馬 原
(安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230000)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理是我國(guó)環(huán)保體系的重要一環(huán),也是推動(dòng)綠色社會(huì)建設(shè)的基本保證。國(guó)家已經(jīng)頒布了多項(xiàng)政策并有效落實(shí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理任務(wù),另外各類(lèi)先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用也為污水處理添磚加瓦。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府在制定發(fā)展規(guī)劃時(shí)要充分考慮生活污水處理的相關(guān)要求,每一項(xiàng)規(guī)劃以及具體操作方式都要體現(xiàn)生活污水處理因素,滿(mǎn)足國(guó)家在生活污水處理層面頒布的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)要體現(xiàn)生活污水處理建設(shè)的統(tǒng)一性,避免處理設(shè)施建設(shè)無(wú)序性。
在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中,要秉承因地制宜的原則,環(huán)保部門(mén)可以充分利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的現(xiàn)有條件,通過(guò)對(duì)綠地、濕地等自然條件的簡(jiǎn)要改造,使其具備生活污水處理功能,提升對(duì)現(xiàn)有資源的利用效率并體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性原則。因此,環(huán)保部門(mén)在確定技術(shù)改造標(biāo)準(zhǔn)的前提下要建立配套方案,在方案中體現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的改造利用。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系的運(yùn)轉(zhuǎn)與專(zhuān)業(yè)設(shè)備關(guān)系密切,當(dāng)前我國(guó)財(cái)政體系針對(duì)生活污水處理已經(jīng)有所傾斜,同時(shí)建立了污水處理市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制,參與設(shè)備生產(chǎn)的廠家原則上必須要具備一定資質(zhì),同時(shí)指派專(zhuān)家對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府購(gòu)買(mǎi)設(shè)備給予專(zhuān)業(yè)性指導(dǎo),保證生活污水處理設(shè)備質(zhì)量以及購(gòu)買(mǎi)合理性。
我國(guó)高度重視鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工作,通過(guò)財(cái)政傾斜、設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金等方式加強(qiáng)支撐。資金保障機(jī)制并不是“一刀切”的,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊,發(fā)展水平偏弱的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以向上級(jí)部門(mén)申請(qǐng)?zhí)厥忸A(yù)算,從而保證所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水資金不會(huì)出現(xiàn)短缺缺口[1]。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理是一種社會(huì)行為,政府、環(huán)保部門(mén)單方面監(jiān)管推行自然力有不逮。引入社會(huì)服務(wù)是打通鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理“最后一公里”、實(shí)現(xiàn)污水處理無(wú)死角覆蓋的關(guān)鍵[2]。當(dāng)前我國(guó)鼓勵(lì)社會(huì)公益組織、環(huán)保機(jī)構(gòu)積極參與到污水處理宣傳、建設(shè)等諸多領(lǐng)域,同時(shí)發(fā)揮社會(huì)服務(wù)的獨(dú)有優(yōu)勢(shì),提供在技術(shù)、費(fèi)用、使用方面都得當(dāng)?shù)奈鬯幚矸?wù),降低鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活在污水處理中的非合理專(zhuān)業(yè)成分。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工藝類(lèi)型較多,接下來(lái)將分析厭氧沼氣池、人工濕地處理等多種處理工藝的原理和操作方式。
厭氧沼氣池是鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理體系中的常見(jiàn)工藝,具有應(yīng)用價(jià)值高、消耗成本低、綠色環(huán)保等特征。通過(guò)厭氧發(fā)酵處理方式可以妥善處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水,同時(shí)體現(xiàn)全新的污水處理理念。厭氧沼氣池的應(yīng)用,有效突破了傳統(tǒng)污水處理體系中天然污水與有機(jī)污水之間不能兼容處理的隔閡,真正實(shí)現(xiàn)了資源化處理污水的理念。厭氧沼氣池通過(guò)發(fā)酵方式檢查并排除生活污水中的有機(jī)物因素,從而達(dá)到理想化的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理效果,同時(shí)有助于生活污水的回收。使用厭氧沼氣池工藝產(chǎn)生的大量沼氣資源在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用,例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境中的公共浴池以及家庭場(chǎng)所中,可以廣泛使用回收后的沼氣池[3]。產(chǎn)生的沼氣本質(zhì)上是一種寶貴的再生資源,能夠在多種能源處理體系中使用。經(jīng)過(guò)厭氧沼氣池工藝處理后的污水,能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園林盆栽培育等多個(gè)方面使用,有效調(diào)節(jié)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及園林種植體系之間的關(guān)系。
在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理的土地處理工藝體系中包括濕地處理、滲濾處理等多種手段,接下來(lái)將逐一分析土地處理工藝。
(1)濕地污水處理。濕地處理方法是一種綜合凈化處理方法,核心在于對(duì)低洼處天然淡水資源的使用。在污水處理過(guò)程中,還需要應(yīng)用到此前布置的沼澤地污水帶,主要用來(lái)處理固體地貌環(huán)境中的污水因素,同時(shí)體現(xiàn)綜合處理的思想理念。濕地污水處理原理在于控制一定范圍內(nèi)的土壤固體環(huán)境中的污水含量與密度,確保土地環(huán)境內(nèi)的污水密度始終保持在合理區(qū)間。濕地污水中要注意對(duì)污水的收集和投放,通常采用彈性處理方案。投放對(duì)象是具有較強(qiáng)耐水性的濕地植物或者種植有大片水生植物的土地,同時(shí)要注意應(yīng)用濕地污水與土壤之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,達(dá)到最佳的濕地污水凈化效果。
(2)滲濾系統(tǒng)。在土地處理中使用的滲濾系統(tǒng)包括慢速滲濾、快速滲濾、地下滲濾等多種方式,下面分別說(shuō)明。
A.快速滲濾系統(tǒng)。快速滲濾工藝本身具有效率高、低能耗、綠色環(huán)保特征,在快速厭氧農(nóng)田灌溉中廣泛應(yīng)用,從而有效服務(wù)于大型農(nóng)業(yè)凈化再生場(chǎng)景,快速滲濾工藝經(jīng)濟(jì)性良好,使用快速滲濾體系可以降低成本。在使用快速滲濾工藝的過(guò)程中以抽樣交替排水為核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田灌溉環(huán)境以及惰性體農(nóng)田的快速灌溉,體現(xiàn)出較高的灌溉速率,同時(shí)保證農(nóng)田臭氧排水體系始終處于快速交替的狀態(tài)??焖俳惶媾潘夹g(shù)的應(yīng)用,能夠幫助技術(shù)人員快速處理農(nóng)田土壤環(huán)境中的廢物以及其中包含的有害微生物,而且這種處理方式是綠色無(wú)污染的,在具體使用中應(yīng)該使用灌溉排水分解方式來(lái)消除有害微生物的影響。已經(jīng)被污染的土壤通常具有截留溶解性、懸浮性污染物的特征,在土壤污水處理中則實(shí)現(xiàn)了對(duì)上述截留污染物的處理效果。
B.慢速滲濾系統(tǒng)。常見(jiàn)的慢速滲濾工藝包括生化降解、光合作用等生物過(guò)程,上述過(guò)程能夠起到一定的污水處理效果,污水在光合作用影響下會(huì)進(jìn)一步凈化,同時(shí)保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水有效凈化處理。生物自然處理是慢速滲濾系統(tǒng)的核心,由于相對(duì)依靠生物處理過(guò)程,因此整體呈現(xiàn)出慢速特征,當(dāng)然這種方法不需要投入較多專(zhuān)業(yè)化設(shè)備,投入配比負(fù)荷相對(duì)較低,因此經(jīng)濟(jì)性能良好。
C.地下滲濾系統(tǒng)。地下滲濾仍然是綜合處理體系,在距離建筑地面50 cm深處建立土壤污水處理底層,需要保證底層的滲透性能良好。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水通過(guò)滲透效應(yīng)后達(dá)到地下底層中,在滲透成功后則通過(guò)污水的擴(kuò)散效應(yīng)實(shí)現(xiàn)污水在土壤中的擴(kuò)散效果。此后對(duì)滲透污水的土壤進(jìn)行光合作用處理,或者采用沉淀、吸附等物理手段,最終達(dá)到凈化土壤污水的效果。
人工濕地處理工藝的核心在于發(fā)揮水體生態(tài)工程對(duì)生活污水的處理能力,本質(zhì)上是人工手段與濕地生態(tài)體系的結(jié)合。首先要選擇人工濕地生態(tài)植物種類(lèi),并按照選擇的種類(lèi)購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)填料;此后按照種植計(jì)劃以及購(gòu)買(mǎi)的原料結(jié)合自然原理種植,最終建立人工化的濕地生態(tài)系統(tǒng)。這種人工濕地生態(tài)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上起到對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的防御保護(hù)作用。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水在經(jīng)過(guò)人工生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)濾處理后,水體中的污染性物質(zhì)以及富營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)已經(jīng)被人工生態(tài)系統(tǒng)完全處理,而且處理后的物質(zhì)能夠被天然生態(tài)系統(tǒng)二次利用或進(jìn)一步分解處理。由此可見(jiàn),人工濕地與自然濕地的結(jié)合使用,不僅達(dá)到了更好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理效果,還加強(qiáng)了對(duì)處理后物質(zhì)的利用力度,最終達(dá)到全面凈化整體環(huán)境生態(tài)的效果。
應(yīng)用生物膜工藝著重發(fā)揮其附著性效應(yīng),鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中的污染物和有害生物通過(guò)生物膜能夠附著在載體表面。載體外膜表面具有較強(qiáng)的吸附功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污水營(yíng)養(yǎng)物的氧化吸附效果,同時(shí)向環(huán)境內(nèi)所有微生物載體不斷擴(kuò)散,進(jìn)而達(dá)到與氧化處理等效的效果。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中包括較多氧化酶物質(zhì),可以通過(guò)氧化分解方式消除污染物并實(shí)現(xiàn)生活污水的凈化。
污水消毒是鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中的重要一環(huán),在此主要介紹臭氧消毒、液氯消毒、紫外線消毒三種方式。
利用純凈臭氧消除污水中的有機(jī)物是常見(jiàn)的手段,具體表現(xiàn)為對(duì)污水中有機(jī)物的氧化消毒處理。當(dāng)前主要應(yīng)用藍(lán)色臭氧對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行消毒處理,臭氧本身具有強(qiáng)大的氧化與殺菌性能,通過(guò)對(duì)污水中有機(jī)物的氧化處理可以達(dá)到凈化污水的效果。
不可忽視的是臭氧具有穩(wěn)定性差、保存難度大等特征,因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理的需要購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)業(yè)化臭氧制備工藝設(shè)備。臭氧具備較強(qiáng)的抵抗氧化能力,在殺菌方面成效顯著。在污水處理中,可以利用其快速殺菌效應(yīng)清除污水中的有害細(xì)菌。利用臭氧殺菌起到的效果遠(yuǎn)非常規(guī)殺菌燈可比,通常情況下起到5倍常規(guī)殺菌效果,因此在除藻殺菌場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。在污水處理中也可以發(fā)揮臭氧殺菌的積極作用,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中存在較多生命力較強(qiáng)的污染物,因此利用臭氧殺菌的滅火殺菌效應(yīng),能夠有效應(yīng)對(duì)污水中的所有污染物。在飲用水制備工藝流程中對(duì)臭氧的應(yīng)用最為典型,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中98%的有害有毒物質(zhì)均可以被臭氧殺菌效應(yīng)消滅。
紫外線消毒可抑制有害微生物的繁殖生育能力,進(jìn)而達(dá)到抑制消滅有害生物的目的,因此紫外線消毒的本質(zhì)在于間接滅活。利用紫外線照射污水則是應(yīng)用紫外線消毒原理消殺鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中有害生物的有效手段。紫外線消毒還可以通過(guò)破壞有害微生物的基本結(jié)構(gòu)達(dá)到殺死微生物的效果,現(xiàn)代化鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理體系中使用的消毒激光充分利用了紫外線的優(yōu)良特性,將消毒激光與生活污水處理工藝體系相結(jié)合,能夠全面提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的處理質(zhì)量。除此之外,消毒激光本身使用便捷,事先做好紫外線制備準(zhǔn)備工作即可。眾所周知,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水類(lèi)型多樣、來(lái)源復(fù)雜,利用消毒激光能夠應(yīng)對(duì)多種生活污水處理。當(dāng)前對(duì)低質(zhì)量污水、管道溢流廢水的處理,均采用紫外線消毒方式。但是要注意紫外線消毒工作要在適宜的波長(zhǎng)范圍內(nèi),部分對(duì)穿透波長(zhǎng)要求較高的處理場(chǎng)景則并不適合紫外線消毒方式,例如二氧化硫濃度超過(guò)30 mg/L的污水,或者沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何消毒處理的污水,利用紫外線消毒無(wú)法達(dá)到理想的消毒效果。
液氯消毒使用方式是向鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水中加入液氯溶液,通過(guò)氯元素與污水微生物的化學(xué)反應(yīng)起到殺菌作用。在液氯加入污水水體后,會(huì)與污水中的氧元素進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并生成氯氧化合物,最終形成自由氯物質(zhì)。自由氯的生成是液氯消毒的關(guān)鍵,通過(guò)自由氯與污水接觸達(dá)到殺害有害生物的目的。有害生物的處理效果并不是一成不變的,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的酸堿度、溫度、整體質(zhì)量以及自由氯與污水的接觸時(shí)間都會(huì)影響到液氯消毒效果,因此多用于持續(xù)消毒場(chǎng)景中,一般應(yīng)用在各類(lèi)公共建筑場(chǎng)所的污水處理體系中。
落實(shí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理政策、合理使用污水處理手段和工藝是落實(shí)污水處理任務(wù)的關(guān)鍵。各級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)部門(mén)要認(rèn)識(shí)到生活污水處理的重要性,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)政策內(nèi)涵并掌握技術(shù)工藝的應(yīng)用方式,通過(guò)優(yōu)質(zhì)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工作落實(shí)綠色社會(huì)的建設(shè)理念。