农村生活污水生态处理工艺研究与应用

2016-02-08 01:50沈熙凡
资源节约与环保 2016年11期
关键词:处理工艺污水处理人工

沈熙凡

(核工业南京建设集团有限公司江苏南京210003)

农村生活污水生态处理工艺研究与应用

沈熙凡

(核工业南京建设集团有限公司江苏南京210003)

本文通过对国内污水处理技术工艺的举例和对比分析各项现用工艺的优点与缺点,主要对有氧处理工艺和无氧处理工艺进行了深入的分析,发现还有很多需要改进之处,特别是需要借鉴欧美发达国家的成熟技术。

污水;处理;有氧生物

我国是当今世界上名副其实的大国,土地资源丰富、人口众多,同时也是一个农业大国,通过对全国第五次人口普查的报告进行统计,发现我国农村人口的数量已经超过了8亿人。由于农村的建设治理工作长期地处于资金短缺和对环境的保护工作意识淡薄的情况下,全国大部分的农村生活区域内没有污水的排水渠道和污水处理系统,村民们在平时的生活当中已经产生了随意排放污水的习惯,最后造成了农村生态水环境不断恶化的局面。结合农村实际情况研究出一套完整的污水处理工艺,并建立起符合农村的污水处理模式已经迫在眉睫。

1 针对几项农村常用的污水处理工艺进行简单介绍

目前我国已有几种比较成型的污水处理工艺:好氧生物处理工艺、人工湿地处理工艺和稳定塘处理工艺[1]。

1.1 好氧生物污水处理工艺比较适用于污水量较小的情况。好氧生物污水处理模式有很多种分类,在我国农村应用比较广泛的是生物接触氧化法,这种污水处理方法是建立在生物滤池的基础上,其作用原理是在曝气接触的基础上进行的升级技术,同时地吸取了活性污泥发和生物膜发的优点,在介质的表面饲养好氧微生物,从而形成一层具有处理作用的生物活性膜,采取与曝气池相同的工作原理向生长的大量微生物的滤膜内输送氧气,在污水通过时就可以借助微生物新陈代谢的生物作用,最终达到净化污水的效果。好氧生物模式有很多的优点,包括:处理负荷高、抗冲击能力强、维护管理简便等[2]。但是好氧生物污水处理模式也有一定的弊端:聚集着微生物的过滤膜与污水的接触面积小,因而污水的处理量不高,只能用于小规模的污水处理。

1.2 人工湿地处理工艺的发展可以追溯到20世纪70~80年代,它是一种可以处理各式各样来源污水的污水处理模式,包括农村生活产生的污水、工业生产排放的污水、城市市政管道的污水等,人工湿地处理模式的作用特点是对污水中的有机化合物包括氮、磷化合物、有毒重金属、病毒性微生物等多种污水当中的有害物质起到过滤的作用[3],而且还拥有着清洁护理方便和投入经济成本低的特点,因而这项污水处理技术在最近几年得到了飞速的推广。

人工湿地处理工艺的顾名思义就是利用人工设计和制造出作用效果和性能类似自然沼泽湿地,然后按照比例有规律地种植具有特等属性的植物,形成一个人工的污水净化生态系统,然后在生物和化学的协同作用下起到处理污水的作用。目前在农村当中应用的人工湿地的流动形式主要有表面流动和内部流动两种形式,主要是因为这两种流动形式的人工湿地具有建造成本低、运行简单和维护方便的特点。但是由于人工湿地受气候影响的程度比较严重,在冬季气温降低的情况下,人工湿地的正常运行会大受影响,因此人工湿地污水处理模式在气温较高的南方地区广受欢迎,同时气温较低的北方地区却有很大的局限性。

1.3 稳定塘污水处理工艺是一种通过在人工修建的四周设有挡墙和防渗层的池塘内饲养自然生物,通过利用自然生物的生理特性达到污水净化的一种处理模式。稳定塘污水处理模式的工作原理借鉴了自然界的污水净化原理,主要是利用池塘中微生物的新陈代谢和各种水生植物以及浮游生物的共同作用[4],对污染物起到分解的作用。稳定塘模式的优势在于可以很好地利用农村的地形、建设工期短、投资小等。但同时稳定塘处理工艺也有他自身的缺点,比如:占地面积非常庞大,对于污水的处理效果受季节的影响大,光照、风速等级、空气湿度等因素对其污水处理效果都有影响。

2 农村污水处理工艺的发展方向

首先从我国农村分布的总体特点入手来考虑,我国农村水资源分布广泛但是规模都很小,因此探索出一种适宜处理小量污水,并且同时满足建设周期短、维护和清洁简便、资金投入小又稳定的污水处理模式是我国农村污水生态处理的研究和发展方向。

厌氧生物污水处理工艺有很大的探索空间。厌氧生物污水处理原理主要是利用厌氧生物的生理特性,在无氧环境下,通过自身新陈代谢功能费解污水中的有毒有害物质达到水质净化的目的。厌氧微生物适用于多种浓度和成分比例的污水中进行处理反应,由于在无氧环境下运行厌氧生物处理工艺取消了氧气输入的程序,因而也有很好的节能作用,其淤泥量降低对于清理工作量也有很好的降低作用。因此厌氧生物污水处理模式同时具有建设简单、能耗低和后期清理管理方便的特点。

欧美日等发达国家和地区对于农村污水处理工艺的研究起步较我国都要早,而且经过多年的实践和经验积累已经形成了相对成熟的污水处理体系,针对需要处理地区的自身地域特点,经过专业的技术测算就可以选择出最为经济又切实可行的污水处理方案。因此我国现阶段完全可以从他们的工艺技术中吸取经验来完善自己。

3 结语

世界各发达国家对于农村生活污水的处理技术都已经相当成熟,包括英国、美国和日本等发达国家对于农村生活污水的先进处理技术,对于我国农村的污水处理有很好的指导和借鉴作用,但是做到成功的引进和实施还需要很长的一段实践过程。通过对好氧生物处理工艺、人工湿地处理工艺和稳定塘处理工艺等有氧污水处理工艺和无氧生物处理工艺的优、缺点综合分析对比进行总结,希望对我国农村生活污水处理工艺的发展有所推动。

[1]吴新忠,纪向东,张翠英,张敏,张金.我国农村污水处理技术应用现状.绿色科技,2015(11).

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