農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究

吳丹

摘 要：在中國的農(nóng)村生活污水處理工作起步較晚，目前多借鑒國外現(xiàn)有的技術(shù)，或者是改良后使用，污水處理模式應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、氣候等情況，在具體應(yīng)用中，選擇污水收集排放技術(shù)，可以采用一個(gè)或多個(gè)過程的組合來實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。探索高效、低投入、低運(yùn)行成本，符合中國現(xiàn)在的國情，并應(yīng)用到農(nóng)村。本文就農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村；生活污水；處理技術(shù)；研究

一、農(nóng)村生活污水的主要來源

目前，在中國農(nóng)村生活污水的直接排放，嚴(yán)重影響了水環(huán)境質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國的農(nóng)村生活污水產(chǎn)生量約為80億噸。農(nóng)村生活污水通過點(diǎn)源或非點(diǎn)源排入水體。農(nóng)村生活污水主要來源于廁所、廚房、洗衣機(jī)排水和污水。一般將水沖式廁所產(chǎn)生的沖廁水，以及家庭圈養(yǎng)禽畜產(chǎn)生的圈舍糞尿沖洗水稱為“黑水”，廚房，洗衣房和由黑水經(jīng)過沼氣處理污水和化糞池上清液被稱為“灰水”。

二、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)選擇原則

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)技術(shù)薄弱，缺乏足夠的資金和專業(yè)的技術(shù)管理人員，因此農(nóng)村污水處理不能照搬城市污水處理模式，農(nóng)村污水應(yīng)結(jié)合科學(xué)決策的事實(shí)和特點(diǎn)。在農(nóng)村污水處理方法的具體選擇中，一般應(yīng)遵循以下原則。

1.因地制宜。農(nóng)村污水處理不能拘泥一種或幾種模式。要根據(jù)農(nóng)村村鎮(zhèn)的功能、人口、地形和排放要求等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，選擇簡單、經(jīng)濟(jì)、有效的處理技術(shù)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，有土地限制的村鎮(zhèn)，可以通過使用厭氧、好氧相結(jié)合的污水處理一體化設(shè)備；在土地資源豐富，氣候適宜的村鎮(zhèn)，可選擇人工濕地、生態(tài)穩(wěn)定塘處理技術(shù)。

2.維護(hù)管理簡便 。在中國的農(nóng)村地區(qū)，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)相對(duì)落后，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，農(nóng)村污水處理設(shè)施往往完成并投入生產(chǎn)，卻沒有科學(xué)管理和維護(hù)的現(xiàn)象。因此，農(nóng)村地區(qū)應(yīng)選擇需求量少、日常管理簡單的處理技術(shù)。

3.運(yùn)行費(fèi)用低廉。目前，在中國農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)行成本是非常有限的，缺乏穩(wěn)定資金來源，最常用的城市污水處理，好氧處理技術(shù)由于運(yùn)行費(fèi)用高，無法應(yīng)用在成本有限的農(nóng)村。因此，在條件允許的地區(qū)，應(yīng)盡量采用生態(tài)或厭氧處理法，以盡量減少污水處理的能源消耗。

4.工藝流程簡單。 農(nóng)村污水處理設(shè)施規(guī)模小，維護(hù)管理不到位。因此，工藝過程不能太復(fù)雜，應(yīng)盡量減少工藝環(huán)節(jié)，便于操作和管理。一般來說，農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的最好不設(shè)初沉池和兩罐，采用具有較大體積的均化池代替調(diào)節(jié)池和初沉池，利用生態(tài)處理法或生物膜法省去二沉池

三、農(nóng)村生活污水主要處理方法

1.厭氧沼氣池處理技術(shù)。在中國農(nóng)村生活污水處理的實(shí)踐中，通用、節(jié)儉、 能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會(huì)效益結(jié)合的生活污水處理方式是厭氧沼氣池。將污水處理與合理利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污水資源化。大多數(shù)的有機(jī)廢水厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，發(fā)酵后的污水是去除大部分有機(jī)物，達(dá)到凈化的目的；產(chǎn)生的沼氣可作為浴室和家庭炊事能源；經(jīng)處理的污水厭氧發(fā)酵可作為灌溉用水和觀賞用水。農(nóng)村有大量可以成為沼氣利用的原材料：農(nóng)作物秸稈和人畜糞便。該沼氣池工藝簡單，成本低，運(yùn)行成本低，適合農(nóng)戶采用。此外，結(jié)合一個(gè)廚房和廁所，改變循環(huán)的改善，可將養(yǎng)豬場廢水和生活用水，在沼氣池厭氧發(fā)酵作為農(nóng)田肥料，沼液經(jīng)管網(wǎng)收集后，集中凈化，出水水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)后排放。

2.穩(wěn)定塘處理技術(shù)。 穩(wěn)定塘，以前被稱為氧化塘或生物塘，是利用天然凈化能力處理污水的總稱。凈化過程與天然水凈化過程相似，通常將土地建成池塘，并設(shè)置堤壩和防滲層，依靠微生物生長處理污水。主要通過細(xì)菌與藻類的相互作用、微生物降解、有機(jī)顆粒沉降和過濾、吸附有機(jī)物、污水凈化等。穩(wěn)定塘分以下四類：好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣池，還有深度處理池，水生植物池和池塘生態(tài)系統(tǒng)等。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)基建投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)和操作簡單，有效去除污水中的有機(jī)物和病原體等優(yōu)點(diǎn)。但污水處理時(shí)間較長，占地面積較大，自然條件對(duì)污水凈化影響較大。該工藝適用于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、水資源少、面積小、擁有天然池塘或未利用溝渠地形的村莊。

3.土地處理系統(tǒng)。 土地處理系統(tǒng)主要利用土壤、植物和微生物復(fù)合體系的物理、化學(xué)和生物協(xié)同作用，分解污水中的可降解污染物，達(dá)到污水凈化的目的。根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的不同土地處理系統(tǒng)可分為緩慢滲透的生態(tài)處理系統(tǒng)，快速滲濾處理系統(tǒng)、坡面流濕地處理系統(tǒng)的生態(tài)處理、地下滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)的類型。土地處理系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。適用于地勢(shì)平坦、坡度較低、生活相對(duì)集中的中、小村落。普通人工濕地是一種土地處理系統(tǒng)。人工濕地是模擬自然濕地，人為設(shè)計(jì)與建造的由基質(zhì)、植物、微生物和水體組成的復(fù)合系統(tǒng)，利用物理復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)微生物、植物的設(shè)計(jì)和使用特種微生物、水、化學(xué)和生物三協(xié)同凈化污水，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收、微生物等。具有效率高，能耗低，投資優(yōu)勢(shì)，和許多其他的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍廣。

4.生物膜法。生物膜是一種附著在惰性固體表面上的生物群落處理廢水的方法。這種方法是先使微生物在人工提供的惰性固體等濾料或載體的表面上形成生物群落膜，通過與生物膜接觸過濾或載體的污水，污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)吸收，供微生物繁殖，廢水中的有機(jī)物質(zhì)被凈化。生物接觸氧化法、生物濾池法和生物轉(zhuǎn)盤法都是生物膜法。為了提高生物膜的處理能力，國內(nèi)外研究者從微生物、膜反應(yīng)器、曝氣生物濾池、過濾介質(zhì)等方面開展了科研工作，取得了較好的效果。生物膜法可廣泛用于去除有機(jī)污染物、重金屬等污染物。生物膜的投資和運(yùn)行成本較高，但具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，污泥處理過程少，占地面積小，能處理較高的污水負(fù)荷，效果好，出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。在人口密集、土地資源相對(duì)緊張的地區(qū)，可以考慮進(jìn)行生物處理。

綜上所述，隨著環(huán)境污染的加劇，農(nóng)村地區(qū)已成為在中國環(huán)境改善的一個(gè)新領(lǐng)域。農(nóng)村生活污水已成為農(nóng)村環(huán)境污染的主要來源，因此我國高度重視農(nóng)村污水收集與處理技術(shù)的研究工作，開發(fā)了許多方法和流程，并在實(shí)際工程中的應(yīng)用，為農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量的改善提供了重要的技術(shù)支持。在今后的工作中，研究和應(yīng)用，各級(jí)管理部門要繼續(xù)按照“地方，負(fù)擔(dān)得起的和簡單的維護(hù)”的原則，在前人工作的基礎(chǔ)上，凝練技術(shù)成果、聚焦工藝類型，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀?、?jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，建立具有區(qū)域特色的技術(shù)體系。此外，除了污水處理本身的重要性外，還應(yīng)考慮農(nóng)村污泥的處理和處置問題，防止二次污染。

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