吴道琼(贵州省城乡规划设计研究院,贵州 贵阳 550004)
西南地区农村污水处理工艺探讨
吴道琼(贵州省城乡规划设计研究院,贵州贵阳550004)
农村污水处理关系着地区环境建设,对新农村建设工作具有指向性作用。本文以西南地区农村生活污水为处理对象,总结了农村污水的特点,并介绍了适宜的污水处理工艺,对农村污水处理工艺的选择提出指导意见。
农村污水;污水特点;污水处理工艺
目前国家发展战略对社会主义新农村建设给予了高度重视。“村容整洁”是社会主义新农村建设的重要内容之一,而农村污水的有效处理是村容整治的重要组成部分。加强农村污水的收集与处理,可避免因污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中改善人居环境的有效措施。
西南地区农村具有着地形坡度大,人口密度低,各村寨较为分散的特点。针对西南地区的农村污水,需要结合其水质、水量、地形条件以及社会经济状况选择适合的污水处理工艺。
近年来,西南地区经济快速发展,农村各项产业结构日趋成熟。在农村经济增长的同时,农村污水产出量日趋增多,但是各地方对农村生活污水处理缺乏足够的认识,导致了村寨内污水横流,农村环境趋于恶化的状态。西南地区农村污水特点如下:
1.1污水量小变化大
农村生活污水水量因地区性经济程度、生活习惯与习俗、生活方式以及季节的差异而有着较大的不同。农村污水主要是居民日常生活中排放的水,包括洗涤、洗浴和厨用废水及人、畜粪尿和家禽养殖废水等。经济水平较低的农村主要是洗涤、沐浴等生活污水,人畜粪尿等污水大部分用于还田;条件较好的农村生活用水量较大,其产生的生活污水部分用于还田外均直接排放田间地头。一般农村生活污水量都比较小,污水排放不均匀,水量变化明显,瞬时变化较大,日变化系数一般在3.0~5.0之间,在某些变化较大的情形下甚至可能达到10.0以上。由于农村居民生活规律相近,农村污水的排放一般在上午、中午、下午各有一个高峰时段,夜间排水量小,甚至可能断流,即无水排放呈不连续状态。若村寨属于旅游地区时,不仅昼夜变化系数大,而且季节性变化系数亦较大。西南地区农村居民生活用水量取值可参考如表1。
表1 西南地区农村居民生活用水量参考取值
1.2污水水质不稳定
农村生活用水一般以山泉水、河水、井水和自来水结合使用,山泉水、自来水为饮用水源,河水、井水作为辅助用水用于衣物洗涤、冲刷地面、饲养家禽等。农村污水的水质与家畜饲养数量及粪便收集方式密切相关。家畜饲养数量少且选用旱厕的农村污水氮磷含量较低,家畜饲养数量多并采用水冲式家畜房舍及厕所的农村污水磷氮含量特别高。农村污水整体上可生化性较好,一般不含重金属和有毒有害物质,但含有较多的合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等。经调查,西南地区农村家畜饲养量呈减少态势,而旱厕改水冲式厕所是大势所趋。西南地区农村生活污水水质取值参考表2。
表2 西南地区农村生活污水水质(单位:mg/l)
1.3污水排放无序
西南地区农村建设缺少规划,房屋排列参差不齐。污水排放方式有明沟、暗沟、管道或者是随意排放,其中以明沟与暗沟相结合两种方式所占比例最高。污水排放地点根据各个村庄的地形条件不同而有所差异,有坑塘、农田、溪沟、路边沟等,其中以农田和溪沟最为常见。
目前国内外农村污水处理模式可分为集中处理和分散处理两种处理方式。集中处理即将村寨的污水通过污水管网收集后,送入污水处理厂集中处理。分散处理即每户或三五户的污水收集处理后分散排放。较为常见污水处理工艺以下几类。
2.1生物生态类
常见的生物生态类污水处理工艺有人工湿地、地下渗滤等,这类污水处理工艺均是利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用对污水进行处理的一种技术。这类工艺占地面积大,处理效果可达城镇污水厂二级排放标准。通常适合污水量小、户数相对集中的合建生活污水处理系统,不适合单户的农村生活污水处理方式。
2.2生物处理类
生物类污水处理工艺包括活性污泥法和生物膜法。常见的活性污泥法处理工艺有SBR、CAST、MBR、A/A/O等;常见的生物膜法处理工艺有接触氧化、生物滤池、生物转盘等。它们均是利用自然界中存在的各种微生物,将污水中的有机物分解并向无机物转化,以达到净化水质的目的。
2.3组合工艺
污水处理组合工艺是在传统工艺的基础上进一步优化,通过不同工艺的组合以适应不同水质水量、建设条件、气候条件下生活污水的处理工艺。常见的组合工艺有厌氧池(或沉淀池)+生物处理、厌氧池(或沉淀池)+生态处理、生物处理+生态处理及厌氧池 (或+生物处理+生态处理这几类。例如厌氧池(化粪池)+地下漫滤、活性污泥法+人工湿地、沉淀池+接触氧化法等。
3.1污水处理工艺选择原则
生活污水收集处理设施属于村镇基础设施,村镇集体经济底子薄、来源单一,多数集体经济的收入仅够维持村级组织的日常运转,无力顾及基础设施建设。资金不足、融资渠道不畅长期制约着村镇基础设施建设,这使得绝大多数村镇污水没有得到收集和处理。另外农村居民的污水处理专业知识较为淡薄,对复杂污水处理工艺的维护管理存在欠缺。
农村生活污水处理工艺的选择其建设成本和运营成本必须在可承受范围之内,运行维护相对简单,村寨居民可以自行维护管理。另外根据各个村寨的环境敏感强弱,污水处理工艺的选择必须能够满足相应的出水水质标准。
3.2污水处理工艺选择建议
靠近城区、镇区且能够满足城镇污水收集管接入条件的村寨优先考虑建设污水管网收集系统,将村寨污水收集后送入城镇污水处理厂集中处理;住户较为集中且人口较多或旅游业发达且污水收集较为容易的村寨优先考虑集中式污水处理方式;住户分散或人口分布相对较少的村寨选择分散式污水处理方式。
农村污水处理工艺的选择与出水水质排放标准密切相关。对于出水水质要求不高,收纳水体环境容量较大且村寨用地条件富余的地方,可以选用生物生态类的污水处理工艺;对于出水水质要求高且收纳水体环境较为敏感的区域建议选用生物处理类或者组合工艺。
西南地区农村污水工艺选择宜根据进建设条件、水量、进出水水质、气候条件、资金条件等综合因素全面考虑后择优选择。
开展农村污水治理是改善人居环境、提升生活幸福指数的有效措施,选择适合的污水处理工艺是农村人居环境长期持续改善的必备条件之一。在开展农村生活污水治理的工作中,应该依据各个村寨的地形条件、分布格局因地制宜的选择污水处理工艺,这样才能发挥出污水处理系统的可利用价值,协调好各地区污水处理与运行的综合效率。
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吴道琼(1986-),女,汉族,湖北神农架人,工程师,硕士研究生,主要从事给排水规划及设计、环境卫生设施规划及设计等工作。
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2095-2066(2016)12-0145-02
2016-4-1