徐宁
(杭州天川环保科技有限公司 浙江杭州 310015)
农村生活污水处理技术初探
徐宁
(杭州天川环保科技有限公司 浙江杭州 310015)
我国农村人口众多,由于受污水治理污染技术和资金的制约,导致农村污水处理设施严重不足。污水处理方法很多,如生态处理、生物处理、物化处理方法等,笔者对农村生活污水的特点进行分析,并介绍了几种比较适用的农村污水处理方法。
农村;生活污水;技术;初探
在农村地区,缺乏足够的资金来建设污水管网和处理设施[1],90%以上的农村生活污水未经处理,就直接排放到河流中去。由于污水中含有大量的有机物、N、P,农村生活污水遭成了河流、湖泊中的藻类大量繁殖,引起了富营养化现象,大大地影响了农村地区的生态环境。针对农村生活污水的特点,因地制宜地选择适合农村生活污水处理的技术和工艺,是解决农村水污染问题的关键所在。
我国农村人口居住分散,数量多,生活污水的处理几乎无收集和处理设施。农村生活污染源成为水环境污染的重要因素之一。农村生活污水一般包括:人畜排泄及冲洗粪便产生的污水、农民洗衣和家庭清洁产生的污水、厨房产生的污水、农村居民洗澡产生的污水、乡镇企业产生的污水、畜禽、渔业养殖产生的污水等。农村生活污水主要为生活污水和以农产品为原料的乡镇企业的企业废水(含有机废水)的混合污水[2]。同时农村生活污水中包括粪便[3],粪便中含有较多的病原菌,因此农村生活污水一般需要进行一定的灭菌处理,农村生活污水显著特点:一方面有机物含量较高,可生化性好[4];另一方面重金属等有毒有害物质含量低。
有以下几个方面的原因决定了农村污水处理难。一是污水污染成分浓度较低,波动性大,很难评估生活污水的污染负荷;二是污水处理技术和工艺,必然受到当地经济发展水平的制约和地方保护主义的抵制;三是乡村人口少,污水处理规模小,造成工程建设和运行费用过高;四是维护和管理人员经验严重缺乏。
3.1 土地渗滤处理
土地处理技术是通过一系列化学、物理、生物作用,利用土壤-植物-微生物复合生态系统,从而实现污水得到净化,污水中的水分和营养物质被回收利用。土地处理系统有四种类型:地下渗透系统、地表漫流、快速渗透系统、慢速渗透系统。具有投资小、抗冲击负荷强、脱氮除磷效果好、运转费用低、操作简便、管理方便等优点,这种技术被广泛应用于农村生活污水的处理[5]。如天津市武清县曾经建立了试验区,引自北京初级处理的污水,通过土壤和作物的吸附,95%以上的磷被除去,总氮的去除率在80%以上,BOD的去除率在90%以上,COD的去除率在75%以上。
3.2 稳定塘
稳定塘是人为地设立防渗层和围堤,利用自然水体的自净机理,通过藻类、细菌、真菌、原生动物的代谢活动,以及随之发生的物理、化学、物化过程,使污染物达到降解和去除作用。它的优点是运行成本低、投资少,无需污泥处理;缺点是占地大、负荷低、气候影响大、处理效果不稳定。为了提高污水处理能力,近几年国内外推出了许多组合塘和新型塘,高效藻类塘-装有连续搅拌装置;水生植物塘-利用维管束植物和,提高处理效果;多个串联塘-多个好氧和厌氧稳定串联,这种塘产生优势菌种,更有利于发挥微生物的净化作用[6]。如果有天然废塘、天然养鱼塘,可考虑采用这种方法。
3.3 人工湿地处理系统
人工湿地是一个人造水生生态系统,通过人工设计和模拟天然湿地,由原生动物、微生物、植物构成,在填料表面种植湿地植物如芦苇,具有成活率高、对污水处理效果好、美观等特点。湿地可以分为垂直流湿地、表面流湿地、水平潜流湿地。它具有以下优点:投资少、出水水质稳定、耐冲击力强和美化环境,受到国内外环保人士的认可。它的原理为:大量的微生物附着在基质表面和湿地植物根系周围,形成了生物膜。污水流经湿地时,N、P等营养元素被微生物和植物直接吸收,悬浮物被拦截,还通过硝化、反硝化和微生物对磷的过量积累作用,实现对污水的净化。另外通过收割湿地植物和更换湿地基质,从而达到去除污染物的目的。许多资料统计农村生活污水进行人工湿地处理,COD、TN、TP去除效果很明显。堵塞问题是制约人工湿地技术发展的重要原因,也是未来人工湿地发展与研究的方向。
3.4 好氧生物处理系统
它是一种农村生活污水最常用的一种处理技术,通过风机给污水输氧,培养微生物和菌种,把污水中的大部分有机物分解为二氧化碳、水等无污染物质。还有部分合成为细胞物质,以剩余污泥的形式排出,从而使污水得以净化。如SBR法,具有曝气、沉淀、排水等功能,省去了污泥回流设备使建设费用大大降低。生物处理法不仅具有除磷、脱氮功能,还有膜生物反应器处理工艺、生物转盘处理工艺。这种处理方法抗外界影响能力强、占地面积小、处理稳定、处理效率高,但运行成本、基建投资要高于自然处理系统。
[1]张增胜,杨耀芳,徐功娣.农村生活污水分散处理技术研究进展[J].污染防治技术,2008,12(2):65-67.
[2]刘汉湖,白向玉.生态工程技术在中小城镇污水处理中的应用.中国环境科学学会学术年会优秀论文集,2006:2066-2068.
[3]梁嘉晋,董申伟.分散式农村生活污水处理技术[J].广东化工, 2009,(7):168-171.
[4]谭学军,张惠锋,张辰.农村生活污水收集与处理技术现状及进展[J].净水技术,2011,30(2):5-9.
[5]唐晶,吕锡武,吴琦平,生物.生态组合技术处理农村生活污水研究[J].中国给水排水,2008,24(17):1-4.
[6]赵璇,王琳,陆继来.适合农村生活污水处理技术[J].农业环境与发展,2007,(2):9-12.
徐宁(1982—),男,浙江临安,本科,助理工程师,研究方向:环境影响评价。