(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽(yáng) 111000)
特色小鎮(zhèn)項(xiàng)目的建設(shè)涉及到諸多環(huán)節(jié),其中農(nóng)村污水處理是決定特色小鎮(zhèn)整體質(zhì)量的重要因素。當(dāng)前農(nóng)村供水面臨安全性、污染物排放、污水處理覆蓋率低等諸多問題,因?yàn)檗r(nóng)村是城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要主體,考慮到保障民生的重要作用,在特色小鎮(zhèn)建設(shè)中,農(nóng)村污水處理工作得到極大的重視。在水污染防治相關(guān)規(guī)劃中,水污染治理是解決農(nóng)村污水排放的關(guān)鍵性舉措。政府部門從政策與資金等方面提供支持,重點(diǎn)解決農(nóng)村飲水安全與污水處理難題。結(jié)合當(dāng)前特色小鎮(zhèn)建設(shè)中的農(nóng)村污水處理工作實(shí)施現(xiàn)狀,下面圍繞這一問題進(jìn)行分析與探討。
特色小鎮(zhèn)建設(shè)作為各個(gè)地區(qū)建筑項(xiàng)目施工的關(guān)鍵,其中農(nóng)村污水處理更是關(guān)系到建設(shè)質(zhì)量的重要內(nèi)容,尤其是近期農(nóng)村安全飲水工程的廣泛普及,很多城鎮(zhèn)已經(jīng)全面覆蓋了自來(lái)水,提升了農(nóng)民群眾的生活水平,但與此同時(shí)也增加了污水產(chǎn)生量[1]。結(jié)合特色小鎮(zhèn)建設(shè)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水污染物濃度比較低,可生化性能好,但是水質(zhì)波動(dòng)比較嚴(yán)重,碳源與氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物相比含量少,BOD/COD 含量在0.3~0.55 之間,C/N(碳氮比)小于4,從而直接影響到污水處理設(shè)施總氮去除率,由此也體現(xiàn)出農(nóng)村污水排放問題的嚴(yán)峻性。
第一,污水排放量較大,處理水平不高,周圍環(huán)境污染面臨較大的負(fù)荷。結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有農(nóng)村常住人口與鄉(xiāng)村人口情況,根據(jù)農(nóng)村人均生活污水產(chǎn)生量以及每日生活污水量的處理狀況,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有污水處理設(shè)備的處理能力在污水總量中不足20%,剩余部分還處在無(wú)序排放的狀態(tài)下,沒有經(jīng)過處理的污水便會(huì)導(dǎo)致大范圍環(huán)境污染,這不僅是農(nóng)村污水處理需要解決的關(guān)鍵性問題,還是特色小鎮(zhèn)建設(shè)中必須要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容[2]。
第二,農(nóng)村污水排放與城市污水排放相比,整體系數(shù)較低,并且十分復(fù)雜。因?yàn)檗r(nóng)田灌溉與庭院等會(huì)消耗一般生活排水與糞尿排水,排放系數(shù)在0.3~0.6 之間,城鎮(zhèn)污水排放系數(shù)在0.8 左右,整體來(lái)說(shuō)較低[3]。各個(gè)地區(qū)自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件、衛(wèi)生設(shè)備水平以及排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在差異,從而直接影響到各個(gè)地區(qū)村鎮(zhèn)污水排放特征,并且這些差異遠(yuǎn)超出各個(gè)地區(qū)城市的差異。
第三,農(nóng)村污水排放存在分散、穩(wěn)定性差、變化系數(shù)大的特點(diǎn)。農(nóng)村污水水質(zhì)缺乏穩(wěn)定性,各個(gè)時(shí)間段水質(zhì)均有所不同。例如每天做飯高峰階段的動(dòng)植物脂肪和55 濃度較高;洗漱高峰階段的氮磷與合成洗滌劑濃度比較高。不同季節(jié)會(huì)直接影響到污水產(chǎn)生量,夏季污水產(chǎn)生量最大,其次為春季、秋季和冬季。這主要是因?yàn)橄募敬迕裣词c用水量較高,所以污水排放量也相對(duì)較大,冬季污水排放量最小,但是在春節(jié)前后會(huì)有短期的排水高峰。
久保田凈化槽技術(shù)具有一體化特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)人工形式的強(qiáng)化生物處理,在小規(guī)模生活污水處理中比較常用。凈化槽這一裝置一般會(huì)運(yùn)用于無(wú)法實(shí)現(xiàn)排水管網(wǎng)全覆蓋、污水集中處理難度大的偏遠(yuǎn)地區(qū)。凈化槽、公共下水道、農(nóng)村下水道共同組成生活污水處理系統(tǒng)。凈化槽中集成諸多處理技術(shù),相關(guān)設(shè)備的安裝費(fèi)用比較低,并且安裝過程便捷,投資效果明顯、見效快,適合在農(nóng)村生活污水的分散式處理當(dāng)中運(yùn)用[4]。
特色小鎮(zhèn)建設(shè)中運(yùn)用久保田凈化槽技術(shù),其中凈化槽結(jié)構(gòu)涉及到五個(gè)部分:第一,夾雜物去除槽。流入水內(nèi)包含大量夾雜物、油脂和固形物等,將以上物質(zhì)完全分離之后貯留污泥;第二,厭氧濾床槽。厭氧濾床槽中填充過濾材料,有污水經(jīng)過可以分離固形物并且貯留污泥。同時(shí),利用厭氧性微生物可以分解有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)氧化鈦氧脫氧處理;第三,載體流動(dòng)槽。利用填充和槽內(nèi)載體附著的微生物,將有機(jī)物和氨態(tài)氮分解,并進(jìn)行硝化反應(yīng)處理;第四,沉淀槽。載體流動(dòng)槽經(jīng)過的水內(nèi)浮游物質(zhì)在沉淀槽中沉淀分離,可以獲得澄清上清液,分離所得污泥再回送至載體流動(dòng)槽[5]。另外,槽內(nèi)安裝循環(huán)泵,分離得到的污泥移送至夾雜物去除槽中,利用集水管在溢流壩導(dǎo)入處理水,空氣升液泵負(fù)責(zé)移送處理水到消毒槽中。消毒槽移送的過程中,在遺留位置安裝溢流壩,從結(jié)構(gòu)方面將沒有完全移送的處理水在溢流作用下,移送到消毒槽內(nèi);第五,消毒槽。利用消毒劑將移送過來(lái)的處理水消毒處理,最后將其排放。
定向生物膜法污水處理技術(shù)是特色小鎮(zhèn)建設(shè)中比較常用的工藝之一,在我國(guó)有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),屬于新型污水處理工藝。該技術(shù)的核心是以傳統(tǒng)生物膜法為基礎(chǔ)。優(yōu)選菌落加強(qiáng)污水處理各項(xiàng)指標(biāo)的針對(duì)性,提高污水處理效率。按照水體有機(jī)物類型,定向生物膜技術(shù)研發(fā)出種類更多、更具針對(duì)性的生物處理模塊,和霧化處理模塊、智能控制技術(shù)結(jié)合,組建模塊集成一體化的污水處理系統(tǒng)。特色小鎮(zhèn)建設(shè)中處理農(nóng)村污水,按照處理水質(zhì)特征需求,所有專項(xiàng)處理模塊進(jìn)行串聯(lián),并且將其組建成為處理單元;按照處理水量需求,所有處理單元進(jìn)行并聯(lián),發(fā)揮智能控制系統(tǒng)的控制作用,組建污水處理系統(tǒng)。
1、智能控制系統(tǒng)
智能控制系統(tǒng)內(nèi)部包括傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、PLC 控制系統(tǒng)、無(wú)線傳輸?shù)?。通過可編程自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)所有污水處理設(shè)備機(jī)電部分的自動(dòng)化控制,利用數(shù)據(jù)前端采集設(shè)備,采集所有水量、水質(zhì)等信息,整理之后傳輸?shù)絇LC 控制系統(tǒng)中,由該系統(tǒng)對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)展開分析和判斷,并且發(fā)出后續(xù)的處理指令,開啟對(duì)應(yīng)處理單元,按照實(shí)際處理量、處理參數(shù)等實(shí)施污水處理。針對(duì)COD、氨氮、總氮等非正常范圍值,按照處污水污染指數(shù)開啟對(duì)應(yīng)的處理模塊,保證處理設(shè)計(jì)參數(shù)值的準(zhǔn)確性。
2、污水處理工藝
污水處理技術(shù)包括生活污水、畜禽養(yǎng)殖污水、紡織染整污水、制革工業(yè)污水等。第一,生活污水處理。處理流程如下:調(diào)節(jié)池采集廢水、高效絮凝過濾、氨氮生物處理、總氮生物處理、排放或回用;第二,畜禽養(yǎng)殖污水處理。處理流程如下:沼液收集池、高效絮凝過濾、一二級(jí)氨氮生物處理、總氮生物處理、排放;第三,紡織染整污水處理。處理流程如下:調(diào)節(jié)池水解、COD 生物處理、高效絮凝過濾、一二級(jí)深度生物處理、排放或回用;第四,制革工業(yè)污水處理。處理流程如下:收集池水解、高效絮凝過濾、氨氮生物處理、COD 生物處理、一二級(jí)生物處理、排放或回用。
特色小鎮(zhèn)建設(shè)中的農(nóng)村污水處理,會(huì)運(yùn)用到高效仿生水草污水處理技術(shù),創(chuàng)建處理平臺(tái)具有經(jīng)濟(jì)性、便捷性特點(diǎn)。同時(shí),該工藝應(yīng)用的時(shí)間較長(zhǎng),屬于污水處理一體化設(shè)備。該處理工藝能耗、污泥量、噪音、維護(hù)量、成本比較低,適合在小城鎮(zhèn)特色項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用。除此之外,社區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)以及療養(yǎng)院等也有非常廣泛的運(yùn)用。高效仿生水草污水處理技術(shù)通過水草仿生技術(shù)、微生物凈化增強(qiáng)技術(shù),研發(fā)出泥膜法高效脫氮除磷技術(shù),使微生物載體性能得到提升,生物膜可以自我更新,擴(kuò)大氣、液傳質(zhì)面積。平臺(tái)中所有處理單元結(jié)構(gòu)全部使用水力學(xué)流態(tài)模擬的方式,縮減死區(qū)這一類無(wú)效容積,使污水處理效率顯著提升,能耗降低,創(chuàng)建規(guī)范性流水線生產(chǎn)模式,確保污水處理質(zhì)量,提高處理效率。結(jié)合實(shí)踐效果,發(fā)現(xiàn)高效仿生水草污水處理技術(shù)的單套處理能力可達(dá)30~200 噸/日,組合處理量高達(dá)5000 噸/日。
污水經(jīng)過污水管網(wǎng)采集排到格柵渠和調(diào)節(jié)池中,由調(diào)節(jié)池對(duì)其進(jìn)行均質(zhì)、均量處理,利用提升泵移送至高效仿生水草污水處理系統(tǒng),污水在仿生水草平臺(tái)進(jìn)行處理,滿足污水處理標(biāo)準(zhǔn)后排放。平臺(tái)內(nèi)部污泥排放至貯泥池內(nèi),貯泥池內(nèi)的污泥則通過吸泥車定期清理,運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)進(jìn)行集中處理。
綜上所述,特色小鎮(zhèn)建設(shè)中加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村污水處理工作的重視,需要選擇先進(jìn)有效的污水處理工藝,明確當(dāng)前農(nóng)村污水處理需求,按照污水處理水質(zhì)規(guī)定,展開農(nóng)村污水處理工作。因?yàn)檗r(nóng)村污水排放量大,所以在制定污水處理方案時(shí)也需要考慮到這一點(diǎn),在提升污水處理效率的基礎(chǔ)上,也要保證處理效果。今后特色小鎮(zhèn)建筑項(xiàng)目施工,也要將污水處理作為重點(diǎn)工作,制定可行性高的污水處理方案,保證農(nóng)村水質(zhì)。