农村生活污水治理工艺分析和参考
我们国家一直在推进农村人居环境整治和改善工作,但目前仍有大量未经处理的农村生活污水直排进入农村水环境,对水资源、人居环境和安全等产生严重影响,所以,农村水环境保护和治理将是未来新农村建设、发展和改善的关键措施。下面简单介绍集中适合农污治理的几种工艺和技术,探讨农村生活污水处理特点,对改善农村水环境具有重要意义。
1、农村生活污水的排放现状
随着生活水平的提高,农村地区对于水资源消耗量逐渐增加,生活污水排放总量也居高不下,导致对农村地区地表水体及地下水资源造成较严重的污染;其次,地方政府部门缺乏对污水的管控治理,也没有相应的专项资金投入,所以农村地区并没有专门规划建设的污水处理系统和污水收纳管网;除此之外,农村生活污水的随意排放,下渗到饮用水源还会严重危害农村居民的饮水安全,所以农村生活污水迫切需要得到治理。然而,由于农村环境的复杂性,加上排污管网无法有效规划,所以农污的治理并不能按照城市生活污水治理的方式方法进行。
2、选择合适的工艺和技术很重要
农村大部分地区由于农户分散不均、高低错落等原因,分散污染源难以实现统一收集、统一处理,所以治理方式只能按照就地治理为主。目前分散式农污(农村污水)处理主要工艺技术包括:氧化塘/沟、高效水生植物/藻类人工湿地、厌氧发酵池、厌氧好氧氧化、分散式多级AO、一体化农污处理设备(MBR/A²O)等。
2.1 氧化塘/氧化沟/人工湿地等
氧化塘等工艺遵循环境生态学的基本规律,强化生物多样性,以建设水体微环境为中心,具有多元化水生生态微环境与强大的生物食物链。技术主要通过具有一定坡度和规模的洼地为基础条件,在其中种植一些具有较长生命力和成活率的观赏植物(或藻类),通过利用植物自身的富集和吸收转化作用,形成完整的生态系统,对生活污水进行净化处理。另外,洼地床体和床基础需要进行一定的填料处理,增加曝气等措施,这样生活污水经过洼地的处理,经过混合料之间的缝隙实现过滤、沉淀、氧化的过程。在进行建造的过程中需要注意地下基层的防渗施工。缺点是建设成本高,需要有合适的地块作为项目建设用地,后期维护不易。
2.2 厌氧发酵池/厌氧好氧氧化
厌氧发酵池技术其实很早之前在农村地区有过推广,沼气池本身也是厌氧发酵池的一种。它能做到资源的有效利用,沼气可作为燃料资源,发酵后的酵液也可以作为农肥使用。工艺的原理是通过建立厌氧环境,在厌氧生物与好氧生物的共同作用效果下,进行有机物的降解和消化,再通过好氧曝气氧化后,完成污水的处理过程。优势在于投资较低,便于管理和使用,维护成本低,建设便捷,而且目前已有工业成品可替代施工建设。缺点是单一的工艺处理,排放水质不能稳定达到排放要求。
2.3 多级AO工艺
农污由于分散、水质水量变化较大,受季节性影响等,为了便于就地治理,所以,出现了集化粪、厌氧、缺氧、好氧、沉淀等工艺于一体的槽罐式多级AO反应设备,目前在很多农村地区已经投入使用。它的工艺原理是通过多级厌氧发酵后,在活性污泥法与生物膜法结合的反应池完成水质净化的过程,澄清后达标排放。优势在于安装便捷,投资成本低,可灵活安装(分户或多户)使用,运行成本较低。缺点是设备使用寿命相对不长,且活性污泥稳定性较差。
2.4 一体化农污处理设备(MBR/A²O)
相对集中的村落可以选择农污集中收集处理,一体化设备应用于农污处理有其特有的优势,比如占地节省,安装简便,设备运行稳定,水质较好等,它的工艺主要是以活性污泥法为基础来进行改良,调整设备内部池体配比达到更好的处理效果。比如A²O工艺、多级AO工艺、MBR膜工艺等都可以在设备内实现。
3、农污治理工艺分析
从投资、能耗、占地、运行稳定性、污染物去除效果等方面进行分析对比。
投资:氧化沟/塘/人工湿地>一体化污水处理设备>厌氧发酵池/厌氧好氧氧化工艺>分散式多级AO设备;
能耗:主要是曝气设施,从规模来说,能耗比较高的是一体化污水处理设备,比较小的是分散式多级AO设备;
占地:氧化沟/塘/人工湿地>厌氧发酵池/厌氧好氧氧化工艺>一体化污水处理设备>分散式多级AO设备;
运行稳定性:氧化沟/塘/人工湿地>一体化污水处理设备>分散式多级AO设备>厌氧发酵池/厌氧好氧氧化工艺;
污染物去除效果:一体化污水处理设备>分散式多级AO设备>氧化沟/塘/人工湿地>厌氧发酵池/厌氧好氧氧化工艺。
综上所述,农村生活污水的治理意义重大,有明显的环境效益和经济效益,要降低农村水环境污染风险,就必须不断改善治理工艺和技术选择。在不同工艺、设备选择时,不单单只是看投资成本和效果,更重要的是应该根据不同环境、不同情况选择不同的工艺配置或设备,也可以尝试多种组合方式来处理,目标是以更合适的技术方案、设备来满足现场要求,是农村水环境得到有效保护和资源的回收利用。
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