虞俊歡
(杭州麗順環(huán)境科技有限公司 浙江杭州 310015)
農(nóng)村生活污水治理工藝研究
虞俊歡
(杭州麗順環(huán)境科技有限公司 浙江杭州 310015)
隨著社會的快速發(fā)展,水資源短缺的日趨嚴(yán)峻,本文著眼于農(nóng)村水環(huán)境綜合治理工作和美好鄉(xiāng)村建設(shè)的客觀需要,根據(jù)農(nóng)村生活污水排放及處理的現(xiàn)實(shí)要,通過分析四種不同污水處理的工藝特點(diǎn),為農(nóng)村生活污水處理選擇合適的工藝提供決策參考。
農(nóng)村;生活污水;處理工藝
“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔和管理民主”是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的基本要義,也是構(gòu)建社會主義和諧社會的應(yīng)有之義。隨著我國社會主義新農(nóng)村建設(shè)的加快,農(nóng)村的村容村貌發(fā)生了翻天覆地的變化,農(nóng)村的環(huán)境面貌也煥然一新。但由于農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜多樣,農(nóng)村的人口眾多,居住較為分散,生產(chǎn)生活習(xí)慣較為傳統(tǒng),這些都給農(nóng)村環(huán)境保護(hù)帶來了較大壓力,農(nóng)村環(huán)境形勢依然不容樂觀。其中,農(nóng)村生活污水防治則是其中最為緊迫的問題,也直接影響著數(shù)億農(nóng)民的身體健康和生活質(zhì)量。
由于農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為滯后,據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村生活污水的集中處理率只有17%左右,工業(yè)廢水集中處理率僅為11%左右。此外,隨著農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛,日產(chǎn)生廢水多大15000多噸,日產(chǎn)生糞便近8000t。近年來,隨著農(nóng)村生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的大量使用,單位化肥使用量(折純)大于280kg/hm2,農(nóng)藥使用強(qiáng)度大于3kg/hm2,農(nóng)藥、化肥的不合理使用也給農(nóng)村水環(huán)境帶來較大污染。
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示,2013年我國農(nóng)民人均純收入為8896元,城市化率為53.73%,農(nóng)村生活污水處理是一項(xiàng)民生工程和農(nóng)村長遠(yuǎn)規(guī)劃建設(shè)的重要內(nèi)容,因此,在防治農(nóng)村生活污水方面應(yīng)該充分結(jié)合我國農(nóng)村發(fā)展的現(xiàn)實(shí)考慮,應(yīng)遵循一定的原則:一是既要著眼當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)需要,也要考慮未來再生利用的需要。根據(jù)農(nóng)村的地形地貌特點(diǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際情況,以及治理所能承受的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等,因地制宜地做好農(nóng)村生活污水的收集和治理。此外,還要結(jié)合農(nóng)村生產(chǎn)生活的特點(diǎn),一方面做好生活污水的達(dá)標(biāo)排放,另一方面也需要做好淡水資源的節(jié)約和保護(hù)。其次是在污水技術(shù)的選擇也要與農(nóng)村實(shí)際結(jié)合起來,既要講求經(jīng)濟(jì)性更要追求實(shí)用性。近年來,雖然我國農(nóng)民的純收入有了大幅度的提升,但農(nóng)民的污水專業(yè)處理的技能并沒有較大提升,因此,在工藝選擇方面盡量考慮簡便性和可操作性,一些工藝先進(jìn)但技術(shù)復(fù)雜的不宜推薦。最后是要注重后期的維護(hù)和管理,農(nóng)村真正對污水處理會管理又懂技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人員是相當(dāng)匱乏,因此,應(yīng)考慮一些污水處理技術(shù)相對成熟、運(yùn)行也較為穩(wěn)定的技術(shù)工藝。根據(jù)目前我國廣大農(nóng)村地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、污水處理與水環(huán)境保護(hù)要求,農(nóng)村污水處理還可以通過改廁、人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲濾等幾種適合農(nóng)村實(shí)際的污水處理工藝技術(shù)[1]。
3.1 穩(wěn)定塘系統(tǒng)
穩(wěn)定塘舊稱氧化塘或生物塘,穩(wěn)定塘系統(tǒng)是由若干自然或人工挖掘的池塘通過菌藻互生作用或菌藻、水生生物的綜合作用而實(shí)現(xiàn)污水凈化的目的[2]。穩(wěn)定塘工藝通常是把農(nóng)村的土地進(jìn)行一定的修整為池塘的方式,然后在池塘的周圍設(shè)置成圍堤,并做好防滲漏,然后將污水引入到池塘中,通過池塘中的微生物來達(dá)到除污的效果。穩(wěn)定塘工藝的投資不大,主要是前期開挖池塘的投入較多,維護(hù)起來也較為簡便,對于農(nóng)村生活污水具有很好的去除效果。不過,這種工藝最大的不足之處就是污水處理的能力受到池塘大小的約束,如果要設(shè)計(jì)成一定處理能力,必須要占用較大用地面積,而且凈化效果還要受到氣溫等自然因素的影響。
3.2 人工濕地技術(shù)
人工濕地是近年來發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù),通過獨(dú)特的土壤-植物-微生物系統(tǒng),綜合處理污水,對氮、磷等有機(jī)質(zhì)去除能力強(qiáng),處理效果好[3]。據(jù)悉,通過人工濕地來處理污水,COD去除率可達(dá)80%以上,TN去除率可達(dá)60%,TP去除率可達(dá)90%,出口水質(zhì)BOD小于10mg/L,SS小于20mg/L[4]。人工濕地的方式處理生活污水的原理也較為簡單,就是通過人工方式,把生活污水引入到水生植物的土地上,并根據(jù)污水處理的進(jìn)展情況,人為控制污水在濕地中的停留時(shí)間,直至污水中的物質(zhì)被微生物分解最終實(shí)現(xiàn)凈化的效果(見下圖)。人工濕地技術(shù)建設(shè)費(fèi)用主要是來自前期的碎石、砂礫等投入,因此投資費(fèi)用不很高,后期維護(hù)和管理也十分的方便。但人工濕地的不足之處,是容易受到氣候的影響比較明顯,尤其是在寒冷季節(jié),當(dāng)污水結(jié)冰后,濕地中的微生物分解能力就會大為降低。
3.3 土壤處理系統(tǒng)
土壤處理系統(tǒng)是將人工濕地技術(shù)與自然凈化技術(shù)充分結(jié)合起來的一種污水處理工藝,污水的規(guī)模一般較小。這種處理工藝的原理主要是利用農(nóng)村周圍農(nóng)田、林地、葦?shù)氐韧寥馈参锵到y(tǒng)的生物、化學(xué)和物理等固定與降解功能,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)村生活污水的凈化和處理。土壤處理系統(tǒng)對于農(nóng)村生活污水中的氨氮、總磷等具有很好的去除效果,后期維護(hù)也非常簡單。但這種工藝容易對當(dāng)?shù)氐叵滤偷乇硭串a(chǎn)生污染。
總之,農(nóng)村生活污水的處理工藝選擇既要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,又要考慮農(nóng)村居民專業(yè)水平不高的現(xiàn)狀。對于一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好,污水處理規(guī)模較大而用地匱乏的地區(qū),則應(yīng)遵循先處理后回用工藝;對于一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好,污水處理規(guī)模較小而用地匱乏的地區(qū),其生活污水處理工藝可以考慮優(yōu)先采用微動(dòng)力充氧好氧生物處理+土壤滲濾工藝;對于那些處理規(guī)模小且又有許多閑置土地的地區(qū),可考慮優(yōu)先采用生態(tài)處理工藝。
[1]齊兵強(qiáng),王占生.曝氣生物濾池在污水處理中的應(yīng)用[J].給水排水,2000,26(10):4-6.
[2]劉華波,楊海真.穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào).2003(1):19-22.
[3]王德永,張麗娟,陳明.農(nóng)村生活污水處理模式的研究[J].中國西部科技,2010,9(28):37-39.
[4]尹士君,李亞峰.水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
虞俊歡(1978—),男,漢族,浙江杭州人,本科,助理工程師,主要從事廢水處理研究。