陈家波
(福建省莆田市城厢环境监察大队,福建 莆田 351100)
随着国家对污水处理的日益重视,污水处理技术得到了广泛地应用,为了能有效解决农村地区的水污染情况,应在了解当地水污染状况后,结合污水排放特点,采取相应措施处理农村生活污水,从而减缓农村地区的水污染。
农村居民生活污水的主要成分是,人们的粪尿、食物洗涤、洗浴和其他厨用处理废水等。相较于城镇居民生活污水,农村居民生活污水处理具有水源分散、污染物排放浓度相对较高、水量差异大等特点。农村生活垃圾污水工程的水质特点主要是水中含氮悬浮物、氨氮和总氧化磷等各种污染物且化学浓度低,有较好的综合生物化学降解性,水中含铅和重金属等各种有毒物和有害物质少,适于同时采用综合生物法和综合土地利用法混合处理。如果水中含有害病原菌较多,需及时进行化学灭菌消毒处理[1]。
大部分农村没有生活排水处理渠道和生活污水处理系统,生活污水任意排放。未经加工处理的农村生活饮用污水肆意对外排放,导致整个农村的自然生态环境遭受严重的污染,严重影响了广大群众的身体健康,农村的整体经济发展也因此受到威胁。污水肆意排放污染了湖泊和池塘,若不及时控制将给各类传染病传播有可乘之机,尤其是生活水源受到严重污染的城镇村民,人畜共患病的频繁发生与快速流行也将随之而来。所以,加强全国农村居民生活社区污水综合处理工程的建设刻不容缓。
在中国新型农村居民污水综合处理中,能够充分体现生态环境效益与经济社会效益完美结合的方式是厌生臭氧池和沼气池。农村地区有大量可以成为农业沼气综合利用的主要原材料:包括农作物中的秸秆和其他人畜动物粪便。该新型沼气池生产工艺简单,成本低,运行维护成本低,适合大型农户企业采用。此外,结合一个小型厨房和一间厕所,改善了水循环的环境。保证适当的污水流动停留时间,将厌生臭氧生物处理区域池水的动力停留流程合理地优化,对厌氧填料、滤料的合理选择,必须保证污水在厌氧处理区域内能够有足量厌氧空气可以进入[2]。
此外,可以利用动力厌氧处理池进行污水处理,利用污水厌氧菌,将处理污水填料中的大量小分子及其有机物进行分解,转化为其他小分子或其他可溶性无机物质,使其易被污水后续处理工艺缺水段中的微生物进一步氧化降解。利用同时附着于污水填料上的厌水缺氧或其他兼并缺氧处理微生物,帮助去除污水处理过程中的部分污染物、病原菌和部分氧化氮、磷;处理污水流体自下游流向上游需要通过一个生物滤料过滤段,通过生物滤料的清理截留和生物过滤剂的作用,就可使处理污水过程中的各种污染物得到进一步地清理去除,从而基本达到了清理净化居民生活环境污水的主要目的[3]。由于该技术具有厌氧处理出水效果稳定、无直接资源运行维护费用和基本维护无需雇用专职人员进行管理等三大优点,得到了广泛的应用。
膜-活性生物反应器简称MBR,在生物活性污泥处理法或传统生物膜法技术基础上增设生物膜截留过滤技术组件,可大大提高污泥处理工艺设施对活性污染物的连续截留过滤效果,提高生物反应器内活性污泥的含量。该技术产品具有污泥处理效果好,污泥水质产量低等优点,但其前期工程建设成本相对较高,对污泥操作技术人员专业技术水平要求高。MBR膜分离技术具有双重过滤作用,在有效过滤活性污水中有害污染物成分的同时,也将水中有害微生物大量截留过滤下来,较长的活性污泥大大强化了它的硝化去除能力,污染物质的去除率高,出水口的水质也比较好。可通过增加污水混凝剂及沉淀处理工艺对生化污水处理进行混凝预处理,所需要投加的污水絮凝剂及其产生的双层静电联结层及污水吸附层与架桥联合作用,可高效、彻底地去除水中固体悬浮的小颗粒有害物质,从而有效地保证工厂对后续污水进行深度处理。沉淀池位于出水口的溢流口和进入水的深度大于接触水的氧化池,池内上层挂水装设多种组合污水填料,底部位置设有一个微孔污水曝气器,经多次氧化反应后,进一步充分降解水中所含n、p类等污染物,出水直接进入自然生态塘,经过污水净化后可降低水中污染物的排放浓度,保障鱼池水质稳定直到达标[4]。
人造湿地植物生态系统是指将含有阔叶树和芦苇等生长在湿地中的水生植物直接进行人工种植,由于这类新型湿地常绿植物的生长成活率相对较高,不仅能够对污水进行有效处理,而且还具有美化环境的良好效果。人工淡水湿地形态可以再细分为纵向垂直水平流人工湿地、表面水平流人工湿地等形态类型。通过这种人工利用湿地对目前农村日常生活中的污水进行综合处理,具有资金投入少、水质稳定以及耐水和冲击性强的优点,但是,其中也存在排水占地面积大的缺点。在我国农村人工污水湿地治理中目前应用较多的技术是农村潜流人工湿地污水处理输送系统,将农村污水均匀地纵向分配输送到农村人工污水湿地的各个进水口,污水填料中的大面积颗粒物被污水填料直接回收吸附形成拦截,有机物中的污染物则被有机微生物直接氧化形成分解。湿地中适合种植的水生植物对土壤污染物的有效去除也可以有很大辅助作用,其发达的植物根系不仅使其可以直接有效吸收水的氮、磷等多种营养物质,也可以为支持湿地土壤中的各种微生物生长提供了增强生存力的载体。稳定塘处理技术,以前被广泛称为污水氧化塘或污水生物塘,是一种利用天然资源净化污水并及时处理土壤污水的水塘总称。净化处理过程与天然污水土地净化处理过程相似,通常将污水土地处理建成污水池塘,并同时设置排水堤坝和土地防渗层,污水处理净化时间相对较长,占地面积较大,自然环境条件对污水处理净化效果影响较大。
生物接触氧化法,由一种浸没在基层污水填料中的氧化填料和污水曝气处理系统组合构成的一种污水处理技术方法。在生物氧化池内外层设置池外填料,部分池内微生物以多种生物细胞膜(其中包括菌胶团、丝状链球菌和寄生真菌等多种微生物)的自然形式广泛生长在池内填料的外层表面,池底曝出空气对池内污水进行充分供氧,污水在池内曝气是完全保持均匀流动的自然状态,保证池内污水曝气能跟池内填料完全地接触,使池内污水环境获得有效净化[5]。生物体内膜上的生长层达到一定厚度后,微生物由于厌氧而无法进行厌氧曝气代谢,在厌氧曝气剂的冲刷下造成这些生物体内膜迅速脱落,促进这些生物体内膜的正常生长,由此可以维持系统运行中的净化。因污泥填料的比重和表面积大,吸附的活性生物污水菌群数量多,污泥处理负荷高,因此,生物污水接触池及氧化池对其具有较强的环境适应能力,抗冲击腐蚀能力强。该分析工艺不仅广泛使用于一般农村工业污水处理,也广泛地应用于大型城市污水收集处理厂、工业废水收集处理。在应用这种污水处理清洁技术时,能够直接实现处理目标,省略了曝晒大气层和充填臭氧的处理工序,不会出现大量的尘土泥沙污水,符合我国农村地区污水处理清洁工作的相关技术标准要求,适合企业推广与示范应用。这种新型生物废水处理工艺技术不仅能够充分发挥水中氧气的净化作用,而且具有较高的污水处理利用效率。但是,污水生物处理技术的推广应用往往需要较长时间和较高的成本,因此适合在经济发展条件较好的农村地区推广应用推广应用。
我国农村经济发展程度、环保目标和土地资源条件各不相同。新建污水处理设施要结合景观设计,提升村容村貌,响应新农村建设的目标,即"环境优美、村容整洁"。农村地区的生活污水经过处理后,可以用来灌溉农田、养殖鱼类,达到无害化和资源化的目标,这也是我国农村生活污水治理未来的发展方向。当前,污水处理应用技术已日渐成熟,农村地区的污水综合治理不仅要求重视技术,同时要明确制度及责任。要求根据各项管理制度的规定实施各项管理工作,保证每一个管理环节都应该有相应的管理人员负责,避免出现管理问题或者互相推诿情况的发生。此外,管理人员在上岗之前,应充分学习并熟悉相关标准和工作内容,严格遵守污水处理技术管理制度,从而切实做好污水处理工作。
农村污染处理必须与新农村建设要求相结合,综合考虑农村污染的控制、村容整治和污水资源的利用,提高居民生活质量。同时,农村的污水治理也是一项长期的基础工程。我国农村数量很大,分布广,相关部门必须引起足够的重视,加大投入力度,提高污水处理效率,并加强对相关维护管理技术人员的培训。在实际的污水处理过程中,需要根据污水的特点以及农村地区的实际情况选择针对性的处理方法,以便获得良好的处理效果。