黄山地区农村生活污水处理模式的探讨

2015-10-21 18:50陈凤梅周桂林
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:污水处理

陈凤梅 周桂林

【摘要】本文从黄山地区农村的特点及与污水排放之间的关联进行分析,结合我国目前农村现有的生活污水处理技术方法,考慮当地的情况,探讨了黄山地区农村生活污水处理的几种模式。

【关键词】黄山农村;污水处理;污水处理模式

黄山地区作为徽文化的发源地,农村独具特色,许多村落都是古村落,排水系统都是历经千百年而逐渐形成的,然而随着农村经济的发展以及生活的现代化,卫生洁具、洗衣机、沐浴设施,洗涤剂等走进平常百姓家,人均日用水量和生活污水排放量急增,产生了大量污水,在农村传统的排水系统下是无法解决的。随着安徽省及黄山市新农村建设的不断推进,污水处理作为基础设施建设的重要环节,也受到了人们的重视。

1 村落特点与污水排放的关联分析

污水系统需与黄山地区农村的地形、地貌、村落选址、建筑分布、建筑结构、生活习惯等相匹配相适应,设计不能脱离现状,以下是几条主要的关联性。

(1)地形:黄山地区为山区,地形坡度大,对于重力流管道而言有足够的高差可用。村落选址在群山环抱间,环境优美,土地资源宝贵,很难找到合适的污水处理设施用地。

(2)水系:溪流穿村绕户而过,还作为日常用水和消防水源,部分溪流也是排除村落雨水和生活污废水的主要通道。

(3)建筑:古村落比较多,村内古建筑数量多,国保、省保、市保级古建筑屡见不鲜。这些古建筑历经数百年,多为砖木结构,年久失修,基础失稳。政府明文规定了各类等级古建筑周边的施工保护范围。建筑物密集,导致建筑外墙间距极小。两栋建筑物之间形成村内的巷道,巷道狭窄蜿蜒,多为石板铺就,一侧设排水沟。有的建筑基础和外墙直接作为河道的堤岸。这些因素都给村内的污水管道施工带来极大困难。

(4)洁具:调研项目村的洁具形式是污水工程设计的切入点。部分经济条件较好的农户家中已经使用了水冲厕,并同步建造了化粪池,其中一部分化粪池采用了土地处理(下渗),容易导致地下水污染,其余的则直接排放水体。仍有相当一部分农户在使用旱厕,并要求使用农家肥,这符合农村的生活习惯,由于日常并没有污染物进入水体,对水体一般不会造成污染。但旱厕如管理不当暴雨时粪便会外溢,对村落环境和空气质量影响也比较大,影响旅游业的发展。

(5)养殖:黄山地区农村日常养殖种类是养猪,猪粪作为农家肥使用,普通农户养殖数量一到两头,养殖大户较少,存栏不足一百头左右。污染较大的是养猪场产生的尿液随意排入地表水体,污染水环境。

2 污水处理模式的选择

2.1选择原则

黄山农村生活污水存在着分散、面广、收集难度大和建设成本高等特点,污。与此相对应的是,黄山农村技术经济基础薄弱,缺少充足的资金和专业的技术管理人员。因此污水处理方式不沿用城市(镇)大型污水处理厂的模式,需遵循以下原则

(1)兼顾环境保护和古建筑的保护,因地制宜。

(2)根据村镇特点,结合地形地貌,气候特征、经济水平条件进行选择。

(3)适度引进先进、可靠、管理方便的、维修简便、运行费用少的污水处理技术。

2.2污染源头改造

农村污水主要由黑水(粪便污水)和灰水(洗浴、洗衣、厨房污水等)构成[1],要进行农村污水的收集处理,必须从源头改造开始,改造的形式是三格式化粪池和沼气池。

(1)三格式化粪池

水冲厕的农户家庭配套建设三格式化粪池。有些农户仍有使用农家肥的诉求,化粪池建设按照每家每户独立设置,而不采用集中方式。

三格式化粪池是一种最简易的厌氧处理构筑物,由三个相互连通的密封粪池组成,粪便由进粪管进入第一池依此顺流至第三池,经处理已经基本不含寄生虫卵和病原微生物,达到了粪便无害化要求。三格式化粪池具有结构简单、易施工、造价低、无能耗、维护管理简便等优点。

(2)沼气池

村落里畜禽养殖数量达到一定规模的,配套建设沼气池。

沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法,在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成CH4、CO2和H2O,达到净化处理污水的目的,并实现资源化利用。沼气池作为污水资源化单元和预处理单元,其副产品沼渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥。

2.3 污水处理系统模式

通过建设化粪池或者沼气池,污染源经过了初步的厌氧处理,但受处理效果的限制,仅依靠化粪池或沼气池无法使出水水质达标,直接排放会对环境造成污染,需要配合后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。主要系统流程如下:

2.4污水处理技术方法及选择

我国通过近几十年的建设,出现了很多不同类型的农村生活污水处理技术,主要有氧化塘(稳定塘)、人工湿地、土地渗透、活性污泥法等,根据黄山地区各村污水处理规模、土地资源、经济条件等,主要选择如下几种工艺技术:

(1)稳定塘处理系统

稳定塘是经过人工适当修整,设围堤和防渗层的污水池塘,其净化原理类似自然水体的自净机理,通过微生物(细菌、真菌、藻类、原生动物等)的代谢活动,以及相伴的物理、化学、物化过程,使污水中污染物进行多级转换、降解和去除[2]。按照稳定塘里溶解氧量,稳定塘可以分为好氧塘、厌氧塘、兼性塘和曝气塘。

优点:可利用现状水塘改建、基建投资低、污泥量少、实现污水的资源化、景观效果。

缺点:占地面积大,受气候影响大,管理不当易产生臭气、滋生蚊蝇。

适用范围:有山沟、水沟、低洼地或池塘且土地面积相对丰富的农村地区。

(2)人工湿地

指用人工筑成水池或沟槽,底面铺设防渗漏隔水层,充填一定深度的基质层,种植水生植物,利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。按照污水流动方式,分为表面流、水平潜流及垂直流人工湿地[3]。优点:对水量及水质的适应性较强、系统简单能耗低、维护管理方便、景观效果好。

缺点:占地面积大、受气候影响大、管理不当易堵塞。

适用范围:村落提供的场地原为河滩地及洼地的地区。可单户和联户适用,也可小型聚集村落适用。

(3)太阳能微动力污水处理工艺

太阳能微动力系统污水处理设备是一种小型一体化污水处理构筑物,其实质是一种活性污泥法设施。其流程如下图示:

该系统通过太阳能光伏板将太阳能转为电能,作为生化曝气设施、回流设施的动力,多余能量储存于蓄电池中[4]。由于利用了太阳能绿色能源,符合国家政策。

图5.1.6-8 太阳能微动力污水处理流程示意图

优点:占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,处理稳定,处理效率高。

缺点:基建投资高、管理要求高。

适用范围:项目村提供的场地面积较小的,及经济水平相对较高的村落。

(4)纳污河道修复

通过对纳污河道投加高效物化凝聚剂实现的。凝聚剂由天然的矿物质组合而成,无二次污染。投加置受污染水体后,经过一段时间的混合、搅拌,对剩余污泥中存在的有机或无机物质进行固相和液相分离处理,同时对水体中存在的有机或无机物质进行液相和固相分离,达到泥土结构稳定、澄清和净化水体的目的。

优点:具有淤泥去除、水质净化和底泥恢复活性三种功能合一,

缺点:只能对受纳水体修复,无法从源头解决污染。

适用范围:适用源污染难于控制的村落,如巷道狭窄,无管道埋设条件;河边房屋、建筑物众多,无截流管道施工条件的村落。

结 语

鉴于黄山农村地区古建筑较多,旅游资源丰富,且多为山地,选择一个好的污水处理系统既能保护好文化遗产又能改善生态环境,促进旅游业的发展,带来经济效应。针对不同的村庄污水排放的特点以及当地的实际情况,污水处理系统更合适的模式还需进一步的研究和总结。

参考文献

[1]《农村生活污染控制技術规范》HJ574-2010,2011年1月1日实施.

[2] 高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程(第三版,下册)[M].北京高等教育出版社,2007.

[3] 人工湿地污水处理技术规范]HJ2005-2010

[4] 何细军.太阳能驱动A~2/O工艺处理农村生活污水研究[D].浙江大学,2011.

1.5版面

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