農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應(yīng)用

黃昌壽

摘 要：農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶來一系列的問題，比如生活污染對(duì)水環(huán)境造成的影響，尤其是在水源地，該問題更加嚴(yán)重。對(duì)農(nóng)村污水處理進(jìn)行了研究，分析了與農(nóng)村環(huán)境相符合、凈化效果好的處理措施，從而將該污水處理技術(shù)逐步向更大的范圍推廣。

關(guān)鍵詞：污水；農(nóng)村；有害物質(zhì)；污水處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.109

目前，我國農(nóng)村居民生活水平得到了極大提升，各種現(xiàn)代化設(shè)施已融入到農(nóng)村居民的生活環(huán)境當(dāng)中，人均用水以及污水排放在不斷增加，但農(nóng)村的人口比較分散，污水的處理措施還不完善，這也埋下了農(nóng)村的水環(huán)境存在污染隱患，尤其是在水源地以及水庫等地區(qū)，對(duì)周邊區(qū)域的農(nóng)民身體健康造成了影響，甚至?xí)霈F(xiàn)流行疾病的傳播。

1 農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，農(nóng)村水環(huán)境的現(xiàn)狀體現(xiàn)在以下4方面：①人口居住比較分散，且缺乏完善的污水排放措施；②生活污水中的有機(jī)物含量較高；③生活污水中重金屬及有害物質(zhì)含量低，但水中含有磷、氮等，具有可生化性；④廁所污水水質(zhì)比較差，一般作為肥料使用。

農(nóng)村污水的排放量比較小，且由于農(nóng)村居民的生活習(xí)慣大都類似，污水的排放量以及排放時(shí)間也都相似，尤其是晚上基本上不會(huì)產(chǎn)生生活污水，污水排放的變化幅度也非常大。

針對(duì)以上情況，我們?cè)谶x擇污水處理工藝時(shí)，必須要結(jié)合農(nóng)村污水的處理規(guī)模、排水量以及污水水質(zhì)等因素進(jìn)行選擇。此外，污水處理工藝還需要與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境相協(xié)調(diào)。污水處理工藝需要注意以下幾點(diǎn)：①投資規(guī)模。農(nóng)村污水處理的投資必須要與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平相一致。②污水處理工藝操作要相對(duì)簡(jiǎn)單，適合農(nóng)民操作與管理。③污水處理系統(tǒng)的耗能必須要控制在一定的范圍內(nèi)，能夠做到氮磷等元素的回收利用。

2 五環(huán)式生活污水處理系統(tǒng)概述

五環(huán)式生活污水處理系統(tǒng)主要包含以下5個(gè)因素：厭氧（A）、人工濕地（C）、基因水稻（G）、微生物（M）、池塘（P）。五環(huán)式生活污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ACGMP，它是建立在人工濕地與厭氧技術(shù)的基礎(chǔ)上的，且農(nóng)村內(nèi)的不同住戶污水能夠連接到一起，建設(shè)一個(gè)污水厭氧反應(yīng)器及人工濕地，在濕地內(nèi)種植一批能夠吸附污染元素的植物，再利用微生物對(duì)污水進(jìn)行分解，在池塘對(duì)水進(jìn)行最終凈化。經(jīng)過以上5個(gè)步驟，農(nóng)村污水在處理后可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且該污水處理系統(tǒng)投資少、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、處理效果比較好。圖1為污水處理系統(tǒng)示意圖。

3 農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)應(yīng)用分析

3.1 系統(tǒng)工藝概述

農(nóng)村生活廢水要先經(jīng)過格柵才能排入?yún)捬醭?，排入前，先要使用濾網(wǎng)將粒徑大的無機(jī)物顆粒過濾沉淀，然后定期清理。厭氧微生物能夠?qū)U水中的有機(jī)物分解為甲烷、有機(jī)酸等。經(jīng)過厭氧處理的水可以采用潛流的方式流入濕地，通過濕地中的植物填料作用分解，植物的根系以及填料土壤均能吸收處理廢水中的有機(jī)物、氮磷等物質(zhì)。人工濕地需要分級(jí)對(duì)廢水進(jìn)行處理，處理完成后將水溢流至氧化塘，處理過的水可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。生活污水處理系統(tǒng)如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

農(nóng)村生活污水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的人口數(shù)量、排水量等進(jìn)行選型。以某地為例，其調(diào)節(jié)池面積選擇為50 m3，下部設(shè)置排泥池，定期清理；厭氧反應(yīng)器面積選擇為90 m3，地下1 m，地上1.5 m；人工濕地建設(shè)的底部為混凝土結(jié)構(gòu)，且經(jīng)過防水處理，占地面積約100 m2，濕地底部位于地下0.5 m，地面鋪設(shè)100 mm的PVC管道，其中，第一級(jí)濕地面積為40 m2，第二級(jí)為60 m2。人工濕地的填料選擇無機(jī)填料，且兩級(jí)濕地之間需要有一定的高度差，濕地內(nèi)的植物選擇能夠吸附污染物質(zhì)的植物。

4 農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)效果分析

4.1 運(yùn)行效果分析

該系統(tǒng)能夠形成一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，包含土壤、植物以及微生物。該系統(tǒng)的運(yùn)行不需要使用任何的動(dòng)力，能夠自行運(yùn)行，且系統(tǒng)的運(yùn)行管理比較簡(jiǎn)單。通過一些地區(qū)的實(shí)驗(yàn)?zāi)苡?jì)算出該系統(tǒng)的運(yùn)行效果，該系統(tǒng)的運(yùn)行成本僅僅為0.1元/t。此外，該系統(tǒng)具有非常好的生態(tài)效應(yīng)，污水在處理完成后能再次回收利用，且該系統(tǒng)的占地面積比較小，同時(shí)，也能進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，在處理廢水的同時(shí)也能美化環(huán)境。

4.2 系統(tǒng)處理效果檢驗(yàn)分析

我們?cè)趯?duì)農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)中pH、COD、磷、氮、鉛、鎘等10余種數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析后，其處理過的水能夠達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。我們的技術(shù)人員先對(duì)未經(jīng)過處理的廢水進(jìn)行了連續(xù)一周的取樣監(jiān)測(cè)，后對(duì)處理過的廢水連續(xù)取樣監(jiān)測(cè)一周，其中，COD、磷、氮等數(shù)據(jù)得到了明顯改善，六價(jià)鉻的吸附下降不明顯，而pH值沒有發(fā)生變化，基本上還是中性，對(duì)于其他的一些重金屬元素，則未檢測(cè)到。該結(jié)果表明，該系統(tǒng)處理的水已經(jīng)能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)束語

本文所述農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的投資比較小，適應(yīng)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，同時(shí)，該系統(tǒng)的雨污分離，雨水直接進(jìn)入河流及農(nóng)田，生活污水進(jìn)入處理系統(tǒng)，運(yùn)行成本低。此外，該處理系統(tǒng)經(jīng)過一定的運(yùn)行后，我們也能發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行比較穩(wěn)定，處理效果較好，并且占地面積小，在農(nóng)村中具有不錯(cuò)的應(yīng)用前景。

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〔編輯：張思楠〕