薛 利
(四川农业大学,四川 雅安 625000)
村镇的污水量并不多,但是影响较为深远。村镇污水的影响范围虽没有城市污水大,但是积少成多,覆盖范围广,对水资源使用和环境污染有着广泛的影响。目前,水资源短缺和水资源污染加剧的问题正威胁着世界各国的发展,这将严重影响21世纪人类社会的可持续发展,阻碍世界的发展和社会的进步。研究新的污水处理技术,有助于减少水污染,充分利用水资源。如今,人们在追求经济快速发展的同时忽略了环境的保护,使得环境受到了极大破坏。城镇化且缺少污水处理系统的村镇,每天都会产生大量污水,其不仅污染土壤、河流,还影响人们的生活用水质量,甚至会污染空气,影响村镇居民的生活质量。
村镇污水主要由生活污水组成,产量不多,因此污水收集、处理后再利用的成本较高,这使得很多投资者不愿意在污水处理方面投入太多精力。除此之外,村镇的中小型养殖场会产生较多的粪便污水,其携带有畜禽粪污,处理起来相对复杂。同时,许多经营管理者为节约成本,不会对畜舍排出的污水进行处理,而是直接排放。如果污水处理不当,就会严重污染环境,因而处理好村镇生活污水和可能存在的粪便污水极其有实际应用意义。
目前,我国小城镇的排水系统多采用汇流系统,并且设计的排水管道系统还不够完善,普及率比较低。小城镇的污水主要有以下特点:工业废水相对简单,污水量小;小城镇与大城市相比经济条件差,地理位置偏远,雨季降水量变化对城镇污水的影响较大,大部分污水来自生活污水[1]。对于村镇中的生活污水而言,污水只要收集起来,处理就相对容易。为了减少能量损耗,人们可以利用势能差来收集生活污水,将其汇集到一处进行统一处理,达到污水处理标准后,其可以排入江河中进行下一轮的水循环。
在村镇中,如果有中小型养殖场,污水总是夹杂畜禽粪污,而畜禽粪污水极难处理,会产生难闻的味道,同时污水净化过程也很复杂。而对于畜舍中的粪便污水,应当着重进行污水处理。粪便污水处理多采用沼气发酵工艺。畜舍粪便污水流入预处理池,进行杂质的沉淀和过滤,再将经预处理过的污水,排入好氧配料池,然后将其排入厌氧消化池(沼气池),经过沼气发酵后,将产生的沼气残留物和沼气分别利用。层次递进,道道工序将粪便污水处理到达到标准为止。
国内外污水综合处理设备的发展起步较晚,但其发展势头十分迅猛。20世纪70年代中期,在传统活性污泥法的两个阶段(Z-A法)和高负荷活性污泥法的基础上,人们开发出一种新工艺,即AB法(吸附生物降解法)。21世纪,世界经济不断发展,水污染形势却越来越严重。近年来,为满足污水处理的标准或提高污水处理能力,人们探究出各种新的一体化污水处理方法,主要工艺有SBR、A2O(厌氧-缺氧-好氧)、MSBR、CASS工艺、Unitank工艺、氧化沟、UCT工艺与改进的UCT工艺等。对于不同类型的污水,通常采用不同类型的污水处理办法。对于粪肥,多采用混合方案进行彻底和系统化的污水处理。
在乡镇污水处理中,一定要合理布置污水处理厂。传统布局的污水处理厂通常安排在村镇下游,使用管网拦截,依托重力向下流,收集污水,然后处理达标后排放到水中[2]。将乡镇污水视为资源,可以进行重复使用,但处理后的污水运送给每户,会增大成本。而使用小型多阶梯、循环使用的方法建设污水处理厂,可以促进污水的再利用。
污水循环利用是指将经过净化处理的污水排入江河,供居民再次使用,从而达到水资源重复利用的目的。国家要加强水资源管理,引导人们转变观念,积极重复利用水资源。例如,人们可以用淘米水、洗菜水冲厕所,减少污水产生量,提高水资源利用率。村镇建筑建设时应秉持自主净化污水和循环利用的理念,以减少污水对环境的危害,充分利用水资源。例如,建筑底部或顶部可以配置净水装置,将生活污水净化后二次利用。
要做好污水处理,首先要从污染源减少污水,不能忽视其对污水处理的影响。村镇的生活污水排放问题比较严重,很多家庭为了方便,随意排放生活污水。另外,村镇存在大量养殖场,许多养殖户为了减少成本,将粪便污水直接排入河渠中。因此,国家有关部门要切实做好监管工作,保证污水在排放前已做好处理,保证其污染物的含量降到阈值以下。人们要做好污水预处理工作,及时过滤沉淀物,并在处理过程中加入足够的杀菌药剂,防止病菌污染[3-5]。农村居民的生态意识淡薄,所以有关部门不仅要做好监督工作,还要倡导生态理念,让人们明白污水处理的重要性,为其提供有效的污水处理技术培训。
想要提升污水处理质量,就必须加强管理。有关部门应当加强污水处理环节的监督与管理,保障污水处理厂按照国家的规范和要求去完成污水处理工作。在建设污水处理工程之前,有关部门要对各项准备工作进行严格审查,审查工程的设计是否科学合理,确保建设材料的质量符合国家标准。在建造过程中,有关部门要严格监督建设单位的建设质量,发现问题时,要及时提出并督促整改,降低污水处理工程失效的可能性。
村镇污水直接排放,不仅会导致水资源短缺,还破坏生态环境。因而,提高水资源的再循环能力,遵循其运行规律,将净化后的水排入生态圈,确保水的反复使用。目前,国际上普遍采用的污水再利用方法有两种。一是将污水通过物理作用沉淀分离,再将污水中不可溶解的悬浮物质回收,二是利用微生物新陈代谢或者呼吸作用降解污水中的溶解性有机物,将其转化为无害、稳定的物质,然后进行固液分离。
处理村镇污水时,人们要优化污水厂的分布。人们可以根据风向,将污水处理厂布置在下风向,使得污水的气味不至于影响居民。
污水处理厂要定期对工作人员进行培训,提高其职业能力。只有具备高水平的污水管理能力,人们才能提升污水处理设备的综合使用效率。目前,我国很多污水处理设备都直接从国外引进。设备使用时会逐渐磨损、老化,使得污水处理能力降低,以致未达到排放标准。因此,设备管理人员必须重视装备维修和装备老化问题。在对管理人员进行培训时,一定要着重进行养护培训和维修处理。同时,要检查、考核维护人员的理论知识水平以及实际操作能力。此外,必须重视设备更新,及时引进先进设备,提高城市污水处理的质量与效率。
2.6.1 光催化技术
光催化技术的应用,使得污水处理效果大大提升,但是其对技术的要求比较高。农村运用该技术进行污水处理时,需要配备专业的技术人员加以指导。光催化技术的原理就是通过光催化剂的作用,有机污染物、无机污染物会产生还原反应,被分解成为C02和H20等对环境无污染或者污染小的物质,从而达到污水净化效果。这项技术可以应用多种药物来处理污水,如氧化锌、二氧化钛等。其中,二氧化钛处理污水效果最令人满意。其稳定性高,没有毒性,在紫外线照射下可以变成自由电子,对空气中的氧气进行活化,产生自由基和活性氧[6]。二者有着非常高的反活动,在出现污染物后,就会出现氧化还原反应,从而去除杂质。
2.6.2 声波能处理技术
在污水处理中,运用声波处理技术,污水处理效果可以大大提升,使得有机与无机污染物彻底分解。这项技术应用的原理为,在污水处理设备中有超声波发出后,将污水排入其中,超声波中的振动可以将污染物有效隔开,进而达到分解污染物的目的。其间,声波使得污染物降解速度很快,该技术应用范围特别广,可以与其他污水处理技术共同使用,污水处理效果十分可观。在以后的村镇污水处理中,该技术极具有广阔的发展前景。
2.6.3 SBR污水处理法
SBR污水处理法(间歇式活性污泥污水处理法)因为处理工艺比较繁杂,所以没有获得推广和运用。但是,近些年来,学者对污水处理的研究不断深入,机电设备自动化的迅猛发展使得污水处理系统的全面自动化控制成为可能,这就为该技术的进一步发展和运用创造了良好的条件。目前,该技术在多个发达国家获得了良好的推广和运用。这种污水处理技术具有高容积负荷、高浓度净水和良好清除效果等优势,特别是对于污染物浓度较高、产出量较小的工业污水,其处理效果较为理想。
随着可持续发展战略的不断推进,村镇污水处理工作越来越受关注与重视,并逐渐成为制约乡镇发展的一大关键因素。在处理村镇污水时,人们不仅要考虑乡镇污水质量的提高,还要考虑污染物的资源化利用。人们要关注资源消耗和能耗,认识到乡镇污水的危害性,合理选择污水处理方法。本文浅析了乡镇污水处理的现状及存在的问题,分析了各种乡镇污水处理技术。基于此,人们要制定切实可行、科学合理且与乡镇发展实际情况相符合的污水处理方案,并应用合适的污水处理方法,对污水实施有效处理,这对于推动乡镇的绿色、可持续发展具有非常重要的作用。