一、農(nóng)村污水排放與污染現(xiàn)狀分析
我國(guó)農(nóng)村生活污水排放量隨著人民生活水平的不斷提高而逐年增長(zhǎng),且污水的污染成分也日益復(fù)雜,未經(jīng)處理的生活污水的排放,不僅對(duì)飲用水水源地造成潛在威脅,同時(shí)也是江河湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因,并危害了周邊的土壤和人們身體健康。農(nóng)村生活污水主要 >
目前,我國(guó)污水處理行業(yè)仍處于快速的發(fā)展階段,污水處理能力尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張,而全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理率不高,對(duì)于農(nóng)村而言仍沒(méi)有具體污水處理廠。由于我國(guó)農(nóng)村數(shù)量多、規(guī)模小、集聚散、地形雜,導(dǎo)致了農(nóng)村生活污水具有面廣、分散, >
二、農(nóng)村污水治理技術(shù)分析
目前,國(guó)外針對(duì)農(nóng)村生活污水處理的常用技術(shù)有:澳大利亞“FILTER”污水處理系統(tǒng),美國(guó)的高效藻類(lèi)塘系統(tǒng)、法國(guó)的蚯蚓生態(tài)濾池以及日本的生物膜法。國(guó)內(nèi)外針對(duì)農(nóng)村生活污水常用的處理技術(shù)主要有:自然處理系統(tǒng)(人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等)和生物處理系統(tǒng)(活性污泥法、A2/O法、厭氧接觸法、厭氧濾池等)以及多工藝組合處理技術(shù)。
2.1 自然處理系統(tǒng)
2.1.1 人工濕地
人工濕地處理系統(tǒng)由于具有成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、環(huán)境友好型、無(wú)二次污染等特點(diǎn),已在我國(guó)很多農(nóng)村生活污水治理工程中得到應(yīng)用,并取得了很好的效果。
研究表明,農(nóng)村生活污水經(jīng)人工濕地處理系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),可回用于農(nóng)田灌溉、綠化道路澆灑、景觀水用水及雜用水等。投資和運(yùn)行的費(fèi)用低,建設(shè)投資費(fèi)用約為200-600元/m2,運(yùn)行的費(fèi)用遠(yuǎn)低于其他污水處理技術(shù)。人工濕地處理技術(shù)屬于生態(tài)型修復(fù)技術(shù),兼有景觀綠化功能,對(duì)農(nóng)村環(huán)境具有美化作用。此外,人工濕地處理技術(shù)的合理選擇,需要與不同農(nóng)村生活污水的特征、地理位置和實(shí)際情況等相結(jié)合,選用事宜的人工濕地類(lèi)型、填料、植物配置等,將人工濕地與景觀建設(shè)、綠化、水資源綜合利用等功能進(jìn)行深度結(jié)合開(kāi)發(fā),建立長(zhǎng)效穩(wěn)定的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)。
2.1.2 地下土壤滲濾
地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)充分利用地表下土壤中的動(dòng)物、植物根系、微生物等將污水進(jìn)行凈化,是一種小型的污水自然凈化系統(tǒng)。具有建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便等特點(diǎn),于20世紀(jì)90年代得到了迅速發(fā)展。
華文才等,對(duì)上海金山區(qū)的農(nóng)村生活污水,采用地下土壤滲濾技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:系統(tǒng)在60mm/d的水力負(fù)荷下,出水可以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),且系統(tǒng)對(duì)可生化有機(jī)物的去除非常理想,去除率可達(dá)到80%以上,對(duì)氮磷的去除率可以達(dá)到95%以上。
沈曉清等,研究不同地下土壤滲濾處理系統(tǒng)面積對(duì)污水處理水質(zhì)的影響,結(jié)果表明:出水水質(zhì)隨著土地處理面積的增大而變好,結(jié)合建設(shè)運(yùn)營(yíng)等方面因素,針對(duì)農(nóng)村生活污水的不同處理需求,推薦處理系統(tǒng)面積為90~300m2。
2.2 生物處理系統(tǒng)
農(nóng)村生活污水處理技術(shù)中,生物法相對(duì)于物理法和化學(xué)法,具有能耗成本低、處理效率高、出水水質(zhì)好,無(wú)二次污染等特點(diǎn),是目前發(fā)展的主要方向。
2.2.1 活性污泥法
活性污泥法誕生于20世紀(jì)初,利用生物酶和溶解氧的作用,來(lái)分解生活污水中的有機(jī)物,從而凈化水質(zhì)。其處運(yùn)行費(fèi)用低,對(duì)BOD的去除率可以達(dá)到95%以上,但建設(shè)成本高、占地面積大、污泥停留時(shí)間長(zhǎng)。
王智超等,對(duì)純氧曝氣活性污泥法處理農(nóng)村生活污水技術(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:純氧曝氣活性污泥法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),對(duì)鞍態(tài)氮、總磷的去除率可到達(dá)85%,且占地面積小,最佳的氣水比為1:5.8~1:5,最佳的水力停留時(shí)間為1.3~2h。萬(wàn)樹(shù)興等,為提高活性污泥活性,向反應(yīng)器中加入適量磁化后的鐵氧體粉末,對(duì)農(nóng)村生活污水中的氨氮去除效果進(jìn)行研究,結(jié)果表明:投加鐵氧體的反應(yīng)器只需要6d就可以穩(wěn)定運(yùn)行,普通活性污泥反應(yīng)器的啟動(dòng)至少8d;且投加鐵氧體后氨氮的去除率可達(dá)到87%以上,遠(yuǎn)高于普通活性污泥法。
2.2.2 A2/O法
A2/O法是20世紀(jì)70年代由美國(guó)專(zhuān)家研發(fā)的,是最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝,可用于二級(jí)或三級(jí)污水處理,以及中水回用,具有總水力停留時(shí)間短,出水水質(zhì)好,無(wú)污泥膨脹現(xiàn)象,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。很難再進(jìn)一步提高脫氮除磷效果。
王琪等,對(duì)倒置式A2/O。工藝處理生活污水進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:C/N是影響反硝化的關(guān)鍵因素,C/N大于8.0時(shí),脫氮效率可以達(dá)到80%以上,C/N小于6.0時(shí),脫氮效率顯著下降。方志華采用A2/O與人工濕地相組合工藝對(duì)農(nóng)村生活污水的處理進(jìn)行了研究。
結(jié)果表明:該工藝對(duì)水質(zhì)水量波動(dòng)的農(nóng)村生活污水的適應(yīng)性強(qiáng),處理效果高效穩(wěn)定,出水水質(zhì)優(yōu)于城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.3 生物膜法
生物膜法是膜生物反應(yīng)器,與活性污泥法在生物種群上差別較小,但在種類(lèi)和數(shù)量少要豐富的多,且生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強(qiáng),剩余的活性污泥量較少,可承受較高的有機(jī)負(fù)荷,無(wú)污泥膨脹現(xiàn)象,運(yùn)行管理方便,節(jié)約能耗等。
陳芳采用基于定向生物膜法的KDL一體化生活污水處理系統(tǒng),將智能控制技術(shù)和物化處理技術(shù)集成處理惠州水口鎮(zhèn)下源村生活污水。
結(jié)果表明:經(jīng)處理后出水水質(zhì)可以達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),可以直接用于農(nóng)業(yè)灌溉或回用,運(yùn)行費(fèi)用為0.2-0.4元/t。鐘友兵,對(duì)多級(jí)生物接觸氧化反應(yīng)器在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)、優(yōu)選填料添加菌種等方面,提高凝聚沉淀性能,降解有機(jī)物同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的脫氮除磷效果。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著環(huán)保要求的不斷提高,以及農(nóng)村生活污水在環(huán)境污染源比重的不斷增加,農(nóng)村生活污水大范圍推廣應(yīng)用資源化、無(wú)害化的處理技術(shù)已迫在眉睫。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,結(jié)合農(nóng)村生活污水的自然狀況,排放的實(shí)際情況,研究多元化、高效、低能耗、低成本、適應(yīng)性強(qiáng)的綜合治理技術(shù)已成為農(nóng)村生活污水處理的重點(diǎn)發(fā)展方向。( >
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