黄希
中国葛洲坝集团水务运营有限公司 湖北武汉 430000
在我国农村地区的生活污水量和水质在不同地区有所不同,农村生活污水处理必须适合当地情况。在地方政府流程中通常会考虑许多因素,例如地形,人口密度,社会和经济发展,最终选择适合区域条件的适当处理技术。确定管网的建设和运营成本,调查分析相关污水的分类,选择农村生活污水处理适用技术和工艺的影响因素,为农村生活污水处理技术和适用技术的选择提供参考。因此,要根据当地情况选择废水处理工艺。
我国农村生活污水的排放处于不规则状态,直接排放和随机排放现象非常普遍。特别是在经济落后的地区,几乎没有完整的排水管网。大多数生活废水未经任何处理就直接排放到附近的河流、湖泊和池塘中。由于农村地区缺乏排水沟的维护,使废水处理困难。生活污水具有以下特点:范围广、分散、防治难度大、管网收集系统故障、缺乏基本的污水处理设施。废水的主要成分是生活废水,各种污染物的浓度低,并且废水具有很强的可生化性[1]。
由于我国地区的生活环境与经济发展的不平衡,农村居民的文化风俗的不同,农村的生活习惯也有所不同。因此,根据当地条件,废水收集和处理方法可以采用多种废水收集模式。针对特定的农村条件,地形特征、传统、自然和社会条件等进行制订处理和收集方案。可将当前的农村生活污水的收集方法分为分散收集、集中收集和进入市政管网的模式。这三种类型的废水收集模型可以为农村生活污水收集提供参考。
2.1.1 分散收集模式
分散收集模式用于划分村庄,为附近的居民或具有类似地形特征的居民铺设收集管网,也可以与附近较大的城镇合并。每个区域中的废水均被收集和处理,并且不同区域可以以不同方式进行处理。这种收集方式的特点是设计灵活和处理方便。家庭收集模式适用于分散,小型定居和地形复杂且难以集中收集废水的村庄。
2.1.2 集中收集模式
集中收集模式是集中收集特定区域内,特定村庄的生活废水,并建设废水处理设施。该模型占用空间小,耐冲击且性能可靠,但是需要下水道收集管道的系统网络,并且在基础设施方面的投资相对较大。集中式污水收集模式适用于人口稠密的地区,良好的经济条件以及较大规模的合并村庄。
2.1.3 市政管网的模式
进入市政管网模式意味着该村庄产生的生活污水,通过排水管连接到市政污水管网,并由城市污水处理系统处理。该方法投资少,建设时间短,统一管理较为方便。市政管道网络的方式适用于靠近市政下水道管道网络的城镇,并且必须满足高处的要求。
农村生活污水处理方法相对落后,大多数农村地区采用城市废水处理模式。由于投资大,能耗运营成本高,管理难度大,这些技术难以在农村地区推广和应用。因此,城市污水处理模式不一定适合农村生活污水处理,农村污水处理方式应结合农村特点。为农村生活污水选择特定的处理方法时,应满足当前的标准处理和未来的回收需求[2]。污水处理模式应根据农村地区的实际特点,例如村庄的经济状况、排放要求地形地质和气候等,并相应地选择简单廉价和有效的多元化处理系统。不仅可以解决当前生活污水排放的问题,而且可以充分考虑污水的未来处理和回用。在选择污水处理技术的同时,还要考虑运营成本。农村生活污水处理厂的运营成本有限,并且缺乏稳定的融资来源。因此,将废水处理成本降至最低,并选择绿色或厌氧处理技术。并且还应选择过程简单,日常维护和管理较容易的方法。农村技术人员的技术和管理水平较低,应注意选择适合日常维护,简单方便,运行稳定的废水处理技术。
考虑到农村地区的现状,生活废水存在很大的问题。主要是由于农村地区的基础设施不足,污水处理厂存在重大问题。因此仍然需要完善农村环境保护的制度和机制。目前,没有相对完整的系统来全面改善农村环境,许多设施都无法建造。在当前促进农村生活污水处理的过程中,主要是基于政策约束,而没有充分实现污水处理的效用。农村环境治理的市场机制既没有建立也没有完善,社会企业的参与也不足。某些地区农村环境保护设施建设完成后,存在许多影响农村生活污水处理发展的问题。农村环境保护的检查能力仍然很弱,许多山区农村地区的环境清洁能力仍然相对较差,尚未建立专业的环境保护机构或人员,相关部门也缺乏相关的环保设备和技术,因此很难清洁农村地区的废水处理。有些地区农村污水处理厂及其后续运行管理的主要问题是,污水处理过程中的污水处理技术已不能满足农村地区的污水处理要求,并且给后续的操作和维护带来了困难。相对不合理的科学技术设计导致农村污水处理能力相对较低,且处理效果较差。目前,国家高度重视新农村建设的目标,但是从操作和下游管理的角度看,农村废水的排放和控制工作标准是不一致的,这主要发生在农村地区各种生活废水的随机排放中,导致对生态环境的严重污染,并且缺乏相关人员和部门来监视这种情况[3]。
湿地废水处理是将废水排放到生命力强的种植环境上,成为包含植物、微生物和水系统的完整自然生态系统。人工湿地可以利用这种先进的生态处理系统,不仅可以通过物理,化学和生物作用,从废水中去除COD、氮磷、金属盐和其他污染物,还可以改善当地的环境。
膜生物反应器是膜分离和生物处理技术的结合。膜本身的保留功能可以在生物反应器中产生大量微生物,确保微生物污泥的寿命,并使微生物的分解效果最大化。同时,污水通过膜与污泥和水分离,使污泥和水的分离效果更好,污水质量更高。膜生物反应器将生物处理技术与膜分离紧密结合,充分利用了两者的互补作用,提高了废水处理效率[4]。
厌氧发酵技术意味着在厌氧条件下,微生物会分解下水道中的有机物,以去除下水道中的有机物。厌氧发酵技术适用于有机物浓度很高的废水,例如人畜粪便中的废水。目前,厌氧发酵技术被广泛用于化粪池和沼气池等农村设施。其中,厌氧发酵技术在沼气池中的应用不仅可以有效地分解废水中的有机物,而且系统产生的沼气也可以用于发电。经过污水处理后,污水和污泥也可以用作农作物的肥料,并可以用于农田。厌氧发酵技术已经成为当今农村生活污水处理的最常用方法,因为它对高浓度废水处理,较低的管理成本和维护,以及可循环能源的使用具有良好的效果。
当生活废水排放到综合废水处理设备中时,首先通过管网,从下水道中清除一些大的漂浮物,然后废水进入厌氧池。在厌氧条件下,微生物通过发酵降解废水中的大部分有机物,并增强了有机物的生物降解能力。清除磷的细菌可以分解体内的多磷酸盐,在分解过程中可以获得一些能量。经过厌氧处理后,废水进入太阳需氧池,需氧池中存在大量需氧菌,可进一步降解废水中的有机物。而且,大量细菌在需氧池中生长,可以将氨氮转化为硝酸盐氮的形式[5]。同时,在有氧条件下,清除磷的细菌可以产生能量,将磷从污水中转移到污泥中,最后通过污泥排放将其去除。来自好氧池的废水返回到缺氧池,缺氧池中的反硝化细菌通过反硝化将废水中的硝酸盐转化为氮,最后从水中去除。该综合废水处理设备具有高效的除磷反硝化效果。
综上所述,由于农村生活污水的排放不符合相关标准,因此要结合农村的自然和地理条件,选择适合该地区经济有效的污水处理技术。同时提高农村居民对节水和生活污水的认识,增加资金投入,加强农村生活污水的净化效果,以不断改善农村生态环境。