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據統(tǒng)計,我國農村生活污水排放量為80億t/a,而其污水處理率僅為6%,有96%的村莊都沒有完善的排水渠道和污水處理系統(tǒng)。如此大量的生活廢水長期不經處理直接排放到自然環(huán)境,很容易對周邊的自然環(huán)境造成嚴重的污染。因此近年來國家針對農村污水的治理也頒布了不少政策。為了響應國家的政策,各位村領導干部也應該加緊腳步落實做好各村的污水處理工作,那么農村的污水處理應該怎么做呢?
在介紹農村生活污水處理的工藝方法之前,首先讓我們先了解一下農村生活污水特點都有哪些。
1、分散程度高,難收集。我國很多農村所處的地區(qū)都是地形復雜、經濟發(fā)展程度低,有些住戶也比較分散,因此很多時候生活污水無法利用市政管網統(tǒng)一收集,存在統(tǒng)一收集、集中處理難的問題。
2、用水量少,水量波動大。農村住戶一般比較分散,且常駐人口不多,因此每天產生的生活污水量不多,但大多數居民的用水習慣都非常相似,因此每天都會存在幾個用水高峰期,一般是早、中、晚各有一個時間點。用水量日變化系數一般為1.9~2.5。季節(jié)特征明顯,夏季排放量比冬季大。
3、有機物濃度偏高。農村生活污水中通常包含有COD、氮、磷等元素,擁有較強的可生化性,COD平均最高濃度可達到500mg/L。
4、水質、水量地區(qū)性差異大。由于我國農村各個區(qū)域的發(fā)展程度、地形氣候、個人習慣各不相同,使得農村生活污水在每個地方的水量、水質各不相同。
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農村生活污水處理工藝技術
農村生活污水,顧名思義就知道它的主要來源是村名日常生活中所產生的污水,如廚房污水、洗滌污水、廁所污水等,這些不同來源的污水所含有的成分不同,因此組成的污水成分十分復雜,包含各種有機物、氨氮、磷元素及各種細菌、病毒、微生物等。不過因為農村生活污水一般不含有重金屬元素,因此非常適合采用生物處理技術。下面國源環(huán)保就跟各位分享幾種不同類型的農村生活污水處理工藝。
1、生物接觸氧化法
原理:利用外界曝氣的條件,讓污水和附著在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸,使好氧微生物分解水中有機物,從而達到凈化的目的。
優(yōu)缺點:生物接觸氧化法處理的污水出水水質好,且設備具有占地面積小、耐沖擊、適應性強、沒有污泥膨脹問題,運行管理方便等優(yōu)點。缺點是填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風曝氣設備、基建投資和運轉費用偏高。
2、生物濾池法
原理:采用碎石、塑料等作為濾料,當生活污水從濾料上面均勻流下會在濾料的表面形成微生物膜,這層微生物膜可對污水中的有機物進行分解,從而達到污水凈化的目的。
優(yōu)缺點:生物濾池法不需要配置沉淀池可減少占地面積,且具有抗沖擊性強、運行成本低等優(yōu)點。目前大多數采用生物濾池法工藝的工程都是使用自然通風生物滴濾池,這樣可以減少運行過程中的曝氣工序,能有效降低成本。
生物滴濾池還可以與人工濕地結合使用,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分別可達到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標準,效果非??捎^。
生物濾池法的缺點是存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能問題。
3、蚯蚓生物濾池技術
蚯蚓生物濾池技術是一種創(chuàng)新的生物水處理技術,在生物濾池中加入蚯蚓,可以增加填料中微生物的種類,蚯蚓和微生物二者可互相協(xié)同,降解有機物,處理效果更好。加入蚯蚓蚯蚓還有一個好處就是它在土壤中的穿梭覓食,能有效解決傳統(tǒng)濾池易堵塞、生物膜更新等問題。
此方法的缺點是為了能滿足蚯蚓生長要求,對濾池環(huán)境的濕度、溫度需要嚴格把控,且存在水力負荷較低的問題。
4、厭氧沼氣池技術
厭氧沼氣池的原理是利用微生物的厭氧發(fā)酵,將污水中的有機物變?yōu)檎託?,同時分解污水中的有機物,從而達到凈化的目的。
優(yōu)缺點:使用厭氧沼氣池工藝可實現(xiàn)較高的資源利用率,出水可直接用于農田灌溉,可買入地下、產生能源,且運行成本低,比較適用于一家一戶或聯(lián)戶農村污水的初級處理。
5、一體化污水處理技術
一體化污水處理工藝是一種將傳統(tǒng)生物處理工藝的反應、沉淀、污泥回流集中于一個反應器中,實現(xiàn)污水就地處理的水處理工藝技術,可埋置于安裝于地下。
優(yōu)缺點:一體化污水處理技術的優(yōu)點是能耗低、維護管理簡便、見效快、且抗沖擊性強等。其缺點是可處理的水量較少,且工程施工難度和要求較高。
運用生態(tài)技術處理農村污水
1、人工濕地
人工濕地是將污水排放到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的過濾、吸附作用以及植物的吸收、微生物的分解等共同作用,達到去除污水中有機物的目的。
優(yōu)缺點:利用人工濕地處理農村污水具有很好的生態(tài)效益,而且污水處理效果好,運行成本低。缺點是占地面積大,脫氮、除磷效率低,并且處理效果容易受氣溫和植物生長季節(jié)的影響。比如在寒冷地區(qū)的冬季,溫度太低很容易導致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、這種情況人工濕地的污水處理能力就會大幅下降,嚴重的甚至會凍結無法運行。因此人工濕地的技術比較適用于南方氣候溫暖的地區(qū)。
2、土壤滲濾
土壤滲濾系統(tǒng)屬于土地處理的一種,其工作原理是將水解池中經過預處理的污水,通過滲濾溝有控制地通入設計好的滲濾田,利用土壤的滲濾和毛細作用,使污水向各個地方流動,最后通過土壤、微生物、植物的過濾、吸附、分解等共同作用將污水中的有機物去除。
優(yōu)缺點:土壤滲濾技術具有工程施工和管理簡單、運行費用低、水處理效果穩(wěn)定、水質好等優(yōu)點,缺點是容易出現(xiàn)土壤堵塞,且在占地面積大。需要注意的是土壤滲濾工程在設計時要充分考慮周邊的地下土壤和水資源情況,否則在運行時可能會污染到周邊的地下水源。
3、穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘的原理是將生活污水通入特定的池塘內停留一段較長的時間,通過池塘內的菌藻、微生物的各種代謝活動,去除污水中的各種有機物,達到凈化污水的效果。
優(yōu)缺點:穩(wěn)定塘一般是依據周邊的地形條件適用才會選擇的一種污水處理技術,因此一般基建費用較低、運行管理成本低、且具有能夠實現(xiàn)污水資源化、美化環(huán)境等優(yōu)點。穩(wěn)定塘技術的缺點是占地面積大,容易產生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果不穩(wěn)定容易受季節(jié)、氣溫等自然因素影響。
三、生物-生態(tài)系統(tǒng)集成處理技術
生物-生態(tài)系統(tǒng)集成處理技術就是結合生物處理及生態(tài)處理的水處理技術,有時候單一采用生物或者生態(tài)水處理技術都存在一定的缺點,或者無法達到想要的水處理效果,我們就可以考慮結合兩種工藝技術,
例如,在江蘇農村地區(qū)采用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝,其對COD、NH4-N、TN、TP的去除率分別高達68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,處理效果較好且穩(wěn)定。但該法要求技術創(chuàng)新條件較高。