日本分散型污水處理技術(shù)的啟示及應(yīng)用

趙利

摘要 介紹了源于日本的凈化槽技術(shù)原理及特點(diǎn)。針對我國農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀，結(jié)合江蘇省興化市中日合作分散型污水處理項(xiàng)目，分析了凈化槽技術(shù)應(yīng)用于我國農(nóng)村污水處理的可行性，以為農(nóng)村分散型污水處理設(shè)施提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 凈化槽；分散型污水處理；農(nóng)村；應(yīng)用

中圖分類號 U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）05-0219-02

Abstract The principles and characteristics of Japanese johkasou technology were introduced.In terms of water pollution situation of China's rural areas and combined with the decentralized rural sewage treatment project of sino-Japanese cooperation of Xinghua City in Jiangsu Province，the feasibility of Japanese johkasou technology in our rural sewage treatment were analyzed to provide technical reference for the future promotion of rural decentralized sewage treatment facilities.

Key words johkasou；decentralized sewage treatment；rural area；application

當(dāng)前我國自然村及行政村的數(shù)量分別超過250萬、60萬個(gè)，農(nóng)村居民數(shù)量約8億，經(jīng)過調(diào)查，目前農(nóng)村人口中飲水存在安全問題的數(shù)量在3.23億人左右，受到水源污染的村民數(shù)量達(dá)到0.9億人以上[1]。根據(jù)對相關(guān)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每年農(nóng)村排出的生活污水總量在80億～90億t，大部分的村莊沒有對污水進(jìn)行處理的設(shè)備，導(dǎo)致了水體的污染，同時(shí)也嚴(yán)重?fù)p害了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境[2]。因此，探討適合我國農(nóng)村污水處理的技術(shù)，用以治理和改善農(nóng)村生活環(huán)境、水環(huán)境具有非常重要的意義。

1 農(nóng)村污水排放及處理現(xiàn)狀

1.1 污水來源

一是生活污水，包括廚房用水、洗浴用水和廁所用水等。二是畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水，包括養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場以及水產(chǎn)養(yǎng)殖塘等。三是農(nóng)田污水，包括農(nóng)藥、化肥流失水。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，大部分農(nóng)民缺乏環(huán)保意識，農(nóng)藥、化肥包裝物隨處丟棄，盛藥器具沖洗廢水隨意傾倒，使得降雨期間存在嚴(yán)重的污染風(fēng)險(xiǎn)。四是小型工礦企業(yè)排放污水。

1.2 排放現(xiàn)狀

在我國城鎮(zhèn)發(fā)展過程中，指定范圍內(nèi)的污水經(jīng)統(tǒng)一收集后，由污水管網(wǎng)輸送至污水處理廠集中處理。然而，農(nóng)村等較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，要將污水收集至污水處理廠，需要花費(fèi)高昂的管道建設(shè)費(fèi)用。雖然目前已有部分農(nóng)村地區(qū)建成小型污水處理設(shè)施，但因沒有健全的管理維護(hù)制度，造成設(shè)施不能正常運(yùn)行，難以達(dá)到設(shè)計(jì)的處理目標(biāo)。且隨著農(nóng)村生活水平顯著提高，污水的排放量也在逐年增加。大量農(nóng)村居民的生活污水和養(yǎng)殖廢水直接就近處理，嚴(yán)重地造成了水源的污染。根據(jù)全國第一次污染源普查公報(bào)，農(nóng)業(yè)源中主要水污染物排放量化學(xué)需氧量達(dá)到1 324.09萬t，總氮270.46萬t，總磷28.47萬t[3]。

1.3 排放標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前我國有關(guān)農(nóng)村生活污水排放并沒有專門的標(biāo)準(zhǔn)?！掇r(nóng)村生活污水適用技術(shù)指南（2008 年試行版）》[4]由江蘇省建設(shè)廳編制、印發(fā)，其中指出農(nóng)村生活污水經(jīng)過處理后要達(dá)到《GB18918—2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的水質(zhì)，其中直接排入《GB 3838—2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類功能水域和湖、庫等封閉半封閉水體的，出水水質(zhì)宜符合GB18918—2002確定的一級B（或一級A）標(biāo)準(zhǔn)。

2 日本農(nóng)村污水處理技術(shù)

凈化槽技術(shù)于日本國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在農(nóng)村污水分散處理方面取得了顯著的成果。從日本各廠家產(chǎn)品來看，采用的工藝主要包括厭氧過濾、接觸氧化、活性污泥、膜處理和消毒等，也有一些工藝在生化反應(yīng)單元內(nèi)添入EM菌液，處理的效果較好[5]。凈化槽原本是一種小型分散式生活污水處理裝置。當(dāng)污水進(jìn)入凈化槽后，沉淀分離槽進(jìn)行預(yù)處理，去除比重較大的顆粒及懸浮物，提高污水的可生化性。厭氧室中填料上附著有不同的厭氧生物膜，污水通過微生物的作用去除部分污染物。再通過集曝氣，高濾速，截留懸浮物和定期反沖洗為一體的曝氣槽時(shí)，水中的溶解氧升高，好氧微生物可氧化分解剩余的可溶性有機(jī)物。沉淀槽溢水堰設(shè)置了消毒裝置，污水通過沉淀池沉淀以及消毒后外排。當(dāng)前，日本凈化槽技術(shù)已經(jīng)獲得了較好的發(fā)展，較為成熟，經(jīng)過凈化槽處理后的出水達(dá)到了國家一級標(biāo)準(zhǔn)。作為一種極具代表性，且成本低、易操作的分散式污水處理工藝，凈化槽技術(shù)可以在我國農(nóng)村污水處理工作中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3 江蘇省興化市應(yīng)用實(shí)例

3.1 項(xiàng)目背景

2007年4月中日兩國簽署《中華人民共和國政府和日本國政府關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)合作的聯(lián)合聲明》，日本將積極支持中國的水污染物總量減排工作。為此，中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部和日本國環(huán)境省于2008年5月6日在東京簽署《關(guān)于合作實(shí)施小城鎮(zhèn)分散型污水處理示范項(xiàng)目的備忘錄》，在興化市戴南鎮(zhèn)選擇了具當(dāng)?shù)卮硇缘脑圏c(diǎn)地區(qū)（趙家村和董北村）實(shí)施小城鎮(zhèn)分散型污水處理示范項(xiàng)目建設(shè)。該項(xiàng)目竣工的時(shí)間在2009 年6月。經(jīng)過建設(shè)后，2個(gè)村的生活污水經(jīng)經(jīng)過處理后，均達(dá)到中國《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中的一級B類標(biāo)準(zhǔn)，順利通過驗(yàn)收。

3.2 工藝流程

污水處理的工藝流程見圖1。由圖1可知，生活污水先被排入到格柵/集水槽中，將顆粒較大的雜物去除后，污水再進(jìn)入到沉淀隔油槽中，經(jīng)過重力的沉淀隔油處理后，污水進(jìn)入缺氧槽，在氧氣量缺乏的情況下分別廢水中有機(jī)物分解，并經(jīng)過缺氧脫氮除磷處理[6]，然后進(jìn)入到接觸曝氣槽中，經(jīng)過一系列的生物氧化作用，將水中大多數(shù)有機(jī)物去除[7]；出水再進(jìn)入沉淀槽，經(jīng)過沉淀分離后，進(jìn)入消毒槽/清水槽中，然后加入氯片等消毒劑對污水進(jìn)行消毒處理，然后排放出去即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。沉淀槽污泥回流至沉淀隔油槽，沉淀隔油槽有兼作污泥消化槽的作用[8]。

3.3 項(xiàng)目特點(diǎn)

興化市戴南鎮(zhèn)所建的這2個(gè)示范項(xiàng)目，經(jīng)過與其他處理方式的比較，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：建設(shè)的這兩個(gè)示范項(xiàng)目與其他污水處理方式相比，此次具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是地埋式，主體工程主要在地下，不會對土地造成占用，地表可以用一些綠化植物進(jìn)行覆蓋，不僅沒有任何噪音污染，還不會對空氣造成污染。土壤中的溫度較空氣中變化下，在溫度較低的冬季，處理的效果沒有明顯的影響。二是處理設(shè)施進(jìn)水、出水均為儀器自動控制，操作上不需要工作人員，維護(hù)和管理起來更為容易。三是處理池上防滲材料主要為PE膜，以前常用的是混凝土，此在國內(nèi)屬于首次。四是運(yùn)行時(shí)的設(shè)備防護(hù)措施非常到位，具有較好的穩(wěn)定性，可使壽命大大延長，有利于延長工程使用壽命[9]。

4 結(jié)語

作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村的地位非常重要，分散型生活污水的處理是農(nóng)村水環(huán)境整治的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)當(dāng)在借鑒日本凈化槽法技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合實(shí)際合理地對分散型污水處理設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃。并加強(qiáng)農(nóng)村分散型污水治理的技術(shù)研發(fā)，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對其中高效、經(jīng)濟(jì)的治理技術(shù)進(jìn)行大力推廣，共同提高農(nóng)村污水治理水平。由中日合作的分散式生活污水處理示范項(xiàng)目既科學(xué)經(jīng)濟(jì)又簡便可行。該項(xiàng)目的成功為我國農(nóng)村實(shí)現(xiàn)污水無害化和資源化，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)水體的良性循環(huán)和水資源的可持續(xù)發(fā)展開辟了一條新的路徑。

5 參考文獻(xiàn)

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