第一篇:農(nóng)村污水處理
農(nóng)村生活污水處理技術探討
來源:商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展
2014年3期
【摘 要】 隨著社會的發(fā)展和生活水平的總體提高,農(nóng)村生活污水治理的問題越來越受到人們的重視。一方面,河湖水體富營養(yǎng)化嚴重,超出了環(huán)境承載能力,急需減少直接進入水體的污染物數(shù)量;另一方面,城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展及農(nóng)村生活水平的提高,農(nóng)民對生活的質(zhì)量及所處的環(huán)境的要求也越來越高,迫切需要進行農(nóng)村生活污水治理。本文主要對農(nóng)村生活污水處理技術進行了簡要分析。
【關鍵詞】 農(nóng)村;生活污水;處理技術
引言:
近年來我國城市環(huán)境不斷改善,但農(nóng)村環(huán)境污染問題越來越突出,其中生活污水是農(nóng)業(yè)面源污染主要的來源之一。農(nóng)村生活污水的主要來源有廚房、沐浴、洗滌和沖廁等。其特點為面廣分散、來源多、隨機性強、日變化和季變化幅度大、污水成分復雜、防治困難。農(nóng)村生活污染源分散,不易集中,加上經(jīng)濟水平相對落后,集中治理存在較大困難,因此,以村級為單位的農(nóng)村污水治理工程已成為
建設社會主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容。
一、農(nóng)村生活污水特征及處理現(xiàn)狀
1、農(nóng)村生活污水特征
(1)水質(zhì)特點
農(nóng)村生活污水與一般的城市污水相比,具有水質(zhì)穩(wěn)定、污染成分單一的特點。農(nóng)村生活污水中含有較多的有機物以及氮磷化合物,通常不含有有毒物質(zhì),污水中細菌、病菌以及寄生蟲卵的含量也是比較高的。農(nóng)村生活污水的水質(zhì)還會隨著
季節(jié)的不同而產(chǎn)生比較大的變化。
(2)水量特征
農(nóng)村生活污水通常情況下水量不大,而且間歇性比較大,一般在每天的早上、中午、晚上會各自出現(xiàn)一個高峰時段。
(3)排放體制特征
農(nóng)村生活污水的排放方式呈現(xiàn)粗放式,根據(jù)2005年建設部對部分村莊進行的一項調(diào)查顯示:全國絕大多數(shù)村莊沒有系統(tǒng)的排水溝渠,也沒有配套的污水處理系統(tǒng),污水的排放多是依靠沿道路邊的水溝或者路面滲透。
2、農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們對居住區(qū)提出了越來越高的要求,尤其是對生活環(huán)境的重視,這樣一來農(nóng)村污水處理問題也被提上了日程。現(xiàn)階段,國外的農(nóng)村生活污水處理技術比較先進,并且還能根據(jù)不通的情況采取因地制宜的處理措
施。
相比國外,現(xiàn)階段我國農(nóng)村污水處理還處于一種非常落后的階段,農(nóng)村污水處理率基本為零,絕大多數(shù)生活污水是通過路面水溝排放到就近的水體。農(nóng)村生活污水處理沒有一個系統(tǒng)的治理工程,在農(nóng)村基礎設施建設過程中,關于農(nóng)村生活污水處理的設施也多是出于次要的地位。除了重視程度不夠,農(nóng)村生活污水處理面臨的一個難題是,投資較大,經(jīng)濟效益差,運行費用高。我國社會主義新農(nóng)村的建設可以說剛剛步入快車道,人們已經(jīng)嘗到了這種建設所帶來的甜頭,因此往往會忽視對生活污水的治理,重視經(jīng)濟效益忽視社會效益,加之農(nóng)村整體經(jīng)濟實力薄弱,很難滿足現(xiàn)代化生活污水處理的技術要求。因此,開發(fā)低能耗、高效率的農(nóng)村生活污水處理技術,從國外引進適合于我國農(nóng)村發(fā)展狀況的污水處理工
藝勢在必行。
二、農(nóng)村生活污水處理技術
1、無動力厭氧生物處理技術
利用無動力厭氧生物處理技術來進行農(nóng)村生活污水處理是最節(jié)儉、最能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會效益相結(jié)合的污水處理技術,因而該種技術也在廣大農(nóng)村地區(qū)被廣泛應用。該技術處理效果穩(wěn)定,維護管理簡便,無需運行費用,運行過程中無異味、無噪聲,避免了二次污染的產(chǎn)生。在本世紀初是最普遍的農(nóng)村污水處理技術,運行效果已經(jīng)得到驗證。但該技術在脫氮除磷方面的弱點制約了其在更高
要求下的應用。
2、厭氧-微動力生物處理技術
為了強化污水中的脫氮除磷效果,本工藝在無動力厭氧生物處理技術的基礎上,加上缺氧和好氧交替處理的工藝,即改良的A2/O工藝;通過增加曝氣環(huán)節(jié)回流步驟,強化了污水的處理效果,出水指標得到明顯改善,可以適應新時期更高的環(huán)境要求。針對農(nóng)村生活污水特點在傳統(tǒng)A2/O工藝基礎上強化的厭氧環(huán)節(jié)能有效提升抗沖擊負荷的能力,更適應農(nóng)村生活污水的實際情況。目前在經(jīng)濟較發(fā)達及水源保護地等地區(qū)已得到一定應用。特別適合一些污水管網(wǎng)受地形條件制約無法自流收集而需要進行水泵提升的平原村莊,但其電氣設備較多,需專業(yè)人員進行運行管理,且會產(chǎn)生一定運行費用,尚難在我國農(nóng)村全面推行采用。
3、厭氧沼氣池處理技術
在中國農(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。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。
4、穩(wěn)定塘處理技術
經(jīng)人工建筑圍堤與防滲層的構(gòu)筑物被稱為穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘技術凈化污水的過程與自然水體的凈化過程相似,將污水排放到穩(wěn)定塘內(nèi),通過穩(wěn)定塘內(nèi)部生長出來的微生物(主要是菌藻類)的共生作用對污水中的有機污染物進行處理,以此實現(xiàn)凈化污水的目的,且可通過添加人工水草填料等方法強化其處理效果。這種處理系統(tǒng)進行污水的凈化具有投資運行以及管理的成本較低,維護檢修工程簡單易操作,同時還能有效去除污水中的有機污染物及病原體,對農(nóng)村生活污水的處理發(fā)揮著重要作用,適宜在具備條件的農(nóng)村推廣,但不是所有農(nóng)村都類似的天然
水塘可供利用。
5、好氧生物處理技術
包括氧化溝、SBBR(序批式生物膜反應器)、MBBR(好氧移動床生物膜反應器)等。其中氧化溝相當于一系列串聯(lián)的完全混合反應器,其投資省,節(jié)能性能好,污泥處理費用低,流程簡單,抗沖擊負荷,運行維護容易,但占地面積大,受氣候等因素影響大。SBBR最早由WILDERER于1992年提出。研究4種填料的SBBR的生物膜長勢優(yōu)劣情況為碳素纖維填料組合填料海綿填料立體網(wǎng)狀填料>表明碳素纖維填料>及組合填料,在受到進水負荷沖擊后,能相對較快適應環(huán)境,且填料上的微生物活性較高,較適合運用于我國農(nóng)村生活污水的處理。MBBR是國家農(nóng)業(yè)部在上世紀80年代初從意大利引進的專用于農(nóng)村水污染治理的一種高效污水處理技術,對其處理效果研究表明:該工藝處理效率高、能耗低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、耐沖擊負荷能力強、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、不需要污泥回流、不發(fā)生堵塞、不需要反沖洗、維護管理相當簡單,可適用于農(nóng)村生活污水的處理。
6、人工濕地處理技術
人工濕地是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng),一般由防滲層、填料基質(zhì)、濕地植物組成。通過濕地中的物理、化學、生物三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化作用。該種處理系統(tǒng)在進行污水處理的過程中緩沖容量較大,且經(jīng)該系統(tǒng)處理后的出水的水質(zhì)也比較好,還具有環(huán)境親和力好的特別優(yōu)勢。如不計土地成本,建立人工濕地處理系統(tǒng)的投資成本較低,后期的運行管理經(jīng)費也不高,且建造該系統(tǒng)的工藝也比較簡單,非常適合農(nóng)村地區(qū)進行污水處理。目前,該項處理技術得到了我國華東農(nóng)村的廣泛應用。但其占地面積大,土地成本較高,維護管理需掌握園林綠化知識,如管理不善易堵塞,也有一定的制約性。
三、結(jié)束語
總之,對于農(nóng)村生活污水的處理應該因地制宜,結(jié)合農(nóng)村經(jīng)濟、地形、環(huán)境等實際情況進行污水處理模式及技術的選擇,在充分掌握各項處理技術及其操作工序的前提下對農(nóng)村污水進行合理的治理,為加強農(nóng)村生態(tài)保護及農(nóng)村生活污水處理的整體規(guī)劃奠定良好的基礎。
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第二篇:農(nóng)村污水處理
農(nóng)村污水處理
1、農(nóng)村污水中氮磷的主要來源
農(nóng)村污水的概念及其特點:農(nóng)村污水是指農(nóng)村地區(qū)居民在生活和生產(chǎn)過程中形成的污水。具體范圍包括生產(chǎn)污水和生活污水兩個方面。農(nóng)村生活污水是指居民生活過程中廁所排放的污水、洗浴、洗衣服和廚房污水等。農(nóng)村生產(chǎn)污水是指畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工等產(chǎn)生的高濃度有機廢水。農(nóng)村污水的主要特點包括:(1)農(nóng)村污水主要為生活污水和以農(nóng)產(chǎn)品為原料的加工污水的混合體,基本上不含重金屬和有毒有害物質(zhì),含有一定量的氮和磷,可生化性好,但水質(zhì)水量變化較大;(2)農(nóng)村地區(qū)人口居住分散,大部分沒有排水管網(wǎng),污水集中收集處理難度較大。
2、鄉(xiāng)村常住人口61866萬人
3、農(nóng)村污水處理法律方面
水安全的主要立法依據(jù)來自《環(huán)境保護法》、《水污染防治法》、《水法》,各個法律之間互為補充。隨著水污染防治法律制度的不斷完善,農(nóng)村水污染防治受到社會越來越多的關注,新修訂的《水污染防治法》首次將農(nóng)業(yè)和農(nóng)村水污染防治納入管理范圍,因此對農(nóng)村水污染防治法律制度的研究具有現(xiàn)實意義和必要性。本文通過采用比較分析、系統(tǒng)分析、實證分析、文獻梳理的研究方法,對農(nóng)村水污染防治法律制度的基礎理論、國外水污染防治法律制度的啟示、我國農(nóng)村水污染防治法律制度以及如何完善我國農(nóng)村水污染防治法律制度進行研究,得出結(jié)論如下:1.農(nóng)村水污染防治法律制度基礎理論。認為應當以公共物品理論、外部性理論、可持續(xù)發(fā)展理論、環(huán)境權(quán)和環(huán)境公平理論這五個理論依據(jù)為切入點,對農(nóng)村水污染防治法律制度的概念、特征、目的和意義進行界定,分析農(nóng)村水污染防治法律制度的指導思想和基本原則,認為農(nóng)村水污染防治法律制度的體系應包括以下制度:污染物排放總量控制制度、政府環(huán)境責任制度、區(qū)域環(huán)境限批制度、生態(tài)保護補償機制。同時認為公共物品理論、外部性理論、可持續(xù)發(fā)展理論、環(huán)境權(quán)和環(huán)境公平理論應當作為我國農(nóng)村水污染防治法律制度分析和完善的基礎。2.國外水污染防治法律制度的啟示。分析荷蘭、瑞典、美國、日本四個國家先進的水污染防治法律制度的現(xiàn)狀和特點,主要涉及排污許可證制度,地表水污染稅制度、公眾參與制度等,認為對我國的啟示主要有:提高農(nóng)村居民環(huán)保意識,建立農(nóng)村水污染防治規(guī)劃制度、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)管制度,完善農(nóng)村工業(yè)的環(huán)境監(jiān)管制度,鼓勵農(nóng)民群眾參與水污染防治等。3.我國農(nóng)村水污染防治法律制度分析。認為應當認識我國農(nóng)村水污染現(xiàn)狀,從不同層次的相關法律法規(guī)分析我國農(nóng)村水污染防治法律制度現(xiàn)狀,從立法、執(zhí)法、司法三個角度分析其存在的問題,主要包括:立法指導思想錯位;立法技術不完善;農(nóng)村水污染防治制度不全面;農(nóng)村水污染防治法律法規(guī)缺乏系統(tǒng)性和體系化是農(nóng)村水污染防治執(zhí)法的主要障礙;從執(zhí)行方面來看,農(nóng)村水污染防治以政策意見為主,缺乏長效機制;我國農(nóng)村水污染防治法律制度對違反農(nóng)村水污染防治的法律責任規(guī)定不明確,導致責任人難以確認;我國農(nóng)村水污染防治法律制度權(quán)利義務的規(guī)定不對等,使得相關法律條文缺乏可操作性。同時認為傳統(tǒng)觀念的制約和農(nóng)村水污染防治法律制度基礎理論研究滯后是這些問題存在的根源。4.我國農(nóng)村水污染防治法律制度的完善。認為應當從農(nóng)村水污染防治法律制度的指導思想、基本原則和具體防治制度三方面進行完善:在農(nóng)村水污染防治法律制度的指導思想中引入“保障水源安全”作為立法目的,農(nóng)村水污染防治法律制度的基本原則應包括環(huán)境公平原則、環(huán)境保護與經(jīng)濟社會發(fā)展相協(xié)調(diào)原則、激勵約束并重原則和分類治理原則。農(nóng)村水污染防治制度方面應建立農(nóng)村水污染防治規(guī)劃制度,建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)管制度,建立農(nóng)村生活污水處理制度,加強我國農(nóng)村工業(yè)的環(huán)境監(jiān)管制度,完善公眾參與制度和排污費使用管理制度。通過對我國農(nóng)村水污染防治法律制度的創(chuàng)新與完善,使得我國農(nóng)村水污染防治從法律制度層面加以規(guī)劃,為解決農(nóng)村水污染問題提供有力法律保障
4、國內(nèi)農(nóng)村污水處理技術
中國在農(nóng)村污水處理方面開展研究較晚,但近年來,隨著經(jīng)濟實力的增強,尤其是發(fā)達省份在經(jīng)濟發(fā)展到一定階段以后,逐步認識到農(nóng)村污水處理問題的重要性,并開始采用一些實用、合理、低能耗和低運行費用的技術來處理污水。主要有以下一些處理技術。
4.1 厭氧沼氣池處理技術
在中國農(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。4.2 穩(wěn)定塘處理技術
傳統(tǒng)穩(wěn)定塘處理技術優(yōu)點是:運行維護費低,系統(tǒng)基本不耗能;可充分利用地形,節(jié)省投資;無需污泥處理;可實現(xiàn)污水資源化。但也存在諸多缺點,比如:處理效果受氣候條件影響大;有機負荷低,占地面積大等。隨著研究的逐步深入,發(fā)展了很多新型塘和組合塘工藝,進一步強化了穩(wěn)定塘的優(yōu)勢。如高效藻類塘、水生植物塘、多級串聯(lián)塘和高級綜合塘系統(tǒng)。在中國,特別是在缺水干旱地區(qū),穩(wěn)定塘是實施污水資源化利用的有效方法,近年來成為中國著力推廣的一項技術。4.3 人工濕地處理技術
濕地是指每年在足夠長的時間內(nèi)均具有淺的表面水層,能維持大型水生植物生長的生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地是根據(jù)自然濕地模擬的人工生態(tài)系統(tǒng),是一種由人工制造和監(jiān)督控制的、類似沼澤地的地面,利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化作用。按水流方式可分為地表流濕地、潛流濕地和垂直流濕地。人工制造的濕地系統(tǒng),其生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類多種多樣,并處于人為控制之下,綜合處理污水的能力受到人為設計控制,處理能力較強[8]。資料表明,在進水濃度較低的條件下,人工濕地對BOD的去除率可達85%~95%,對COD的去除率可達80%以上,處理出水的BOD濃度在10mg/L左右,SS小于20mg/L。對N、P的去除效果也很明顯,潛流濕地中脫氮效率在30%~ 40%間,對磷的去除率變化較大,從40%~90%;表面流系統(tǒng)脫氮效率大于50%,對磷的去除效果要好于潛流式,出水中的總P含量一般小于1mg/L。4.4 土壤滲濾處理系統(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,對污水中可降解的污染物進行凈化,將復雜的有機污染物變成可利用的簡單有機物,從有害到無害,防止了食物鏈和地下水的污染。同時將污水凈化,可以再利用。地下滲濾處理系統(tǒng)具有不影響地面景觀、基建及運行管理費用低、氮磷去除能力強、處理出水水質(zhì)好、可用于污水回用等特點[9]。包括慢速滲濾處理系統(tǒng)和快速滲濾處理系統(tǒng)。4.5 蚯蚓生態(tài)濾池污水處理技術
這項技術是污染控制與資源化研究國家重點實驗室、南京大學環(huán)境工程系蘇東輝等人提出的[10],適用于50戶~ 300戶的集中型農(nóng)戶的污水處理系統(tǒng),現(xiàn)已經(jīng)在太湖流域農(nóng)村建立了示范工程。該示范工程將農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池改造后,或直接加以利用,用強化溝替代農(nóng)戶的溝渠或排污管,出水進蚯蚓生態(tài)濾池。該技術運用到農(nóng)村生活污水的處理中,已經(jīng)取得很好的效果。濾池主要由布水裝置、生態(tài)濾床和排水裝置三部分組成。生態(tài)濾床從下層依次往上是:大石頭(鵝卵石,直徑4cm ~ 7cm),小石頭(直徑1cm~ 3cm),沙子和土壤層,此層也可以是蚓糞層,是蚯蚓活動的主要場所,土壤上面可以種植一些植物?,F(xiàn)已進行蚯蚓生態(tài)濾池的中試研究,根據(jù)運行試驗的情況來看,此系統(tǒng)很適合于處理農(nóng)村生活污水。4.6 “生物+生態(tài)”處理及綜合利用技術
東南大學李先寧等人,針對低處理成本、高氮磷去除要求,在江蘇省宜興市大浦鎮(zhèn)沿太湖農(nóng)村生活污水處理示范區(qū)14個村,具有明顯的冬冷夏熱氣候特征等條件下,采用“生物”和“生態(tài)”相結(jié)合的處理方式,以開發(fā)和研究“厭氧水解、跌水充氧接觸氧化、折流人工濕地組合技術”、“塔式蚯蚓生態(tài)濾池組合技術”及“厭氧發(fā)酵、生態(tài)土壤及蔬菜種植組合技術”3項污水處理核心技術為中心,結(jié)合7項輔助技術,把污水處理與農(nóng)村村落微環(huán)境生態(tài)修復、生態(tài)堤岸凈化、農(nóng)田灌溉回用和景觀用水需求等進行了有機的結(jié)合,把在示范區(qū)復雜條件下研發(fā)的針對性較強的各單項技術,根據(jù)不同實際條件進行優(yōu)化組合與系統(tǒng)化,形成適合河網(wǎng)區(qū)農(nóng)村生活污水和初期地表徑流的“生物+生態(tài)”處理及綜合利用技術的集成系統(tǒng)。4.7 農(nóng)田退水減排技術
湖南農(nóng)業(yè)大學楊仁斌等人,針對農(nóng)田污水,研究了在不影響農(nóng)作物(水稻)生長的情況下,采用水田調(diào)水減排、固源免排、淺水控排、節(jié)水緩排等農(nóng)田水控制技術,將農(nóng)業(yè)污染物滯留消解在農(nóng)田生態(tài)循環(huán)之中,從而降低水體中污染負荷達到大量減排農(nóng)田排(退)水實現(xiàn)減排污染物的目的。通過研究水田調(diào)水減排、固源免排、淺水控排、節(jié)水緩排等農(nóng)業(yè)面源污染控制技術對N、P、農(nóng)藥和有機物等污染物排放的定性定量減排效能,可確定實現(xiàn)在該區(qū)域農(nóng)田排(退)水污染物負荷最小的適用性減排技術。
5、一點建議
(1)加強農(nóng)村環(huán)境保護專業(yè)的人才建設。農(nóng)村環(huán)境保護專業(yè)的人才建設,一是 “引”,就是引進一批愿意在基層從事環(huán)境保護工作的專業(yè)人才,使其為農(nóng)村的環(huán)境建設貢獻一份力量。二是要 “培”,就是要對干部開展環(huán)境教育培訓,加強村領導的環(huán)境意識。新農(nóng)村建設不僅要有環(huán)境專業(yè)人才,同時還要有環(huán)境意識強的領導,要使領導知道保護環(huán)境就是保護生產(chǎn)力的道理,只有這樣才能將農(nóng)村環(huán)境建設好。
(2)因地制宜,選取合理方法。村鎮(zhèn)污水解決應該遵循因村制宜、因勢利導的原則。農(nóng)村污水建設不能只求數(shù)量不求質(zhì)量,貪圖速度。一次性建設數(shù)量要少,設計工作要做細致,要有針對性,前期調(diào)查工作要做好。不可以為了省事而采取短期應付的工藝或手段,而造成資金的浪費。
(3)落實污水站運行費用。不管是政府還是村里,應較好地落實污水站的后期維護管理的費用問題。并相應的對村中的上水問題先行予以解決。還要對從上到下一直到村的各級干部進行素質(zhì)教育,讓大家都理解污水治理的重要性,以保證污水治理的效果,做到治理一個用好一個。
第三篇:農(nóng)村污水處理可行性研究
農(nóng)村污水處理可行性研究
活動小組:張秋代表小組
小組成員:張秋、梁琿、黎首文、余廣誠、陳美君、周芝先、廖心悅
農(nóng)村生活污水造成的環(huán)境污染不僅是農(nóng)村水源地潛在的安全隱患,還會加劇淡水資源危機,使耕地危機得不到有效保障,危害農(nóng)村的生存發(fā)展。因此,加強農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設施建設,避免因生活污水直接排放二引起的農(nóng)村河道、土壤和農(nóng)產(chǎn)品污染,確保農(nóng)村水源的安全和農(nóng)民身心健康,是新農(nóng)村建設中加強基礎設施建設、推進村莊整治工作的重要內(nèi)容,也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題。全國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約80多億噸,而96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)。生活污水隨意排放,嚴重污染了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境,直接威脅廣大農(nóng)民群眾的身體健康以及農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展。一方面,未經(jīng)處理的生活污水自流到地勢低洼的河流、湖泊和池塘等地表水體中,嚴重污染各類水源;另一方面,生活污水也是疾病傳染擴散的源頭、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。目前全國農(nóng)村的自來水普及率只有34%左右,還有3億多農(nóng)民存在飲水安全問題。在玉林市農(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因果關系。
與城市生活污水相比較,農(nóng)村生活污水具有自身特色:
1、農(nóng)村人口居住相對分散;
2、無統(tǒng)一污水收集管網(wǎng);
3、以家庭生活污水為主(部分區(qū)域有農(nóng)家樂);
4、部分地區(qū)存在小型工廠和作坊。
目前這部分農(nóng)村生活污水(部分生活污水中混有工業(yè)廢水)不經(jīng)處理均直排入周邊河道中,對農(nóng)村周邊水環(huán)境造成嚴重污染,造成水體發(fā)黑發(fā)臭,對周邊農(nóng)村居民的身體健康造成巨大的威脅,嚴重影響了周邊農(nóng)村居民的正常生活與農(nóng)耕,直接阻礙了農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展,因此必須盡快完成這些自然村落的污水整治與改造。編制目的
通過充分調(diào)查研究和收集、分析資料的基礎上,達到如下目的: ⑴ 論述建設污水就地處理工程的必要性和可行性。⑵ 對污水處理工藝進行選擇。
⑶ 對污水處理系統(tǒng)的位置和面積進行論證。
⑷ 對污水的收集、處理和處置工藝、工程投資進行技術可靠性、經(jīng)濟合理性、實施可能性以及環(huán)境影響等多方面綜合比較和論證。
⑸ 根據(jù)投資估算,提出資金籌措方式以及項目實施進度、通過以上研究工作,為項目決策提供科學依據(jù)。工程建設的必要性
建設本項目是改善環(huán)境質(zhì)量的需要
根據(jù)現(xiàn)狀以及調(diào)查資料顯示,為進一步改善福棉村生產(chǎn)生活條件,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,加快農(nóng)村現(xiàn)代化、城鄉(xiāng)一體化建設進程,西湖村建設規(guī)劃以科學發(fā)展觀為指導,以可持續(xù)發(fā)展為原則,以“致富門道明晰,基礎設施完善,社保體系建立,社會和諧穩(wěn)定”為主要任務,努力探索具有新洲特色的新農(nóng)村建設之路。
水環(huán)境質(zhì)量惡劣,嚴重影響廣大居民的身心健康和社會經(jīng)濟的健康發(fā)展,通過在各自然村實施污水收集和就地處理,可以減少污水對地下水的污染及污水直接排放對河道的污染,使農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境得到改善,對人民的生活質(zhì)量起到積極的作用。建設本項目是社會主義農(nóng)村建設的需要
隨著人民群眾生活水平的提高和全面建設小康社會的推進,全社會都在向“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主”社會主義新農(nóng)村邁進,改善生活環(huán)境,整治村容村貌,消除臟、亂、差成為當前人民群眾的迫切要求。根據(jù)黨的十六屆五中全會提出的建設社會主義新農(nóng)村的重大歷史人物“加快農(nóng)村城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城鄉(xiāng)一體化進程”精神,結(jié)合廣西市的實際情況,計劃對福棉村的農(nóng)村進行水環(huán)境治理和水生態(tài)建設,對村內(nèi)污水進行必要的收集和處理,對排水管網(wǎng)進行統(tǒng)一的規(guī)劃建設,顯得十分重要。
對其他各自然村的污水治理起著積極的示范作用
通過對本項目的事實,進行區(qū)域內(nèi)生活污水處理的試點工程建設,探求適合農(nóng)村的污水收集和處理的方式方法,對解決其他各村的污水出路提供經(jīng)驗,起著示范作用。不僅順應中央和××市新農(nóng)村建設政策的方向,為老百姓實實在在做了實事,也為郊區(qū)河道建設與管理減輕壓力。農(nóng)村村鎮(zhèn)生活污水有以下特征和處理要求: ⑴ 村鎮(zhèn)人口較少,分布廣而且分散,生活污水水質(zhì)、水量波動性大,排水管網(wǎng)很不健全。
⑵ 村鎮(zhèn)經(jīng)濟力量薄弱,因此污水處理應充分考慮造價低,運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。
⑶ 村鎮(zhèn)缺乏污水處理專業(yè)人員,所選工藝應運行管理簡單,維護方便。土壤滲濾污水系統(tǒng)與其它處理技術相比具有高效率、低投資、低運行費、低維護技術、低能耗等優(yōu)點,且床體填充改良后的土壤,便于就地取材,因此土壤滲濾污水處理系統(tǒng)更適用于本工程。
農(nóng)村生活污水處理技術多種多樣,近年來,在全國各地都在農(nóng)村生活污水處理的試點工程,在原有的技術之上開發(fā)出了眾多的污水處理技術,除傳統(tǒng)的集中式污水處理廠外,還有土地處理系統(tǒng),人工濕地污水處理系統(tǒng)、生物接觸氧化槽、生態(tài)塘污水處理系統(tǒng),土壤滲濾污水處理系統(tǒng)。厭氧沼氣池污水處理技術,各種有(無)動力式地埋式(半地埋式、地面式)污水處理設備等新興的污水處理方式。
農(nóng)村生活污水處理與利用技術目前缺乏專著、技術規(guī)范的參考,農(nóng)村居民區(qū)規(guī)模較小,污水排放分散、水質(zhì)污染濃度較城鎮(zhèn)的低、管網(wǎng)收集系統(tǒng)滯后且有些地區(qū)收集較為困難,同時多數(shù)情況下居民區(qū)又具有緊鄰耕地、綠化帶、林地、低洼地、水塘和廢棄地等優(yōu)點,因此要結(jié)合上述進行處理工藝的合理選擇。農(nóng)村污水處理的思路和技術路線不同于城市污水處理,更適合采用環(huán)境生態(tài)工程為主、環(huán)境工程為輔的技術路線。因此,在這一技術路線和治理思路指導下,選擇一些可能形成農(nóng)村生活污水處理與資源化利用的工藝技術比較,然后做出選擇。
第四篇:農(nóng)村、城鎮(zhèn)生活污水處理
農(nóng)村、城鎮(zhèn)生活污水處理
摘要:隨著城市化的發(fā)展和人民生活水平的提高農(nóng)村、城鎮(zhèn)生活污水排放量大,呈逐年增長趨勢,且污水成分日趨復雜,導致水體環(huán)境惡化,農(nóng)村、城鎮(zhèn)生活污水迫切需要治理。本文主要針對新農(nóng)村和城鎮(zhèn)小區(qū)生活污水現(xiàn)狀展開探討,引入國內(nèi)外的一些成功舉措及技術,探究我國農(nóng)村、城市生活中產(chǎn)生的各種污水的處理辦法。
關鍵詞: 新農(nóng)村建設生活污水;城鎮(zhèn)生活污水;處理模式; 管理措施;污水處理技術 農(nóng)村:
我國目前共有60 多萬個行政村、250 多萬個自然村, 居住生活著2 億多農(nóng)戶、近8 億人口。隨著國家對“三農(nóng)”問題重視程度的不斷提高, 提出了建設生態(tài)明的新型農(nóng)村的要求, 并明確了“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。目前全國農(nóng)村有6 億多人實現(xiàn)了飲水安全和基本安全, 但農(nóng)村排水狀況卻不容樂觀, 96% 的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng), 因此, 加強農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設施建設是建設社會主義新農(nóng)村對水利工作提出的新任務。
現(xiàn)狀農(nóng)村生活污水及存在的問題
農(nóng)村生活污水包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便及其沖洗等排水。由于農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的不平衡, 各地農(nóng)村生活污水的量和質(zhì)也相差較大, 經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的農(nóng)村居民生活污水量遠高于欠發(fā)達地區(qū), 污水中氮和磷也高于欠發(fā)達地區(qū), 而有機污染物較欠發(fā)達地區(qū)的要低??偟恼f來, 我國農(nóng)村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質(zhì)及水量變化大的特征。農(nóng)村生活污水處理模式與處理技術分析
農(nóng)村地區(qū)居住相對分散, 自然條件和經(jīng)濟條件千差萬別, 采取統(tǒng)一的污水處理模式絕無可能, 而應該因地制宜, 根據(jù)村莊的具體實際來確定污水排放模式。目前, 一些國家在農(nóng)村生活排水工程及污水處理等方面積累了豐富經(jīng)驗, 并形成了比較成熟的技術體系和管理體系。如日本政府從1973 年開始進行“農(nóng)村集落排水工程”建設, 并已制定《農(nóng)村集落排水工程設計指南》和《農(nóng)村集落排水工程施工指南》等相關農(nóng)村排水標準;澳大利亞近年采用“污水灌溉-土地凈化-地下暗管排水”的土地處理系統(tǒng);韓國多用小型、簡易、廉價的“土地-植物”濕地污水處理系統(tǒng)。結(jié)合國外生活污水處理的成功經(jīng)驗和我國農(nóng)村生活污水的排放特點, 總結(jié)近年來我國一些地方的工程實例, 我國農(nóng)村生活污水處理的模式可以按照分類處置的原則加以選擇。國外分散式處理技術
污水的分散處理技術, 已經(jīng)成為國內(nèi)外生活污水處理的一種新理念, 與生活污水集中處理相比,具有相當優(yōu)勢, 國外較早對于農(nóng)村生活污水分散處理技術展開了相關研究, 積累了一定經(jīng)驗。非爾脫 污水處理系統(tǒng)
澳大利亞科學和工業(yè)研究組織(CSIRO)的專家提出的先將污水用于作物灌溉, 然后將經(jīng)過灌溉土地處理后的水匯集到地下暗管排水系統(tǒng)排出[ 4] 的F ilter(非而脫)污水灌溉技術, 澳大利亞格林菲斯市曾進行過田間試驗, 種植小麥、玉米、燕麥、粟米和牧草等作物, 兩次試驗面積分別為8 hm2和16 hm, 田間排水暗管的埋深為1.0 m, 用初級處理后的城市污水進行格田漫灌, 每隔14 天灌一次。該系統(tǒng)的試驗效果見表1。非而脫 系統(tǒng)對生活污水的處理效果好, 運行費用低, 特別適用于土地資源豐富、可以輪作休耕的地區(qū), 或是以種植牧草為主的地區(qū), 特別適宜灌溉大田作物。農(nóng)村生活污水處理的管理措施
1、制定農(nóng)村生活污水處理的建設規(guī)劃
在推進新農(nóng)村建設過程中, 應充分利用國家新農(nóng)村建設的良好政策環(huán)境, 加強農(nóng)村生活污水處理規(guī)劃的制定, 根據(jù)規(guī)劃來系統(tǒng)地開展污水治理工作。基于農(nóng)村生活污水污染產(chǎn)生的多方面原因, 結(jié)合新農(nóng)村建設中改廁、改廚和改圈的工作, 配套建設污水處理設施。建立與各地農(nóng)村經(jīng)濟水平、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。
2、制定農(nóng)村生活污水處理工程技術規(guī)范
目前, 我國尚無農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設計與施工技術的地方、行業(yè)和國家相關標準。農(nóng)村生活污水處理工程規(guī)劃設計與施工技術規(guī)范, 應針對農(nóng)村生活污水的水質(zhì)、水量特點, 結(jié)合農(nóng)村目前的經(jīng)濟和社會發(fā)展水平, 在現(xiàn)有分散和集中處理技術的基礎上, 獲取經(jīng)濟有效的農(nóng)村生活污水處理技術、設備和集成模式,提出農(nóng)村排水工程規(guī)劃設計與施工技術標準, 分類指導工程設計和建設。技術規(guī)范應包括不同地區(qū)農(nóng)村生活污水排水工程設計和施工技術規(guī)范以及農(nóng)村生活污水排水工程管理、運行、維護規(guī)范等。
3、建立有效的資金保障機制
農(nóng)村生活污水處理具有較強的公益性, 需要一定規(guī)模的資金投入。調(diào)查結(jié)果顯示, 目前村委會和村民對污水處理費雖有一定的承受能力, 但都不愿意承擔, 多數(shù)區(qū)縣運行費用來源不清。各地方政府應結(jié)合新農(nóng)村建設的實踐, 采取國家扶持、地方補助、農(nóng)民支持和企業(yè)參與等方式, 廣泛籌集資金, 形成多元化投入、多渠道動員的參與機制;也可以參照美國滾動基金 的運營模式, 保障農(nóng)村污水治理設施建設和運行的資金需求;還可以推行農(nóng)村污水治理的優(yōu)惠政策, 如利益優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠等, 鼓勵和引導各種社會力量和資金投入到農(nóng)村污水治理, 使農(nóng)村生活污水處理工程能夠順利付諸實施和運轉(zhuǎn)。
4、建立完善的水務基礎設施管理機制
在水務行政部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)機關等部門的指導和監(jiān)督下, 由村委會聯(lián)合當?shù)鼗鶎铀畡战M織成立專門的水務基礎設施管理協(xié)會, 參與基礎設施的建設運營工作。協(xié)會負責制定本村的水務基礎設施保護辦法, 明確村民的權(quán)利和義務, 并且設立專門賬戶, 制定排水設施及處理設備的日常維護費用、管理收費等資金管理制度。
城市:
目前,我國的城市普遍存在水污染問題。這是長期以來城市排水工程欠賬太多的緣故,每年有近3 X 10' m'污水未經(jīng)處理而直接排放,使水環(huán)境的污染量大大超過了自凈能力所能承受的程度,從而破壞了水的良性循環(huán),導致水資源危機的加劇,進而影響城市的可持續(xù)發(fā)展111。根據(jù)預測,從2000年至2020年,我國每年新建的城市污水處理廠的處理能力將達3X1護--4 X 10'd-1,其中中小型污水處理廠則是城市污水處理事業(yè)的主力軍。如何建設好、管理好城市中小型污水處理廠是城市可持續(xù)發(fā)展的重要問題。處理技術:
1、氧化溝技術
氧化溝技術是20世紀中葉發(fā)展起來的一項污水處理技術,由于氧化溝構(gòu)造簡單、運行簡便且處理效果穩(wěn)定可靠,在近幾年口益強調(diào)降低能耗、提高處理效率的情況下,氧化溝技術更加為人們所IV視目前,氧化溝廣泛應用于城市污水及各類工業(yè)廢水的處理,全世界有數(shù)千座氧化溝在運行中,處理規(guī)模從每天幾十噸到數(shù)萬噸雙溝式氧化溝工藝除了具有般氧化溝工藝的特點外,還具有不易出現(xiàn)污泥膨脹、對磷氮有良好的脫除效果、監(jiān)測控制自動化、能耗省、出水水質(zhì)好等特點。經(jīng)預 處 理 的污水進人厭氧選擇池,與從_沉池返回的生化污泥混合此階段溶解氧和氧化態(tài)氮均接近零,除磷菌體將體內(nèi)的聚磷酸鹽水解,釋放出正磷酸鹽和能量,有利于下一步充分吸磷。經(jīng)厭氧池后,污水由配水器按照控制程序的要求進人兩個氧化溝中的一溝一0夕階段A:污水進人溝I,溝I中潛水攪拌機運轉(zhuǎn),使混合液中的污泥處于懸浮狀態(tài),溝I處于缺氧狀態(tài),此時反硝化細菌利用污水中的有機物做碳源,將硝酸鹽還原為氮氣逸出水面,同時,大量的有機物被微生物吸附,溝I出來的水進人溝I 在溝I,轉(zhuǎn)刷全速運轉(zhuǎn).為生物氧化、硝化和生物大量攝取磷供氧此時溝Q處于好氧狀態(tài),有機物被氧化降解,在硝化細菌的作用卜,有機氮被轉(zhuǎn)化成為氨氮,繼而轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮;除磷菌利用有機物氧化放出的能量,大量吸收混合液中的磷,以聚磷酸鹽的形式儲存于體內(nèi),這樣污水中的磷便被轉(zhuǎn)移到泥里r31此時溝II的自動堰位置降低,使經(jīng)過處理的污水連續(xù)排人沉淀池,氧化溝內(nèi)設有溶解氧測量裝置控制轉(zhuǎn)刷電機的操作。當溶解氧濃度達到某一標準時,轉(zhuǎn)刷電機停止運轉(zhuǎn),潛水攪拌機自動啟動,減少了能量消耗②階段B:在這一階段,兩溝都處于曝氣好氧狀態(tài)。從溝11出來的水連續(xù)排人沉淀池。③階段C:與A段完全相同,但溝的操作和功能剛好與A段相反,污水從溝工1進人從溝工排出。④階段D:與B段完全相同,但溝的操作和功能剛好與B段相反。
2、生物膜法處理技術
近年來,生物膜法處理技術在城鎮(zhèn)生活污水深度處理特別是硝化和反硝化研究方面取得了進展Gupta等(1994)證實了好氧條件下生物轉(zhuǎn)盤(RBC)技術同時去除有機物和N的可行性。Gupta等(2001)還報道了三級RBC在細菌Thiosphaera pantotropha參與下在完全好氧條件下同步處理人工合成生活污水的結(jié)果,其中第一階段有機物和氮去作率高達8.7~25.9gCg)D·rn-2·d-1)和0.81~ 1.85GN ·rn-2·d-1)Renolds等(1997)L23J采用淹沒式生物濾池處理生活污水,通過選擇連續(xù)流和間歇流操作方式為進行硝化和反硝化,結(jié)果表明其CO D去除率大于70%,NI-h—N濃度低于5mg·L~。Parker等(1997)t 認為控制好反沖洗和捕食性微生物可以提高生物濾池的除氮效果;Palsdottir和Bishop(1997)t24對塔式生物濾池的研究表明:生物膜內(nèi)的捕食性蝸牛是干擾其硝化過程的主要因素。
3、消毒法
消毒是消除或減少水中病原體的致病作用,防止網(wǎng)中出現(xiàn)病原體的危害和繁殖。生活污水常存在大量可致病的細菌、寄生蟲和病毒等。雖經(jīng)過有關處理單元后,已降低了可致病的細菌等含量,但尚達不到中水水質(zhì)標準。氯消毒法從1896年問世以來,在防止水傳染病傳播方面發(fā)揮了重要作用,確立了氯消毒在給水處理中的重要地位。氯消毒法機理簡單,氯與水化合可產(chǎn)生次氯酸(HCIO),次氯酸(HCIO)作為氧化劑,消毒機理是將細菌酶蛋白體中的SII基氧化成ss基,破壞病原體中基本生理功能的單體,來達到消毒目的。
4、循環(huán)式活性污泥法
采用周期循環(huán)曝氣活性污泥法(CASs工藝)工藝處理小區(qū)生活污水,其工藝流程見圖1。CASs工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進工藝,是SBR工藝的一種改進,與SBR不同的是:在SBR池前部設置了預反應區(qū)(厭氧區(qū))作為生物選擇區(qū),生物選擇區(qū)中基質(zhì)濃度較高,菌膠團細菌的比增值速率較絲狀菌的比增值速率大,從而菌膠團占優(yōu)勢,抑制了絲狀菌的生長與繁殖,能有效防止污泥的膨脹,提高基質(zhì)降解速率及出水的水質(zhì)[l1,其后是缺氧區(qū)、主反應區(qū)。系統(tǒng)以推流方式運行,而各反應區(qū)則以完全混合方式運行,以實現(xiàn)同步碳化和硝化/反硝化(脫 氮除磷)功能,其本質(zhì)與AZ/0工藝類似。主反應區(qū)的運行方式與SBR相似,只是后部安裝了可升降的自動灌水裝置,在沉淀階段和污泥回流階段不停止進水,而在洋水階段停止進水。CAs工藝將曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng),具有工藝流程簡單、占地面積小、處理穩(wěn)定、生物脫氮除磷效果好、運行靈活、操作方便、耐沖擊負荷、投資省等諸多優(yōu)點。污水回用的關鍵是污水處理技術, 污水處理技術按其機理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物化學法等。通常污水回用技術需多種污水處理技術的合理組合, 及各種水處理方法結(jié)合起來深度處理污水, 這是因為單一的某種水處理方法一般很難達到回用水水質(zhì)的要求。目前, 污水集中處理回用工藝中常用的有好氧生物處理(如生物接觸氧化法、活性污泥法、生物膜法等)、混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、消毒(紫外、氯氣、臭氧或二氧化氯等)等方法, 其中以SBR 法較為普遍。
另外,香蒲、美人蕉、黃花鳶尾和菖蒲人工濕地兼具處理效果好和美觀的特點,是較好的濕地植物;燈心草可彌補其他植物在冬季處理效果下降的不足。
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第五篇:農(nóng)村污水處理技術探討
隨著我國經(jīng)濟的快速增長,城市化進程加快,農(nóng)村生活水平的不斷提高以及農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)副產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,村鎮(zhèn)的生活污水、廢水產(chǎn)生量與日劇增。而這些污水大部分未經(jīng)任何處理就近直排放河道、湖泊,使得水體污染嚴重越來越嚴重,民眾要求對此加強控制與治理的呼聲越來越高。在此背景下,我國“十一五”規(guī)劃中提出了建設社會主義新農(nóng)村的重大歷史任務,并明確了“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。而加強農(nóng)村生活污水的處理,是村容整治的組成部分,也是社會主義新農(nóng)村建設的重要內(nèi)容,也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題。
由于我國村鎮(zhèn)地域范圍廣且分散,社會組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展狀況和生活水平與生活習慣等千差萬別,這不僅決定了村鎮(zhèn)生活污水的來源、水質(zhì)、水量的多樣性,而且決定了其處理工藝選擇、工程建設與投資、運行管理的模式等方面的復雜性。因此,如何控制與治理我國農(nóng)村生活污水問題,是需要不斷實踐探索與探討的過程。1 國外村鎮(zhèn)生活污水處理現(xiàn)狀
鑒于農(nóng)村生活污水污染面廣、較分散的特點,國外一些發(fā)達國家進行了大量的試驗研究與實踐。如澳大利亞利用污水直接灌溉土壤地,利用耕種的作物來吸收分解污水中污染物質(zhì)與水分,有效實現(xiàn)了污染物去除和污水減量的目的,降低了污水中的氮、磷、鉀含量, 避免污水直接排入水體后,導致水體富營養(yǎng)化。美國、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國,采用將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中, 污染物通過物理、化學、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高, 一般可達70%~90%。歐洲、北美、澳大利亞和新西蘭等國家廣泛應用人工濕地處理系統(tǒng),該系統(tǒng)一般由人工基質(zhì)和生長在其上的沼生植物組成,是一種獨特的“土壤—植物—微生物”生態(tài)系統(tǒng),利用各種植物、動物、微生物和土壤的共同作用,逐級過濾和吸收污水中的污染物,達到凈化污水的目的。德國、法國、美國采用氧化塘處理農(nóng)村生活污水,該技術主要是利用菌藻的共同作用來去除污水中的污染物,具有基建投資少、運轉(zhuǎn)費用低、維護簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體以及無需污泥處理等優(yōu)點。
除此之外,一些國家將城市污水處理工藝組裝成一體化裝置,應用于分散的污水處理系統(tǒng)。如日本研究的一體化裝置主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝,兼具降解有機物和脫氮的功能,其出水BOD5 <20mg/L、TN<20mg/L,近年來開發(fā)的膜處理技術,可對BOD5和TN進行深度處理。歐洲許多國家開發(fā)了以SBR、移動床生物膜反應器、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池技術為主,結(jié)合化學除磷的小型污水處理集成裝置。農(nóng)村污水治理的模式
農(nóng)村地區(qū)居住相對分散, 自然條件和經(jīng)濟條件千差萬別, 采取一種統(tǒng)一的污水治理模式絕無可能, 而應該因地制宜, 根據(jù)村莊的具體實際來確定污水治理模式。筆者認為, 可以按照以下的次序來選擇農(nóng)村的污水治理模式。
2.1 接入城鎮(zhèn)污水處理廠
對于靠近城鎮(zhèn)的村莊或者靠近城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的村莊, 所有的生活污水集中收集后, 送入城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理。適用于距離中心城、衛(wèi)星城、建制鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)較近(5 km 以內(nèi)), 符合高程接入要求的村莊污水處理。
由于城鎮(zhèn)污水處理廠相對運行規(guī)范、管理完善,而且污水處理的運行較為經(jīng)濟, 污水處理的效果也更有保障, 有條件的村莊應優(yōu)先考慮這種污水治理模式。在2006 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 海淀區(qū)門頭村和朝陽區(qū)高碑店村就將污水接入市政污水管網(wǎng)。在2007 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 延慶縣盆窯村1 km外的鎮(zhèn)污水處理廠已經(jīng)竣工即將投入運行, 設計人員在設計中調(diào)查到這一因素, 否定了原有在污水收集管網(wǎng)末端建污水處理站的方案, 而是鋪設干管將村莊污水送入鎮(zhèn)污水處理廠集中處理。這樣設計不但工作上刪繁就簡, 而且建設費用和運行費用大大降低, 經(jīng)濟上更合理。
2.2 單村或聯(lián)村污水集中處理
村莊距離城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)比較遠, 或者接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的村莊污水干管投資較大, 或者高程上不合適需要污水提升, 單村或者居住集中的兩三個村莊采用污水集中收集后, 就地建污水處理設施處理。
在平原區(qū), 如果地形地勢上沒有限制條件, 易采用污水集中處理。污水集中處理總是比污水分散處理更為經(jīng)濟, 也更好管理。單村污水集中處理是一種主要的農(nóng)村污水處理模式, 如果可能, 居住集中的兩三個村莊也可以協(xié)商共同建設一處污水處理設施。
在2007 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 昌平區(qū)白羊城村是試點村, 新建村不是, 但是兩個村莊緊密相連,排水方向也一致。設計人員建議兩村污水集中處理,經(jīng)過區(qū)新農(nóng)辦的協(xié)調(diào)、兩村委會的協(xié)商, 目前已達成一致, 兩村污水系統(tǒng)統(tǒng)一設計, 先期建設白羊城村的污水系統(tǒng), 污水處理站預留日后新建村污水的接入。
2.3 村莊污水分散處理
在山區(qū), 大部分村莊地形高低錯落不平, 村莊靠近河道, 且較為分散, 污水難以集中收集。個別平原區(qū)的村莊地勢中間高四周低, 集中收集導致管線埋設過深。這時, 村莊根據(jù)地形地貌條件, 分區(qū)收集生活污水, 每個區(qū)域污水單獨處理。
在2006 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 北京市北部山區(qū), 如延慶縣、懷柔區(qū)、平谷區(qū)的大部分村莊采取的是村莊污水分散處理。各村根據(jù)地形或者自然村落建設幾處小型的污水處理設施。污水處理設施以小型一體化污水處理設備和自然處理為主, 這樣布局靈活、施工簡單。而在2007 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 昌平區(qū)南莊村地處平原, 但是地形正是中間高四周低,污水集中處理難以實現(xiàn)。設計人員依據(jù)南莊村的地形地勢特點, 利用村莊外的幾處廢棄坑塘, 設計了3 處小規(guī)模的人工潛流濕地。
3.國內(nèi)農(nóng)村生活污水處理技術的選擇
3.1 污水處理技術路線
農(nóng)村污水處理技術的選擇要量力而行, 充分考慮到農(nóng)村地區(qū)財力狀況薄弱、農(nóng)民實際承受能力較低這一普遍情況, 處理工藝的選擇不能盲目攀比, 不能一味地選擇時髦先進、處理效果好、自動化控制水平很高的處理工藝, 而著重應該考慮選用既成熟可靠,又適合農(nóng)村特點和實際的污水處理適用技術。建議污水處理技術的選擇優(yōu)先達到兩個目標: 一是達標排放或回用;二是注重經(jīng)濟適用, 運行成本低, 管理維護簡單。
目前國內(nèi)外應用農(nóng)村生活污水治理的處理技術比較多, 名稱也多種多樣, 但從工藝原理上通??蓺w為兩類: 第一類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理, 又稱為生態(tài)處理系統(tǒng), 常用的有: 人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等;第二類是生物處理系統(tǒng), 又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動力給污水充氧, 培養(yǎng)微生物菌種, 利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷, 常用的有: 普通活性污泥法、AO 法、生物轉(zhuǎn)盤和SBR 法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程, 在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉(zhuǎn)化為無機物和少量的細胞物質(zhì),常用的有: 厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB 升流式厭氧污泥床等。
3.2 人工濕地處理系統(tǒng)
有條件的村莊, 應充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等, 建設人工濕地處理系統(tǒng)。
污水濕地處理系統(tǒng)分自然和人工濕地處理系統(tǒng),自然濕地就是自然的沼澤地, 人工濕地污水處理技術是一種基于自然生態(tài)原理, 使污水處理達到工程化、實用化的新技術。將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、生長有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上, 利用植物根系的吸收和微生物的作用, 并經(jīng)過多層過濾, 來達到降解污染、凈化水質(zhì)的目的, 它是一種充分利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系, 以及介質(zhì)所具有的物理、化學特性, 將污水凈化的天然與人工處理相結(jié)合的復合工藝。
濕地處理系統(tǒng)工藝設備簡單、運轉(zhuǎn)維護管理方便、能耗低、工程基建低、運行費用低、對進水負荷的適應性強, 能耐受沖擊負荷, 凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點占地面積大, 易受氣候影響, 表面徑流的臭味比較大。
3.3 地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)
分散的幾戶或十幾戶人家適合采用地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。
地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是一種基于自然生態(tài)原理,予以工程化、實用化而創(chuàng)造出的一種新型小規(guī)模污水凈化工藝技術, 是將污水有控制地投配到經(jīng)一定構(gòu)造、距地面約50 cm 深和具有良好擴散性能的土層中, 投配污水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層, 在土壤毛管作用下向附近土層中擴散。表層土壤中有大量微生物,作物根區(qū)處于好氧狀態(tài), 污水中的污染物質(zhì)被過濾、吸附、降解, 所以地下滲濾的處理過程非常類似于污水慢速滲濾處理過程。由于負荷低, 停留時間長, 水質(zhì)凈化效果非常好, 而且穩(wěn)定。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)建設容易、維護管理簡單, 基建投資少, 運行費用低。整個處理裝置放在地下, 不損害景觀, 不產(chǎn)生臭氣。
3.4 好氧生物處理系統(tǒng)
好氧生物處理系統(tǒng)是新農(nóng)村污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多, 各有優(yōu)缺點, 選擇時要根據(jù)實際情況仔細論證和比選, 注重經(jīng)濟適用。
生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧, 培養(yǎng)生物菌種和微生物, 通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質(zhì),少部分合成為細胞物質(zhì), 促使微生物增長, 并以剩余污泥的形式排出, 使污水得以凈化排放。如SBR 法,集曝氣、沉淀、排水功能于一體, 不斷地轉(zhuǎn)換, 省去了傳統(tǒng)的污泥回流設備, 大大降低了建設費用;A20法具有脫氮、除磷功能, 還有如生物轉(zhuǎn)盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統(tǒng)比較, 占地面積小, 抗氣候等外界影響的能力強,建設的地點選擇范圍大, 處理穩(wěn)定, 處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統(tǒng)。
3.5 厭氧生物處理系統(tǒng)
我國從上個世紀80 年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發(fā)和研制工作, 許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術, 工藝流程簡單, 不耗能, 全部埋于地下, 也無需專人管理。與好氧生物處理相比, 無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資略高于好氧處理,無日常運行費用的支出。
厭氧生物法目前技術上還存在一些問題, 主要表現(xiàn)在生物處理效率較低, 尤其表現(xiàn)為氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其應用。農(nóng)村污水處理站的設計
4.1 設計規(guī)模
設計規(guī)模也即設計污水量是污水處理站設計的最重要的參數(shù), 不但影響到投資, 而且影響到污水處理站的運行, 污水處理站“大馬拉小車”或者超負荷運行都很難達到期望的運行效果。2006 年新農(nóng)村污水治理工程普遍前期工作深度不夠, 造成部分工程污水處理站設計規(guī)模偏大, 運行管理困難, 例如密云縣塘子村由于外出打工人口較多, 實際污水量大大少于設計預期, 導致塘子村污水處理站建成后由于沒有污水而無法運行。
但隨著村民用水狀況、衛(wèi)生狀況的改善, 排水設施的完善, 村莊的發(fā)展, 污水量標準有一定的余地是必需的。
還有, 污水的有效收集是實施本項目成敗與否的關鍵所在。有些地方雖然農(nóng)戶改為水沖廁所, 污水進入三格式化糞池后進入村莊污水管網(wǎng), 但是目前多數(shù)化糞池結(jié)構(gòu)過于簡單, 多采用12 磚墻, 沙漿抹面, 從表面看做到了防滲, 但由于化糞池埋深淺, 經(jīng)過1年凍融后,化糞池多數(shù)都將滲漏, 給污水收集帶來困難, 污水處理站的預測污水量偏小。所以, 必須改造村民家中化糞池, 減少滲漏、確保污水能進入污水管網(wǎng);同時,污水管道的選材和檢查井的建設形式應有利于污水的收集與輸送;應嚴格遵照有關標準, 保證施工質(zhì)量,最大限度地降低污水在輸送過程中的滲透率。
4.2 調(diào)節(jié)池
在以前的新農(nóng)村污水治理工作中, 很多污水處理站未設調(diào)節(jié)池。農(nóng)村污水特點之一就是水量變化大,白天幾個時段集中排水, 夜間基本沒有排水。不設調(diào)節(jié)池使水量、水質(zhì)都難以有效調(diào)節(jié), 水量大時, 一方面由于污水沒有出路, 只能直排, 另一方面污水處理系統(tǒng)必須根據(jù)水質(zhì)變化情況, 不斷調(diào)整運行參數(shù), 增加了管理難度。
所以,建議污水處理站必須設調(diào)節(jié)池, 并且調(diào)節(jié)池容積應足夠大, 水力停留時間達到6 ~8 h 為宜。
4.3 污泥儲存池
由于新農(nóng)村污水處理站規(guī)模很小, 相對剩余污泥也就很少, 單獨對污泥進行脫水或壓榨處理也就既不經(jīng)濟也不合理, 只能是儲存一起定期來車運走。對于污水處理站的管理來說, 污泥排放運走很麻煩, 花費也大。建議設計1 個較大的污泥儲存池, 儲存污水處理站6 月~1年的剩余污泥量。
農(nóng)村污水處理剩余污泥處置可參照垃圾處置方式。建議污泥處理采用“村收集, 鎮(zhèn)運輸, 區(qū)處理”的模式, 各村將剩余污泥貯存于污泥池, 所屬鎮(zhèn)有關部門統(tǒng)一由環(huán)衛(wèi)吸糞車運走, 送至區(qū)縣集中處理。
4.4 污水排放與回用 2006 年, 新農(nóng)村污水治理工作中, 延慶縣考慮到農(nóng)村對于污水處理費用的承受能力較低, 污水處理全部選擇動力消耗低、管理相對簡單的厭氧生物濾池工藝。新農(nóng)村污水治理的可持續(xù)發(fā)展
5.1 加強規(guī)劃
在推進新農(nóng)村建設過程中, 應加強綜合規(guī)劃和專業(yè)規(guī)劃的制定, 根據(jù)規(guī)劃來系統(tǒng)地開展污水治理工作,避免廢棄工程。
5.2 運行費用
市、區(qū)財政應對污水處理工程運行費用進行適當補貼。調(diào)查結(jié)果顯示, 目前村委會和村民對污水處理費雖有一定的承受能力, 但都不愿意承擔, 多數(shù)區(qū)縣運行費用來源不清, 另一方面由于目前國家對于農(nóng)村排污既沒有排污收費政策, 也沒有污水處理補償政策, 要求村民承擔污水處理費不合理, 也不現(xiàn)實, 急需市、區(qū)相關部門出臺政策, 以保證設施的長期運行, 并建議市、區(qū)財政給予相應補貼, 村民或村委會可以負擔部分污水處理費用, 以提高村民的責任感, 市、區(qū)根據(jù)污水處理站運行情況, 出臺獎勵政策, 作為對村民的補償。
5.3 技術開發(fā)
先進的新農(nóng)村污水處理技術是適合我國農(nóng)村實際,高效、低耗、低成本的污水處理技術。我國農(nóng)村地區(qū)自身財力有限, 管理者素質(zhì)不高, 應結(jié)合這些特點及當?shù)剞r(nóng)村的實際情況, 開發(fā)推廣處理效果好、建設投資費用低、運行管理簡單的小型污水處理工藝。
5.4 完善管理
在推進新農(nóng)村污水治理的過程中, 要建管并重,注重管理, 建立行之有效的運行管理機制, 保證新農(nóng)村污水治理工程的長期穩(wěn)定運行。3 結(jié)論與建議
村鎮(zhèn)生活污水有機成分含量高,可生化性強,生物處理技術是該類污水處理的最佳選擇。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,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)境高度融合的污水生態(tài)處理技術,使生活污水排放與處理無害化和資源化,是我國村鎮(zhèn)生活污水處理技術未來發(fā)展方向。