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据统计,我国农村生活污水排放量为80亿t/a,而其污水处理率仅为6%,有96%的村庄都没有完善的排水渠道和污水处理系统。如此大量的生活废水长期不经处理直接排放到自然环境,很容易对周边的自然环境造成严重的污染。因此近年来国家针对农村污水的治理也颁布了不少政策。为了响应国家的政策,各位村领导干部也应该加紧脚步落实做好各村的污水处理工作,那么农村的污水处理应该怎么做呢?
在介绍农村生活污水处理的工艺方法之前,首先让我们先了解一下农村生活污水特点都有哪些。
1、分散程度高,难收集。我国很多农村所处的地区都是地形复杂、经济发展程度低,有些住户也比较分散,因此很多时候生活污水无法利用市政管网统一收集,存在统一收集、集中处理难的问题。
2、用水量少,水量波动大。农村住户一般比较分散,且常驻人口不多,因此每天产生的生活污水量不多,但大多数居民的用水习惯都非常相似,因此每天都会存在几个用水高峰期,一般是早、中、晚各有一个时间点。用水量日变化系数一般为1.9~2.5。季节特征明显,夏季排放量比冬季大。
3、有机物浓度偏高。农村生活污水中通常包含有COD、氮、磷等元素,拥有较强的可生化性,COD平均最高浓度可达到500mg/L。
4、水质、水量地区性差异大。由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同,使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。
农村生活污水处理工艺技术
农村生活污水,顾名思义就知道它的主要来源是村名日常生活中所产生的污水,如厨房污水、洗涤污水、厕所污水等,这些不同来源的污水所含有的成分不同,因此组成的污水成分十分复杂,包含各种有机物、氨氮、磷元素及各种细菌、病毒、微生物等。不过因为农村生活污水一般不含有重金属元素,因此非常适合采用生物处理技术。下面国源环保就跟各位分享几种不同类型的农村生活污水处理工艺。
1、生物接触氧化法
原理:利用外界曝气的条件,让污水和附着在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接触,使好氧微生物分解水中有机物,从而达到净化的目的。
优缺点:生物接触氧化法处理的污水出水水质好,且设备具有占地面积小、耐冲击、适应性强、没有污泥膨胀问题,运行管理方便等优点。缺点是填料容易堵塞、坍塌、需要鼓风曝气设备、基建投资和运转费用偏高。
2、生物滤池法
原理:采用碎石、塑料等作为滤料,当生活污水从滤料上面均匀流下会在滤料的表面形成微生物膜,这层微生物膜可对污水中的有机物进行分解,从而达到污水净化的目的。
优缺点:生物滤池法不需要配置沉淀池可减少占地面积,且具有抗冲击性强、运行成本低等优点。目前大多数采用生物滤池法工艺的工程都是使用自然通风生物滴滤池,这样可以减少运行过程中的曝气工序,能有效降低成本。
生物滴滤池还可以与人工湿地结合使用,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分别可达到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准,效果非常可观。
生物滤池法的缺点是存在蚊蝇滋生、处理效率低、填料容易堵塞、反冲洗耗能问题。
3、蚯蚓生物滤池技术
蚯蚓生物滤池技术是一种创新的生物水处理技术,在生物滤池中加入蚯蚓,可以增加填料中微生物的种类,蚯蚓和微生物二者可互相协同,降解有机物,处理效果更好。加入蚯蚓蚯蚓还有一个好处就是它在土壤中的穿梭觅食,能有效解决传统滤池易堵塞、生物膜更新等问题。
此方法的缺点是为了能满足蚯蚓生长要求,对滤池环境的湿度、温度需要严格把控,且存在水力负荷较低的问题。
4、厌氧沼气池技术
厌氧沼气池的原理是利用微生物的厌氧发酵,将污水中的有机物变为沼气,同时分解污水中的有机物,从而达到净化的目的。
优缺点:使用厌氧沼气池工艺可实现较高的资源利用率,出水可直接用于农田灌溉,可买入地下、产生能源,且运行成本低,比较适用于一家一户或联户农村污水的初级处理。
5、一体化污水处理技术
一体化污水处理工艺是一种将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应器中,实现污水就地处理的水处理工艺技术,可埋置于安装于地下。
优缺点:一体化污水处理技术的优点是能耗低、维护管理简便、见效快、且抗冲击性强等。其缺点是可处理的水量较少,且工程施工难度和要求较高。
运用生态技术处理农村污水
1、人工湿地
人工湿地是将污水排放到生长有芦苇、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的过滤、吸附作用以及植物的吸收、微生物的分解等共同作用,达到去除污水中有机物的目的。
优缺点:利用人工湿地处理农村污水具有很好的生态效益,而且污水处理效果好,运行成本低。缺点是占地面积大,脱氮、除磷效率低,并且处理效果容易受气温和植物生长季节的影响。比如在寒冷地区的冬季,温度太低很容易导致人工湿地微生物活性降低、植物休眠死亡、这种情况人工湿地的污水处理能力就会大幅下降,严重的甚至会冻结无法运行。因此人工湿地的技术比较适用于南方气候温暖的地区。
2、土壤渗滤
土壤渗滤系统属于土地处理的一种,其工作原理是将水解池中经过预处理的污水,通过渗滤沟有控制地通入设计好的渗滤田,利用土壤的渗滤和毛细作用,使污水向各个地方流动,最后通过土壤、微生物、植物的过滤、吸附、分解等共同作用将污水中的有机物去除。
优缺点:土壤渗滤技术具有工程施工和管理简单、运行费用低、水处理效果稳定、水质好等优点,缺点是容易出现土壤堵塞,且在占地面积大。需要注意的是土壤渗滤工程在设计时要充分考虑周边的地下土壤和水资源情况,否则在运行时可能会污染到周边的地下水源。
3、稳定塘
稳定塘的原理是将生活污水通入特定的池塘内停留一段较长的时间,通过池塘内的菌藻、微生物的各种代谢活动,去除污水中的各种有机物,达到净化污水的效果。
优缺点:稳定塘一般是依据周边的地形条件适用才会选择的一种污水处理技术,因此一般基建费用较低、运行管理成本低、且具有能够实现污水资源化、美化环境等优点。稳定塘技术的缺点是占地面积大,容易产生臭味、滋生蚊蝇,污水处理效果不稳定容易受季节、气温等自然因素影响。
三、生物-生态系统集成处理技术
生物-生态系统集成处理技术就是结合生物处理及生态处理的水处理技术,有时候单一采用生物或者生态水处理技术都存在一定的缺点,或者无法达到想要的水处理效果,我们就可以考虑结合两种工艺技术,
例如,在江苏农村地区采用的厌氧/跌水充氧接触氧化/水生蔬菜型人工湿地组合工艺,其对COD、NH4-N、TN、TP的去除率分别高达68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,处理效果较好且稳定。但该法要求技术创新条件较高。