術(shù)具有構(gòu)造簡單、建設成本低、操作維護便利、污染物去除效果穩(wěn)定、無需污泥處理等優(yōu)點,但穩(wěn)定塘具有占地多、污水凈化效果受氣溫等自然因素影響較大且易產(chǎn)生臭味和滋生蚊蠅等缺點。
(3)人工濕地污水處理技術(shù)
人工濕地污水處理技術(shù)通過將污水投配到人們模擬天然濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能而建造的、可控制運行的濕地上,以推流方式在微生物、水生植物和填料的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用下,其污染物被床體吸附、過濾、分解而達到水質(zhì)凈化的作用。通常人工濕地中填充一定的土壤或填料層,種植蘆葦一類維管束植物或根系發(fā)達、水處理效果好、易成活、觀賞性好的水生植物。人工濕地污水處理技術(shù)具有處理效果好、投資少、運行費用低等優(yōu)點,并且人工濕地上種植的水生植物除具有處理污水的作用外還可達到美化景觀的效果,但人工濕地也存在占地面積大、易受病蟲害影響等缺點。(本文由一體化污水處理生產(chǎn)廠家廣東春雷環(huán)境工程有限公司采編,如有侵權(quán)請告知)
(4)土地滲濾系統(tǒng)污水處理技術(shù)
土地滲濾系統(tǒng)處理污水是一種利用農(nóng)田、林地、葦?shù)氐韧寥兰吧嬗谄渲械奈⑸铩又参锏纳铩⒒瘜W、物理等固定與降解作用對污水中的污染物實現(xiàn)凈化的處理方法。土地滲濾系統(tǒng)主要有慢速滲濾、快速滲濾、地下滲慮等工藝類型,不同的農(nóng)村可根據(jù)自身實際情況選擇不同的處理模式。土地滲濾系統(tǒng)具有投資少、建設和運營成本低、操作管理簡單、出水水質(zhì)好、不影響地面景觀等優(yōu)點,但土地滲濾系統(tǒng)中的微生物在冬季氣溫低時活性降低,使污水處理效果大大降低。
2.管理方面
(1)建立健全法律制度
目前只有個別地區(qū)對當?shù)氐霓r(nóng)村生活污水處理制訂了相關(guān)的政策文件,我國法律體系中尚未對農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設施建設指定相關(guān)的法律,因此需要建立健全我國的法律制度,明確建設、環(huán)保、財政等各部門的職責,使農(nóng)村污水處理設施的建設獲得法律支持,以法律的強制力和執(zhí)行力推進農(nóng)村環(huán)境的改善,保證農(nóng)村生活污水治理的長效性。
(2)加大資金投入力度
農(nóng)村生活污水處理設施的建設、運行及維護需要大量的資金支持,這對于廣大貧困的農(nóng)村來說是一個不小的問題,因此政府要加大資金的投入,設立農(nóng)村污水處理設施建設的專項資金,扶持農(nóng)村污水處理設施的建設。此外,村鎮(zhèn)干部及相關(guān)部門還要尋求企業(yè)、社會團體等多渠道的資金支持,積極解決污水處理設施的資金問題。
(3)做好村民宣傳工作
大部分農(nóng)村村民缺乏環(huán)境保護意識,認識不到處理農(nóng)村生活污水的重要性,對農(nóng)村污水處理設施能取得良好的處理效果持懷疑態(tài)度,導致不少村民對建設農(nóng)村污水處理設施不夠積極。針對上述情況,相關(guān)部門必須加強環(huán)境保護的宣傳力度,提高村民對農(nóng)村生活污水處理重要性的認知。
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第五篇:農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討
農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討
摘 要:農(nóng)村的生活污水, 是造成農(nóng)村水環(huán)境污染的原因之一, 也是造成湖泊富營養(yǎng)化的重要因素。針對中國農(nóng)村生活污水排放分散、污染物濃度低的特點, 介紹了生活污水凈化沼氣池技術(shù)、穩(wěn)定塘生活污水處理技術(shù)、人工濕地處理技術(shù)、土地滲濾處理系統(tǒng)和生物濾池技術(shù)等, 以及幾種工藝先進、具有推廣價值的生活污水處理技術(shù)的原理、技術(shù)特點, 為農(nóng)村地區(qū)污水治理提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水 現(xiàn)狀 處理技術(shù) 對策
隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)村生活水平的不斷提高,農(nóng)村生活污水引起的環(huán)境污染日趨加重。目前,我國農(nóng)村生活污水排放量每年約為80億~90 億t,且不斷增加,但處理情況卻不容樂觀。96 %的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng),生活污水隨意排放,造成農(nóng)村環(huán)境的嚴重污染,成為農(nóng)村水源地潛在的安全隱患,加劇了淡水資源的危機。因此,對農(nóng)村生活污水處理技術(shù)進行研究,尋找適合農(nóng)村生活污水的處理工藝和運行模式,具有迫切的現(xiàn)實意義。農(nóng)村生活污水概述
農(nóng)村生活污水是指居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水等,此外,還包括一些農(nóng)村分散養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的污水。農(nóng)村生活污水含有機物質(zhì)、氮(N)磷(P)營養(yǎng)物質(zhì)、懸浮物及病菌等污染成分,各污染物排放質(zhì)量濃度一般為: CODCr為250 ~ 400 mg/L,氨氮為40 ~ 60 mg/L,TP 為2.5 ~ 5.0mg/L。與城鎮(zhèn)污水處理相比,農(nóng)村生活污水處理有其自身特點。首先,農(nóng)村地區(qū)技術(shù)經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱,缺少重組的資金和專業(yè)的技術(shù)管理人員,污水處理設施的日常運行和維護難以保證。其次,農(nóng)村生活污水在排放方式、水質(zhì)和水量方面具有自身特性,主要表現(xiàn)在:面廣分散,收集困難;水量變化大,排放不均勻;可生化性好,幾乎不含有毒有害有機污染物。農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
近年來國外的專家學者對農(nóng)村生活污水的處理越來越關(guān)注,農(nóng)村生活污水處理技術(shù)逐漸成熟,工藝呈現(xiàn)出多樣性。現(xiàn)階段,我國小城鎮(zhèn)污水處理率還不到10%,農(nóng)村地區(qū)生活污水的處理率更低,絕大部分生活污水未經(jīng)處理直接排放。國內(nèi)對農(nóng)村生活污水的治理隨著三河、三湖污染的加重才剛剛興起,但農(nóng)村生活污水治理工程較少,很多處理技術(shù)也僅僅處在示范研究階段。目前農(nóng)村生活污水的治理存在一個較大的難點,即基建投資以及運行費用較大,農(nóng)村經(jīng)濟實力以及技術(shù)力量很難滿足常規(guī)城市生活污水處理廠技術(shù)要求等。因此,急需要開發(fā)高效、低能耗、低成本的污水資源化技術(shù),引進適合我國國情的國外發(fā)達國家的先進技術(shù)與工藝,解決農(nóng)村生活污水污染問題。農(nóng)村生活污水處理技術(shù)
3.1 技術(shù)選擇原則
農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟技術(shù)薄弱,缺少充足的資金和專業(yè)的技術(shù)管理人員,因此農(nóng)村生活污水處理方式不能照搬或套用城鎮(zhèn)污水處理模式,須結(jié)合農(nóng)村實情和生活污水特點科學決策。在具體選擇農(nóng)村生活污水處理方式時,一般應遵循以下原則。
(1)因地制宜
農(nóng)村生活污水處理不能拘泥于一種或幾種模式,關(guān)鍵要根據(jù)鎮(zhèn)村的功能、人口、地形地貌、地質(zhì)特點、氣候、排放要求和經(jīng)濟水平等,通過技術(shù)經(jīng)濟分析和比較,因地制宜地選擇簡單、經(jīng)濟、有效的處理技術(shù)。如在經(jīng)濟發(fā)達、用地受限的鎮(zhèn)村,可以選擇由厭氧、好氧組合而成的一體化處理設備;在用地充裕、氣候適宜的鎮(zhèn)村,可以選擇人工濕地、穩(wěn)定塘等生態(tài)處理技術(shù)。
(2)維護管理簡便
我國農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟技術(shù)相對落后,缺乏專業(yè)技術(shù)人員,往往發(fā)生農(nóng)村生活污水處理設施建成投產(chǎn)后無法實現(xiàn)科學維護與管理的現(xiàn)象。因此,在農(nóng)村宜選用維護需求量少、日常管理簡單的處理技術(shù)。
(3)運行費用低廉
目前,我國農(nóng)村生活污水處理設施運行費用十分有限,缺少穩(wěn)定經(jīng)費來源,城鎮(zhèn)污水處理中最常采用的好氧處理技術(shù)因運行費用高,在農(nóng)村地區(qū)推廣應用受到一定局限。因此,在條件允許的地區(qū),應盡可能采用生態(tài)或厭氧處理法,做到污水處理能耗的最小化。
(4)工藝流程簡單
農(nóng)村生活污水處理設施規(guī)模小,維護管理不容易到位,因此其工藝流程不能太過復雜,要盡量減少工藝環(huán)節(jié),以便于運行管理。一般來說,農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)最好不設初沉池和二沉池,可采用較大體積的均化池代替調(diào)節(jié)池和初沉池,利用生態(tài)處理法或生物膜法省去二沉池。
3.2 技術(shù)方法
根據(jù)以上農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的選擇原則,目前適合農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要有生活污水凈化沼氣池處理技術(shù)、土地滲濾處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)、生物濾池技術(shù)等。
3.2.1 生活污水凈化沼氣池處理技術(shù)
生活污水凈化沼氣池處理技術(shù)是利用有機物厭氧發(fā)酵的原理,在厭氧和兼性厭氧的條件下對污水進行處理的一種技術(shù)。這種技術(shù)在我國農(nóng)村生活污水處理的實踐中,是最通用、節(jié)儉、能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會效益結(jié)合的生活污水處理方式。污水中的大部分有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣,發(fā)酵后的污水被去除了大部分有機物,達到凈化目的;產(chǎn)生的沼氣可作為浴室和家庭用能源;厭氧發(fā)酵處理后的污水可用作澆灌用水和觀賞用水。
在我國,生活污水凈化沼氣池主要用于取代傳統(tǒng)的化糞池,漆貫學等的課題研究認為生活污水凈化沼氣池技術(shù)的主要問題包括工藝設計不合理,運行穩(wěn)定性
難以保證,處理效果不及二級污水廠等。毛華海對生活污水凈化沼氣池池型、工藝改進進行了初探,提出了改進生活污水凈化沼氣池處理效果的3 個方向。目前,生活污水凈化沼氣池工藝已較為成型,曹軍等對其工藝流程及施工流程進行了詳細的介紹。
3.2.2 土地滲濾處理系統(tǒng)
土壤滲濾處理系統(tǒng)是利用自然系統(tǒng)的凈化功能,將污水有控制地投配到土層中,通過“土壤- 植物”系統(tǒng)的生物、化學、物理的吸附、固定,對污水資源及N、P 等營養(yǎng)元素再利用,對污水中的污染物進行降解。常用的技術(shù)有慢速滲濾處理系統(tǒng)和人工快速滲濾系統(tǒng)。
3.2.2.1 慢速滲濾處理系統(tǒng)
慢速滲濾處理系統(tǒng)將廢水利用到耕作土壤中,達到處理的目的,同時可以滿足作物生長的需要。慢速滲濾處理系統(tǒng)滲濾速度慢,以污水的深度處理和利用水、營養(yǎng)物為主要目標,故污水凈化效率高,出水水質(zhì)優(yōu)良,基本不產(chǎn)生二次污染。早期的慢速滲濾處理系統(tǒng)的研究主要以玉米- 小麥系統(tǒng)的研究為主,這種工藝對氮的去除率達到70%,磷的去除率達到50%,且具有良好的經(jīng)濟收益。但考慮到傳統(tǒng)的慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低,趙建芬等進行了污水慢速滲濾土地處理系統(tǒng)改進的試驗研究,研究表明改進的慢速滲濾土地處理系統(tǒng)對懸浮物、有機物(CODCr)、氨氮、總氮、總磷有很高的去處效果,分別達到了51. 55%、84. 76%、97. 92%、91. 78%、98. 83%。
3.2.2.2 人工快速滲濾系統(tǒng)
人工快速滲濾系統(tǒng)是在傳統(tǒng)快速滲濾基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項技術(shù),它采用天然河沙作為主要滲濾介質(zhì),并摻入一定量的特殊填料,不僅繼承了土地處理工藝建設成本和運營成本低,操作方便,管理簡單的優(yōu)點,和傳統(tǒng)工藝相比,還大大地提高了水力負荷,不受土地等自然環(huán)境的影響,具有較高的工藝實用性,被認為是解決小流量生活污水的最適合、最可靠的途徑。人工快速滲濾系統(tǒng)采用干濕交替的運轉(zhuǎn)方式,傳統(tǒng)的快速滲濾系統(tǒng),一般采用1 ~ 3 d 淹水和4 ~ 10 d 落干的方式運行。邵堅等對人工快滲系統(tǒng)的運行方式進行了研究,研究表明通過縮短淹水周期,加大系統(tǒng)淹水和落干的頻率,可以明顯改善人工快滲系統(tǒng)的污染物去除效果。至今,人工快速滲濾系統(tǒng)污染物的去除機理尚未研究清楚,但普遍認為是在過濾截留、吸附和生物降解的協(xié)同作用。
3.2.3 穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)
穩(wěn)定塘是一種經(jīng)過人工修整而且設有圍堤和防滲層的池塘,它主要利用水生生物系統(tǒng),依靠自然生物凈化功能,使污水得到凈化。這種工藝基建費用低,運行費用低,無污泥處理,但同時存在有機負荷低、占地面積大、處理效果受氣候條件影響大的缺點。為了提高穩(wěn)定塘的處理能力和效果,研究者們提出并發(fā)展了高效藻類塘,最大限度地利用藻類產(chǎn)生的氧氣,充分利用菌藻共生關(guān)系,對污染物進行高效處理。目前我國已在太湖地區(qū)建立了高效藻類塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水的試驗研究。
3.2.4 人工濕地處理系統(tǒng)
人工濕地,是一種為處理污水而采用工程手段模擬自然濕地系統(tǒng)建造的構(gòu)筑物,在構(gòu)筑物的底部,按一定的坡度填充選定級配的填料,如碎石、沙子等,在填料表層土壤中種植一些對污水處理效果好、成活率高、生長周期長、美觀以及具有經(jīng)濟價值的水生植物,通過生態(tài)處理系統(tǒng)內(nèi)的微生物和水生植物的協(xié)同作用,實現(xiàn)污染物的去除。人工濕地是一種經(jīng)濟、高效的處理系統(tǒng),可用作處理農(nóng)村生活污水。它的凈化機理比較復雜,植被系統(tǒng)起著重要的作用。Li 等在太湖地區(qū)建立了水稻濕地系統(tǒng),研究表明水稻濕地系統(tǒng)不僅具有對氮有很好的去除效果,而且還能節(jié)省化肥的使用和灌溉的水量。同時,填料也是人工濕地的重要組成部分,對于凈化磷素污染物有重要作用。以上海市農(nóng)村地區(qū)為例,人工濕地得到了廣泛應用,9處垂直潛流人工濕地出水皆能達標排放。
3.2.5 生物濾池技術(shù)
生物濾池,是一種內(nèi)部由碎石或塑料制品等惰性過濾材料填充,材料表面生長生物群落,污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸,得以去除的生物反應器。其最大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池,具有池容小、占地面積小、出水水質(zhì)好和流程簡單等優(yōu)點。童晶晶等研究表明,高效功能陶粒用作填充材料,生物濾池能取得更好的效果。此外,有研究者將生物物種蚯蚓引入生物濾池構(gòu)成蚯蚓生物濾池,它是根據(jù)蚯蚓具有吞食有機物、提高土壤通氣透水性能和促進有機物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化等生態(tài)學功能而設計的。在我國最早是陳旸等對其進行了研究,利用蚯蚓生物濾池處理城市生活污水初步試驗的結(jié)果表明,當表面水力負荷為1 m3 /(m3·d)時,以細木屑、泥炭、石英砂為濾料,污水的CODCr、BOD5、SS去除率分別為72. 4%、72. 8%、90. 5%;以粗木屑、泥炭、石英砂、谷殼為濾料,污水的CODCr、BOD5、SS 去除率分別為80. 5%、87. 5%、93. 2%。
3.2.6 組合工藝
任何農(nóng)村生活污水處理技術(shù)都有它的不足之處,為了取得更好的農(nóng)村生活污水處理效果,往往將兩種或多種處理技術(shù)進行聯(lián)用,以期達到處理效果和經(jīng)濟性的最佳組合。唐晶等將生物和生態(tài)技術(shù)進行組合,對處理農(nóng)村生活污水進行了研究,利用厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水取得了較好的去除效果,且處理效果很穩(wěn)定。在云南瀘湖當?shù)氐霓r(nóng)村地區(qū),也使用到了生物/生態(tài)技術(shù),將氧化溝與人工濕地聯(lián)用處理農(nóng)村生活污水。吳迪等將厭氧工藝與生物膜技術(shù)結(jié)合,處理農(nóng)村生活污水,出水水質(zhì)良好,可用于農(nóng)業(yè)灌溉和觀賞性景觀河道用水。武漢大學也有關(guān)于組合工藝處理農(nóng)村生活污水的研究,研究證明了IST(Innovative Septic Tank)+ CMFB(Compound Media Filter Bed)系統(tǒng)是一種處理生活污水可行的工藝。建議與對策
4.1 加緊相關(guān)政策落實
大力推行鄉(xiāng)村清潔工程和生態(tài)家園富民工程等農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合整治工程的實施,落實國家關(guān)于新農(nóng)村建設以及改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的有關(guān)政策、規(guī)劃和措施,為農(nóng)村生活污水處理提供有力的政策支持和保障。
4.2 加強應急處理能力建設
對農(nóng)村環(huán)境問題上加強組織領(lǐng)導和應急保障,完善應對方案和措施,搞好組織協(xié)調(diào)、應急物資保障和現(xiàn)場應急處置,積極開展污染源受損情況排查和環(huán)境風險評估判斷,確保生活污水污染控制在最低限度。加強相關(guān)應急能力建設,建立相關(guān)組織協(xié)調(diào)體系,為農(nóng)村污水處理提供有力的制度保障。
4.3 加快相關(guān)技術(shù)研發(fā)
農(nóng)村生活污水污染是一個不可忽視的問題,需要迫切解決。目前國內(nèi)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要還處于實驗模擬階段,因此,需要聯(lián)合高等院校以及科研院所科研攻關(guān)力量,進行技術(shù)交流與合作,加快開發(fā)高效、低能耗、低成本的污水資源化技術(shù),提高污水處理效率;引進適合我國國情的國外發(fā)達國家的先進技術(shù)與工藝,為農(nóng)村生活污水處理提供有力的技術(shù)支持。
4.4 加大資金投入力度
農(nóng)村生活污水的處理只靠單戶農(nóng)民很難實現(xiàn),政府部門更需要加大農(nóng)村環(huán)境綜合整治的投資力度。除了采取國家扶持、地方資助的方式外,還需要多渠道籌集生活污水處理設施與運行的資金,建立專項資金,形成多元化投入,為保證農(nóng)村生活污水處理工程的順利運行提供有力的資金支持。小結(jié)
為改變農(nóng)村生活污水無序排放現(xiàn)狀,積極開展農(nóng)村生活污水治理研究是十分必要的,農(nóng)村生活污水的管網(wǎng)收集是農(nóng)村生活污水處理的前提,開發(fā)投資節(jié)省、運行費用低、操作管理簡便的適用技術(shù)是農(nóng)村生活污水處理的關(guān)鍵,落實建設資金和運行費用是農(nóng)村生活污水處理的保障,政府部門應高度重視農(nóng)村生活污水的有效治理,盡快建立相關(guān)標準及技術(shù)規(guī)范,加大投資力度,確保農(nóng)村污水治理工程的長期穩(wěn)定運行。
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