馬碧菱
(山西省懷仁縣污水處理中心, 山西 懷仁 038300)
加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的處理,是當(dāng)前新農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分。農(nóng)村生活污水的主要來(lái)自居民日常生活產(chǎn)生的廢水,如洗滌污水、廚房污水、沖廁污水等。特點(diǎn)是量大、來(lái)源雜、處理率低、增長(zhǎng)快[1]。這些農(nóng)村污水含有大量的營(yíng)養(yǎng)鹽、細(xì)菌和病毒等,一般不含有毒物質(zhì),但是容易污染地下水,造成湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化,降低流域的水質(zhì)。農(nóng)村生活污水排放量不斷增加,對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民生存、農(nóng)村環(huán)保帶來(lái)巨大威脅。要做好農(nóng)村生活污水處理工作任重而道遠(yuǎn),選用先進(jìn)適用的的污水處理方法是重中之重?,F(xiàn)在部分農(nóng)村已經(jīng)有了排污措施,各有優(yōu)缺點(diǎn),但是一些好的做法仍然值得推廣。
農(nóng)村污水排放分散、無(wú)序、面廣、來(lái)源多、濃度高,且當(dāng)前農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施落后,雨污不分離,管網(wǎng)不健全,衛(wèi)生條件較差,用水途經(jīng)多;污水無(wú)處理隨意排放,或只經(jīng)化糞池處理就直排;加之管理水平差,缺少專業(yè)人員與隊(duì)伍,無(wú)法確保長(zhǎng)期有效的運(yùn)行管理。水體污染嚴(yán)重;水環(huán)境污染和破壞還會(huì)產(chǎn)生連帶污染效應(yīng),影響健康;缺乏有針對(duì)性的先進(jìn)適用污水處理技術(shù)。
目前,農(nóng)村污水處理主要進(jìn)行分散式處理,常見(jiàn)的有三大類技術(shù)和工藝:一是將傳統(tǒng)的城市污水處理廠二級(jí)生化處理工藝小型化使用,常見(jiàn)的有SBR、氧化溝、A/O、A2/O、MBR等。雖然這些技術(shù)和工藝比較成熟,可以滿足農(nóng)村污水處理的需要,但是,這些技術(shù)和工藝通常都比較復(fù)雜,需要的設(shè)備也比較多。因此,投資相對(duì)較大、系統(tǒng)維護(hù)管理較為復(fù)雜、能耗及運(yùn)行管理費(fèi)用高,并且還可能產(chǎn)生一些二次污染問(wèn)題。這樣的處理系統(tǒng)與我國(guó)村鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際情況很不適應(yīng)。二是采用一些相對(duì)簡(jiǎn)單的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理方案,如人工濕地、氧化塘、土地處理系統(tǒng)等[2]。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、投資小、低能耗、維護(hù)簡(jiǎn)便、環(huán)境友好等,不足之處是處理效率較低,維持穩(wěn)定的處理效果和系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行的條件要求高,單獨(dú)使用很難取得滿意的效果。三是厭氧處理技術(shù),以厭氧反應(yīng)器為主的厭氧處理系統(tǒng)是一種低成本的廢水處理技術(shù),同時(shí)又能回收利用能源。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、能耗低、營(yíng)養(yǎng)需求少、適應(yīng)范圍廣。對(duì)于農(nóng)村生活污水處理來(lái)說(shuō),可以把人畜糞便,雜草、作物秸稈或有機(jī)廢水等加入到厭氧沼氣池內(nèi)進(jìn)行厭氧處理,處理出水則需要處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。相比較而言,厭氧生物處理是農(nóng)村生活污水處理的一個(gè)很好的選擇[3]。具體工藝介紹如下。
沼氣池是一種分散處理生活污水的裝置集生物、化學(xué)、物理處理于一體,采用生物厭氧消化和好氧過(guò)濾相結(jié)合,通過(guò)多級(jí)發(fā)酵、多種好氧過(guò)濾和多層次凈化,達(dá)到去除多種污染物的效果,實(shí)現(xiàn)環(huán)境與社會(huì)效益相結(jié)合。經(jīng)過(guò)處理的生活污水,去除了大部分有機(jī)物,達(dá)到凈化的目的,然后排放。處理后的水還可以用來(lái)澆花、或者用作噴泉。缺點(diǎn)是該技術(shù)在冬季地下的水溫能保持在5℃以上的地區(qū)適用,可以直接處理生活污水,以及畜禽養(yǎng)殖廢水和食品加工企業(yè)的有機(jī)廢水等。優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)成本低,技術(shù)完善度高,適合農(nóng)村地區(qū)大面積推廣使用[4]。
地埋式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置(UUAR)應(yīng)用厭氧生物膜技術(shù)及推流原理,采用生活污水自流的方式,處理裝置采用固定空心球狀填料的地下厭氧管道式反應(yīng)器裝置,利用附著于空心球狀填料內(nèi)外表面或懸浮的厭氧氧微生物去除污水中污染物、氮、磷等,實(shí)現(xiàn)污水凈化。適用于土地緊張,經(jīng)濟(jì)條件較好的村建設(shè)使用。
生物濾池中有碎石、塑料制品做成的填料,在污水站內(nèi)污水首先經(jīng)過(guò)格柵填料,料截留過(guò)濾污水中的大顆粒物和懸浮物,起到過(guò)濾池的作用,以保證后續(xù)處理工藝的順暢運(yùn)行,填料上依附有微生物,生長(zhǎng)成生物群落,當(dāng)污水進(jìn)入生物濾池后,瞬間形成一個(gè)反應(yīng)器,將污水中的有機(jī)物進(jìn)行分解。填過(guò)濾池中的微生物可以將大分子的不溶性的物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化為小分子的可溶性物質(zhì),起到水解的作用[5]。過(guò)流程池中的微生物吸附、吸收水中的有機(jī)污染物,一部分轉(zhuǎn)化為自身的生長(zhǎng)繁殖與代謝,一部分將有機(jī)污染物進(jìn)行分解產(chǎn)生沼氣排放出去。適用于布局分散、規(guī)模較小、污水不易集中收集的村莊污水處理。
土地滲濾處理技術(shù)是利用大自然的自動(dòng)凈化能力,將污水中的有機(jī)物通過(guò)土層或者植被運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等作用吸附,對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行再次利用,使植被長(zhǎng)得更加茂盛,對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。在污水處理過(guò)程中,常常會(huì)模仿大自然的這種效果來(lái)進(jìn)行過(guò)濾,將污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解與分離,適用于適合土地資源較豐富,地下水利用程度低的村鎮(zhèn)生活污水的處理。該技術(shù)可以滿足作物對(duì)水分和養(yǎng)分的要求,技術(shù)對(duì)各種污染物有較高的去除效率,系統(tǒng)穩(wěn)定性好、投資小,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少、操作管理簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是受作物生長(zhǎng)季節(jié)的限制。
人工濕地是模仿大自然的濕地系統(tǒng)建造的來(lái)處理農(nóng)村生活污水的一種技術(shù)。由人工將砂土、煤渣等按一定比例填入,在此表層種植一些適應(yīng)與生活污水的生存條件的植被,這些植物是污水凈化的主體,作用是吸收、固定污水中營(yíng)養(yǎng)物及有毒有害物質(zhì),通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的微生物或者植物的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)污染物的處理與凈化;還具有改善環(huán)境、生產(chǎn)可再生資源等價(jià)值[6]。經(jīng)過(guò)人工濕地處理后,出水水質(zhì)可達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。人工濕地經(jīng)濟(jì)實(shí)用,適合于處理農(nóng)村的生活污水。它利用的機(jī)理比較復(fù)雜,植被的凈化起著重要的作用。此污水處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,比較適合農(nóng)村。
穩(wěn)定塘也叫氧化塘或生物塘,是利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。將土地人工修整成池塘,設(shè)置圍堤和防滲層,以太陽(yáng)能為初始能量,依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物、菌藻的共同作用對(duì)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化,形成人工生態(tài)系統(tǒng)。凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用,實(shí)現(xiàn)污水處理資源化[7-8]。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。
農(nóng)村生活污水的處理技術(shù)應(yīng)根據(jù)農(nóng)村的地理現(xiàn)狀,充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)村氣候、溫度、濕度等條件來(lái)進(jìn)行污水技術(shù)的實(shí)施與管理。利用生活污水凈化沼氣池、土地滲濾處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)、生物濾池等技術(shù)方法,來(lái)對(duì)農(nóng)村生活污水的現(xiàn)狀進(jìn)行選擇相應(yīng)的處理技術(shù),因地制宜地引進(jìn)合適該地區(qū)的污水處理技術(shù)?,F(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,在農(nóng)村生活污水處理多采用不同技術(shù)組合而成的處理工藝,達(dá)到最佳處理效果。