基于人工快滲工藝處理農(nóng)村分散型污水

代雯冉 康愛彬

（河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050026）

引言

人工快滲技術(shù)是一種對污水土地處理的新型技術(shù)方案，該技術(shù)有著投資成本低、運行成本投入量少的優(yōu)勢。特別是在處理城市生活污水的過程中，可以發(fā)揮出較為明顯的優(yōu)勢。甚至在對受到污染的地表水處理中，也有著一定的技術(shù)性優(yōu)勢。

1.研究意義

農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展與建設(shè)過程中，人居環(huán)境一直都是我國政府部門關(guān)注的重點內(nèi)容。早在2008年，我國就已經(jīng)全面推行了“以獎促治”的相關(guān)政策。中央政府制定出了相應(yīng)的農(nóng)村環(huán)保專項資金，以此幫助當(dāng)下農(nóng)村地區(qū)開展環(huán)境的綜合治理工作，并構(gòu)建出生態(tài)示范建設(shè)區(qū)域。在這樣的政策開展背景下，主要是對于當(dāng)下農(nóng)村地區(qū)的分散污水進(jìn)行全面的治理，同時專項資金的投入，也很好地解決了當(dāng)下諸多地方政府所存在著的資金壓力。但是，對于一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言，由于自身的財政支出比較緊張，就無法負(fù)擔(dān)起費用，加上農(nóng)民自身的收入比較低，更加無法順利接收到污水處理費用。這樣的背景下，導(dǎo)致我國在一些農(nóng)村地區(qū)，始終無法建設(shè)出完善的污水處理設(shè)施，很多工程都半途而廢。

農(nóng)村生活污水的處理過程中，往往具有污染源量大、影響范圍廣、隨機性較強的特征。其中，水環(huán)境的污染問題，不僅僅對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡造成了直接的影響，同時也導(dǎo)致在農(nóng)戶日常的生活中，無法保障飲用水的安全性。這樣的環(huán)境對農(nóng)戶的自身生活已經(jīng)造成了較為不利的影響。因此，為了在未來的發(fā)展過程中，可以實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，建立出美麗鄉(xiāng)村的目標(biāo)，就需要積極地采用生態(tài)型的污水處理技術(shù)。

本文所采用的人工快滲技術(shù)，就是一種建立在傳統(tǒng)的污水土地處理技術(shù)上，所研發(fā)出來的污水生物處理技術(shù)。使用的過程中，使用了滲透性較強的天然砂，替代了傳統(tǒng)的天然土層，以此形成了高質(zhì)量的建設(shè)效果。人工快滲技術(shù)的使用過程中，保留著傳統(tǒng)處理工作的處理方式，但是也發(fā)揮出了滲濾介質(zhì)的自身優(yōu)勢性，以此形成較為靈活的處理效果?，F(xiàn)階段在進(jìn)出水質(zhì)的要求過程中，需要全面地調(diào)整不同的滲濾介質(zhì)，以此可以很好地利用科學(xué)合理的組合方式，滿足當(dāng)下不同區(qū)域當(dāng)中的實際使用需求。農(nóng)村地區(qū)的污水相比較分散，因此就需要進(jìn)一步地利用其自身的實際技術(shù)能力，保障采用生態(tài)處理技術(shù)，有效地利用種植植物的方式，全面地提升污水處理的整體效率，將生活環(huán)境與自然環(huán)境形成較強的整體性。

2.人工快滲工藝處理農(nóng)村分散型污水方案

2.1 處理方案

現(xiàn)階段為了實現(xiàn)人工快滲工藝的使用的效果分析，就需要對其開展針對性的試驗分析。本文的分析中，分別采用了連續(xù)輸入法，以及脈沖輸入法的方式，對其開展針對性的示蹤劑實驗分析。這樣的研究方式下，可以很好地明確出，當(dāng)下建設(shè)的快滲池當(dāng)中的內(nèi)部實際情況，同時也明確出水力停留的實際時間，以此得到理論水力停留時間的變化曲線圖，這樣的設(shè)計方式下，便能夠更加有效地確定出污染物的實際遷移路徑。

其次，在研究生態(tài)型的快滲技術(shù)的過程中，對其使用的植物種類進(jìn)行分析，進(jìn)而可以確定出一些適合在本地區(qū)種植的一些親水性的植物。在農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理過程中，由于普遍總氮以及總磷比較高，如此就會導(dǎo)致在進(jìn)行污水治理的過程中，需要使用針對性的濾料，以此滿足當(dāng)下對于污水當(dāng)中氮磷要素的去除。當(dāng)下在該技術(shù)的研究過程中，還需要基于設(shè)計的氧量、總氮、總磷等諸多的濃度出發(fā)，對其實際的變化程度進(jìn)行針對性的分析。充分地保障沿程氧化還原電位、溶解氧濃度的變化，全面地確定污染物的實際遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。最后，則需要在試驗的過程中，能夠?qū)υ摷夹g(shù)的實際使用效果，進(jìn)行全面地分析。

2.2 試驗流程

在該項目的開展中，使用小試與中試的試驗方式，對其開展針對性的研究。其中采用的小試，就是一種充分地利用示蹤劑的試驗，同時加上對沿程不同深度的污染物濃度，進(jìn)行針對性的變化分析。當(dāng)下研究生態(tài)型人工快滲技術(shù)的污染物使用過程中，其實際的去除效率，以及遷移轉(zhuǎn)化的規(guī)律上，始終都需要得到良好地使用。另外，在針對農(nóng)村生活污水的分析中發(fā)現(xiàn)，其污水當(dāng)中的總氮與總磷較高，因此就需要選擇一個合理的濾料，發(fā)揮出去除總氮與總磷的效果。另外，在植物的種類選擇上，也需要全面地保障其運行參數(shù)的合理化，全面地提升運行的控制條件?，F(xiàn)階段進(jìn)行針對性的處理過程中，首先要使用合適的種植植物，同時對其進(jìn)行參數(shù)方面的全面優(yōu)化處理，進(jìn)而可以得到最佳的運行控制條件?；诜N植植物以及特殊的濾料，對其實現(xiàn)良好的參數(shù)中試實驗分析，這樣的分析后，便可以客觀地了解到現(xiàn)階段的污染物使得實際去除效果，將其轉(zhuǎn)變成模塊化生活污水處理技術(shù)。

2.2 .1 砂濾池

在砂濾池的設(shè)計中，需要控制器尺寸為1×1×0.8m3，其有效容積往往在0.7m3上下。在建設(shè)的過程中，使用單層石英砂的方式，當(dāng)作主要的濾料，在濾料的粒徑方面，要控制在0.5-1.2mm，同時濾層的實際厚度往往在700mm。當(dāng)下砂濾池的建設(shè)中，往往要留出足夠的懸浮物，并去除一些顆粒污染物。

2.2 .2 配水池

當(dāng)下在該單元的設(shè)計中，需要將其直徑控制在0.6m，同時高度控制在2.0m的圓形桶。這個裝置主要是在使用的過程中，充當(dāng)污水水質(zhì)均化，以及進(jìn)行儲存水方面的使用。

2.2 .3 生態(tài)型人工快滲池

當(dāng)下在該系統(tǒng)的建設(shè)過程中，系統(tǒng)主要是在運行的過程中，當(dāng)作工藝的核心處理單元，采用2組的設(shè)計方式。該裝置的整體深度為2m，長度為4m，是磚混砌筑池的建設(shè)方式。同時，在建設(shè)的過程中，還需要在池當(dāng)中填筑1.2m厚度的天然河流砂層，并加上0.5m的混合調(diào)料層。在池底的石英砂使用時，保障直徑的礫石當(dāng)作十分重要的積水層。并利用頂端進(jìn)水的方式，將其底端出水。下圖1為原理圖。

圖1 原理圖

在這樣的建設(shè)模式下，使得經(jīng)過化糞池的沉淀之后，并受到格柵的重力影響下，可以很好地將其出水進(jìn)入到砂濾池當(dāng)中。另外，在過濾之后，使得可以進(jìn)入到配水池當(dāng)中，壁管利用蠕動泵的方式，將其滲到快滲池當(dāng)中。其中一個快滲池的處理過程中，有著除碳和硝化的功能。而另一個快滲池則是起到了反硝化脫氧，以及除磷的效果。在這兩個快滲池的設(shè)計方案下，使得需要將其間隔50cm，就需要設(shè)置出一組取樣孔，同時也需要保障進(jìn)水的過程中，可以利用微電腦開關(guān)，對其實現(xiàn)開關(guān)設(shè)置。該系統(tǒng)在操作的過程中，主要由時間與液位這兩方面進(jìn)行控制，因此就可以全面地實現(xiàn)連續(xù)自動進(jìn)水的方式。

2.3 工藝參數(shù)

2.3 .1 預(yù)處理

在該項目的開展中，需要使用到格柵、隔油、沉淀等組合方式，這樣便能夠很好地去除油污。當(dāng)下厭氧部分的處理中，使用的接觸厭氧的相關(guān)工藝。同時，在其池內(nèi)設(shè)置出了相應(yīng)的立體彈性填料。

2.3 .2 自復(fù)氧生物床

這個部分是整個項目的核心區(qū)域，相比較傳統(tǒng)的快滲工藝當(dāng)中，進(jìn)行了針對性的改進(jìn)與優(yōu)化，因此設(shè)置出了復(fù)氧管，可以基于好氧、兼養(yǎng)微生物的方式，對其有機物進(jìn)行良好的去除。其次，還需要保障對其氨氮硝化處理，并保障自身反硝化。進(jìn)行使用的過程中，需要使用上進(jìn)水、下出水的方式進(jìn)行處理。在頂部的細(xì)砂填料使用過程中，還要保障對其實際的厚度進(jìn)行針對性地調(diào)整。

2.3 .3 人工濕地

當(dāng)下在處理廢水的過程中，需要進(jìn)入到人工濕地，并配置相應(yīng)的植物。在前部少量漫流之后，全部都會使用礫石床濕地。這樣的建設(shè)方式下，可以很好地調(diào)整水位。另一方面，當(dāng)下的植物去除氮磷之后，也能夠進(jìn)一步地削減當(dāng)下的其他污染物出現(xiàn)。

2.4 進(jìn)水水質(zhì)

在項目的開展中，選擇的是某地區(qū)的農(nóng)家樂當(dāng)做試驗對象。其排放的污水當(dāng)中，經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)有著較高的有機物成分，同時還有著動植物油脂，以及包含著大量的洗滌劑。因此，這樣的水質(zhì)存在著水量大、水質(zhì)變化程度比較明顯的特征。在整體的試驗過程中，每個月都需要采集1次樣品，總體需要采集12次樣品。當(dāng)下在本文的分析過程中，對其各個檢測指標(biāo)進(jìn)行了全面地分析。為了保障試驗的科學(xué)合理性，本文采用了對其進(jìn)行1年的監(jiān)測。

3.試驗分析結(jié)果

3.1 COD去除效果

通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，對于污水當(dāng)中的COD開展了厭氧處理之后，可以很好顯示出良好的去除效果。特別是在對污水COD進(jìn)行了復(fù)氧生物床的處理之后，可以很好地實現(xiàn)60%以上的去除效果。

3.2 氨氮去除

在對污水進(jìn)行了厭氧處理之后，使得可以很好地將氨氮的處理效果，占總體去除效果的22%以上。同時，在污水經(jīng)過自富陽生物床的處理之后，可以很好地提升處理的效果。

3.3 總磷去除效率

當(dāng)下在污水總磷的處理過程中，經(jīng)過了厭氧處理之后，實現(xiàn)了31%的去除效果。而在經(jīng)過了復(fù)氧生物床處理之后，便能夠?qū)崿F(xiàn)52%的去除效果。而在最后進(jìn)行了人工濕地的處理之后，僅僅實現(xiàn)11%的去除效果。

4.試驗結(jié)論分析

在經(jīng)過了長期的試驗分析后可以發(fā)現(xiàn)，在處理的過程中，可以采用預(yù)處理與自復(fù)氧生物濾池以及人工濕地的工藝方式，這樣的處理方式下，使得有效地處理了當(dāng)下農(nóng)家樂的生活污水。同時，在監(jiān)測的過程中，發(fā)現(xiàn)污水當(dāng)中的COD出水口與濃度在45.81mg/L。而在氨氮出水口當(dāng)中的實際濃度為1.12mg/L的程度。在這種工藝的使用過程中，主要采用了這種自復(fù)氧生物濾池的方式，對其進(jìn)行針對性地快滲處理，基本上可以實現(xiàn)連續(xù)性的污水處理。其次，為了全面地提升污水處理的實際效果，還可以很好地將其進(jìn)行綜合性的工藝組合，以此提升去除的整體效果。

當(dāng)下在該項目的開展過程中，往往要對其工藝進(jìn)行全面的改進(jìn)，并且在池底當(dāng)中，增加一些穿孔曝氣管。這樣的工藝優(yōu)化方式，可以很好地提升復(fù)氧能力，同時將其全面地滿足當(dāng)下去除總氮的效果。當(dāng)下為了良好地保障在處理的過程中，可以全面地明確出生態(tài)型熱工快滲系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。為了保障在使用的過程中，可以全面地提升處理效果，就需要積極地對該工藝的細(xì)節(jié)進(jìn)行合理化地處理。例如，需要對其污染物的遷移規(guī)律進(jìn)行明確，以此保障未來的處理過程中，可以很好地實現(xiàn)針對性的工藝優(yōu)化與改進(jìn)。其次，還需要篩選出較為合適的植物類型，并針對設(shè)計的污水情況，選擇合理的濾料。這樣的模式下，才可以進(jìn)一步地保障未來的處理過程中，可以較為有效地保障濾料以及技術(shù)的合理性。全面的建設(shè)出一整套農(nóng)村模塊化的生活污水，并采用相關(guān)成套的技術(shù)，以及使用相對應(yīng)的設(shè)備，對其開展針對性地處理。當(dāng)下的技術(shù)的發(fā)展過程中，為了保障對農(nóng)村地區(qū)的污水處理效率提升，使用的人工快滲工藝技術(shù)，很好地提升自身的排放標(biāo)準(zhǔn)，并在人工快滲工藝的處理工程中，針對不同的成本進(jìn)行良好地分析，這樣才可以很好地開展穩(wěn)定性的效果。這樣建設(shè)過程中，建設(shè)的周期比較短暫，在出水效果方面比較優(yōu)勢，因此在各個不同的建設(shè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行針對性地分析。特別是在當(dāng)下現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，我國農(nóng)村地區(qū)的污水處理，更加需要先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施，對其開展全面的污水處理工作，以此保障在未來的發(fā)展建設(shè)中。能夠全面地滿足當(dāng)下不同地區(qū)的農(nóng)村環(huán)境保護(hù)需求，同時進(jìn)一步的保障在未來的發(fā)展中，利用這些先進(jìn)的污水處理技術(shù)，提升農(nóng)村地區(qū)的建設(shè)發(fā)展需求。其次，還需要保障在未來的發(fā)展過程中，可以很好地提升相關(guān)發(fā)展需求，也進(jìn)一步地實現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

總結(jié)

綜上所述，在未來的發(fā)展過程中，人工快滲性的污水處理方案，很好地提升自身的處理能力。同時，也相應(yīng)地保障在未來的發(fā)展建設(shè)中，可以全面地保障運營成本的可靠性，可以針對不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全面的污水處理，提升環(huán)境的整體健康程度。