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村镇生活污水处理技术

近年来我国为了改善城市环境,使得众多重污染企业搬迁至农村,加剧了农村水资源、空气、土地等资源的严重污染。另一方面,由于村镇在发展过程中规划不合理、滥用土地、环保等基础设施不完善等,导致农村环境急剧恶化。村镇水环境治理对我国水资源的保护和利用、对粮食生产的可靠、对村镇居民的生活环境及健康具有重要的意义。

  村镇生活污水主要包括:厨房用水、洗漱用水、畜禽养殖废水及人类粪尿等。近年来随着村镇生活水平的提高村镇生活污水水量更大,水质更差,对自然环境的破坏更加严重,因此村镇生活污水的处理成为亟需解决的重大问题。据有关部门调查现在全国绝大部分的村镇都没有完善的排放、收集及处理系统,生活污水均直接排放至河流、湖泊等自然水体中,排放量达到每年 2500 万立方米。对村镇居民生活环境造成严重影响,严重危害村镇居民身体健康,严重破坏村镇生态环境。村镇生活污水的大量、无序排放对村镇地表水、地下水、河流及湖泊等造成严重污染,导致富营养化严重。

  目前我国村镇地区的污水处理设施,资金严重不足,且分布不均匀,主要分布在上海、江苏、福建、北京等沿海及经济发达地区。然而中西部地区村镇污水处理设备数量及技术相对比较落后。虽然近几年随着人们环保意识的逐渐提高,开始加大对村镇污水的处理力度,但是由于村镇中村民居住密度相对较低,导致污水收集难度较大,污水收集率低。且村镇生活污水具有排放量小,不能连续排放,水质、水量变化较大等特点,导致村镇污水的收集及处理难度较大。鉴于以上特点村镇污水处理适宜采用小型站点及污水站采用点分布处理的方式,这样污水处理站的建设成本比较低,且能够很大程度收集生活污水提高收集率及处理率。研究村镇生活污水的处理现状、发展趋势及处理技术等对农村环境建设、人文建设、经济建设,以及对人们的身体健康等均具有重要的意义。

  1 村镇生活污水处理技术

  上世纪 80 年代我国开始进行村镇生活污水的处理研究,相比于西方等发达国家,我国村镇生活污水的处理起步较晚。目前由于我国对村镇生活污水的处理的相关制度及政策还不健全,因此还处于探究摸索阶段。近年来,随着经济的发展及人们环保意识的提高,村镇生活污水的处理越来越得到重视,使得村镇生活污水的技术、政策、资金等不断完善和增加。我国对村镇生活污水的处理技术应用较多的有:沼气池法、人工湿地法、一体成型设备等。

  1.1 沼气池法

  有学者对沼气池法处理村镇污水进行了专门研究,通过研究总结出了多种沼气处理工艺,同时对沼气处理池内部构造进行完善。目前沼气处理方法应用较广泛的方法为厌氧沼气池法,该处理方法具有建设成本低、能耗低、运行维护简单等特点。它综合了农村家用水压式沼气池及城市化粪池的优点改良得到的一种污水处理方法。厌氧沼气处理方法通过多级自流、分级处理及逐段降解等对村镇生活污水进行处理,经过处理后的排放废水能够达到国家排放标准。

  厌氧沼气处理方法主要分为三个阶段:

  淤预处理阶段;于厌氧消化阶段;盂好氧处理阶段。

  污水进入系统以后首先经过格栅、沉砂池、沉淀池等除去水体中的悬浮物质,泥沙等;然后进入到厌氧消化池,将大分子有机物降解为更容易生物降解的小分子有机物;然后污水进入好氧消化池,通过好氧细菌将水体中的有机污染物去除,然后达标排放。厌氧沼气池发能够有效的去除水体中的有机污染物,有研究表明,厌氧沼气池法对COD 及 BOD 的去除率分别能够达到百分之85和90以上。

  同时在污水处理过程中能够产生沼气,沼气是一种清洁能源,能够用于村民的日常使用,目前我国村镇地区厌氧沼池的建设以每年百分之30的速率增长,是村镇分散式污水处理技术中应用较为广泛的一种技术。

  1.2 人工湿地法

  人工湿地法主要通过种植一些水生植物,如睡莲、水葫芦等,在水塘中形成一个相对完整的生态系统,利用水塘中的水生植物,微生物系统对通过物理、化学及生化作用对污水中的有机物进行降解。人工湿地法主要分为表流式和潜流式,表流式就是直接在地面挖掘池塘,在池塘中种植水生植物等,对污染物进行降解;潜流式就是从上到下一次填埋鹅卵石、煤渣、粗砂及细砂等形成一个完整的、多层次污水处理系统,同时也能够在上面种植一些植物进行美观。表流式建设投入较小,适用于经济不发达的村镇地区,对于经济较为发达的地区,可以选择潜流式。

  2 村镇生活污水处理发展趋势

  随着村镇经济的快速发展,各个行业、企业在村镇中的建设逐渐增多,村镇人口增长,村民生活方式的改变,导致村镇生活污水的水质差,水体中污染物成分复杂,导致水体处理难度增加,因此未来村镇生活污水的处理过程中,单一的处理方法及设备不能满足村镇生活污水的处理要求。同时对于村镇中污水收集率低,缺乏污水处理的专业技术人员对污水处理的设备和设施进行专业的维护、运行及对水站的管理,村镇资金相对匮乏等,因此在村镇生活污水处理工艺设计的过程中,应该选择建设及运行成本低,运行及维护维修简单,多种处理方式相结合的处理工艺。基于以上特点,在我国村镇污水处理过程中选择厌氧沼气法与人工湿地相结合的方法进行村镇生活污水处理是一种既经济又可靠的选择。

  厌氧沼气-人工湿地法既能实现污水的达标排放,又能够产生清洁能源,同时通过种植水生植物等能够美化村镇环境。在四川多个村镇中该方法处理后的排放废水能够达到排入一类水域的Ⅰ级标准。同时在浙江部分村镇地区通过厌氧沼气-人工湿地法处理后的生活污水中的各类指标,如 COD、BOD、SS 等均能够达到国家Ⅰ级标准。

  现阶段我国村镇生活污水处理程度较低,主要原因可总结为污水收集率低、村民居住分散,缺乏专业的人员对污水站进行运营及维护,同时虽然现在建设资金比较充足,但是后期的运营及维护资金相对缺乏。基于村镇生活污水产生、收集方式及水质特点,在将来的发展中应该选择多种处理技术相结合方法,同时应该根据不同地区的特点制定不同的处理技术及方案。


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