所屬欄目:農業工程科學論文 發布日期:2017-10-24 10:46 熱度:
隨著我國城鄉一體化進程的加快,農村環境污染日益加劇。本文介紹了農村生活污水排放現狀和相關適用技術的研究與應用進展。
《山西農業大學學報(社會科學版)》(月刊)創刊于2002年,是由山西農業大學主辦的學術刊物。本刊辦刊宗旨是:以鄧小平理論為指導,著重政治、經濟、教育管理和三農(農業、農村、農民)問題以及山西人文等方面的研究,探索社會科學規律,為促進高等院校學術交流,促進文理交融,培養高素質創新人才服務,為“兩個文明”建設服務。
隨著我國城鄉一體化進程的加快,農村環境污染現狀亦日益加劇,農村環境污染防治的要求日趨緊迫。農村環境整治特別是農村生活污水處理是社會主義新農村建設中的重要內容。
1.排放現狀與特點
隨著農村城鎮化的迅速發展,農村居民生活水平的迅速提高,生活污水的排放量也不斷增加。預計至2010年,我國村鎮污水排放量將達到270億噸規模。
長期以來,經濟相對落后的農村、村鎮的污水絕大部分都沒有任何收集與處理措施,處于放任自流的狀態。。歸結起來,農村生活污水的現狀是:排放量大,污染面廣,布置分散,資金缺乏,收集系統極不完善,處理率極其低下。
2.適用技術及研究進展
結合農村生活污水排放的特點和農村經濟基本現狀,污水處理宜選擇具有“三低”(低造價、低能耗、低維護)特點的生態型、資源型的技術和模式。
2.1凈化沼氣池
生活污水凈化沼氣池是化糞池和沼氣池的改進型式,屬于厭氧處理法。凈化沼氣池屬于無動力污水處理工藝,運行費用低廉;沼氣池亦可同時用于污水處理和農村秸桿、糞便等固廢沼氣化,并回收沼氣資源;我國廣大農村對沼氣池有成熟的應用,可利用舊有沼氣池改造成為污水處理設施,投資節省。凈化沼氣池一般分為前處理區和后處理區,前處理區一般為二級串聯圓柱形沼氣池,主要對污染物進行厭氧分解和泥水分離;后處理區為生物濾池,主要利用生物填料上的生物膜對污染物進行吸附降解和過濾截留,確保出水水質[1]。
2.2生物濾池
生物濾池技術是利用陶粒、煤渣、石英砂或其它人工填料作為微生物生物載體,具有生物氧化與物理過濾雙重功效的技術,包括傳統的生物濾池、生物滴濾池、曝氣生物濾池和生態濾池。目前,在農村生活污水處理中見諸研究和應用的主要是生態濾池。
生態濾池是在濾床中建立人工生態系統,利用蚯蚓和其他微生物的協同作用對污水中的污染物質進行處理和轉化,又稱為蚯蚓生態濾池。濾池主要由布水裝置、生態濾床和排水裝置三部分組成,生態濾床表層為土壤層,是蚯蚓的活動場所和污染物降解的主要功能區。該技術最早在法國和智立研究開發,國外已開始產業化應用。在國內,同濟大學在上海地區的中試結果表明:生態濾池對CODCr、BOD5、SS、氨氮和總磷去除率分別達83~88%、91~96%、85~92%、55~65%和35~65%。生態濾池具有生物氧化和過濾截留雙重功能,大幅度簡化了污水處理流程,運行管理簡單方便,并能承受較強的沖擊負荷;由于蚯蚓的運動疏通,提高了土壤的通氣和透水性能,便于系統自然供氧,節省了傳統生化曝氣能耗;蚯蚓對增殖微生物的吞食作用也解決了傳統生物濾池所遇到的堵塞問題,處理系統基本不外排剩余污泥。生態濾池的缺點在于過低或過高的溫度都會影響蚯蚓的生活習性,進而影響其處理效果[2]。該技術在太湖流域農村也建立了示范工程,并取得了很好的#p#副標題#e#效果[3]。
2.3穩定塘
穩定塘是利用天然低地或池塘等經過圍堤和防滲處理的污水處理塘,又稱氧化塘、生態塘或生物塘。主要原理是利用藻類和浮游植物的光合作用或表層氧氣傳輸提供復氧作用,有機污染物質通過微生物的生命代謝降解;微生物和高等浮游動物及魚類又構成食物鏈,形成具有凈水功能的復合生態系統。穩定塘構造簡單,形狀靈活(不需規則池型,依自然池型而定),造價節省,運行低耗,易于管理,可以實現污水資源化(農灌和水產養殖)。穩定塘缺點在于:停留時間長,占地面積大;處理效果受季節、氣溫、光照等自然因素影響大;防滲處理不當,可能污染地下水;易散發臭氣,滋長蚊蠅,衛生條件不佳。
高效藻類塘(highratealgaepond,HRAP)是傳統穩定塘基礎上的改進形式,最早由美國加州伯克利分校Oswald教授提出。HRAP內存在的菌藻共生體系,比一般穩定塘中的生物相更加豐富;它通過連續攪拌裝置促進污水的完全混合,調節塘內O2和CO2的濃度,均衡塘內水溫、水質,對有機物、氮和磷均有較好的去除效果.與傳統的二級生物處理技術相比,HRAP具有投資低、運行費用省的特點,在陽光充足的農村地區具有很好的推廣價值。
2.4土地處理
污水土地處理是在人工控制的條件下,將污水投配在土地上,通過土壤/植物系統,進行復雜的物理、化學、物化和生化作用,使污水得到凈化的處理工藝。土地處理包括土壤滲濾系統和人工濕地系統。前者主要利用土壤及其中的微生物系統對污染物進行過濾、吸附和生化降解;后者主要利用選栽植物的根系、土壤和微生物的協同作用降解污染物,較之前者更符合生態和資源原則。人工濕地包括表流和潛流兩種型式,由于衛生要求,潛流人工濕地的應用更為廣泛。
3.運行管理模式建議
農村污水治理的運行和管理的長效機制需加以關注和探索。就農村生活污水設施的具體管理而言,提出村民自治和委托運營兩種模式。
自治管理是由村委會委派專門人員對村莊內污水處理設施進行日常管理和維護。管理人員由設計和施工單位培訓上崗,并定期接受繼續教育。管理人員與村民間溝通方便,能通過村委宣傳加強村民環保意識,但農民朋友難以對系統進行專業管理,難以形成統一管理和長效機制。
委托運營是指具備資質的環保企業(服務方)接受排污單位(委托方)的委托,進行環保設施專業化運營,實行社會化有償服務,服務方自主經營、自負盈虧,承擔委托責任,保證環境保護設施正常運行和污染物達標排放。委托運營是一種積極的市場模式,可以形成長效管理機制。
4.結論
農村生活污水處理宜因地制宜,集散結合,并根據村莊特點組合選用多種單元技術,充分考慮工藝與生態環境的相容性和系統性,務求達到環境與經濟疊加效益。
參考文獻
1. 趙璇,王琳等.適合農村生活污水處理的技術.農業環境與發展.2007,2:10-13
2. 池金萍,安麗.農村生活污水處理實用技術新進展.云南環境科學.2004,23(4):8~10
3. 王青穎.中國農村生活污水處理技術應用現狀及研究方向.污染防治技術.2007,10:37~41
文章標題:農村生活污水處理現狀與技術進展
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