农村生活污水处理实用技术应用及研究进展

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:吴盘林
[导读] 农村生活污水处理是改善农村人居环境的重要组成部分,也是实施乡村振兴战略的重要举措。
        吴盘林
        北京顺鑫卓信环保科技有限公司,北京 101300
        摘要:农村生活污水处理是改善农村人居环境的重要组成部分,也是实施乡村振兴战略的重要举措。它关系到全面建设小康社会的质量,关系到5亿多农村常住人口的生命健康。总书记关于“三农”问题的重要论述,多次对改善农村人居环境作出重要指示,强调广大农民在乡村振兴中要有更多的幸福感和幸福感。近年来,国家大力实施农村人居环境整治行动。通过建立和完善农村生活污水处理的政策规划、技术标准、建设运行、监督考核体系,可以有效促进农村生活污水处理。对改善农村生态环境、提高农民生活质量、促进农业农村现代化发挥了重要作用。同时,农村生活污水处理任重道远,还有许多问题需要关注和解决。
        关键词:农村生活;污水处理;实用技术应用;研究进展
        1农村生活污水排放特点及污水处理技术应用现状
        1.1农村生活污水排放特点
        一是由于不同居民住宅距离较远,排放点分布相对分散,生活污水随意排放。生活污水大多沿居民区周边河道排放,给污水处理带来困难。其次,农村生活污水一般由洗浴、厨房污水和人畜排泄物组成;第三,大部分农村居民外出打工。一般情况下,实际居住人口较少,污水排放点和排放量较少。但在节假日期间,外出务工的居民将返乡,造成污水排放点和排放量大幅增加,这就需要相关责任部门能够对污水进行处理,农村污水排放系统存在设计缺陷,将污水与雨水混合排放,大大提高了总处理能力,提高了整体处理难度。
        1.2农村生活污水处理技术应用现状
        目前,农村生活污水处理主要从两个方面进行:一是政府安排专业机构负责规划,确保生活污水排放设备设施的统一建设,通过在每户门口设置污水管道或排水沟,达到生活污水集中处理的目的;二是根据农村污水处理制度,根据经济发展的具体特点,建立农村污水处理制度,合理设置污水处理站,实现生活污水的集中处理,包括生物池建设、渗地处理、厌氧生物处理等处理技术。较为常见的农村生物滤池、沼气池和人工湿地能有效满足生活污水处理的需求。各种污水处理措施的特点不尽相同,效果也不尽相同。因此,政府有关部门必须提前对农村的具体生活环境进行调查,并根据实际情况确定相应的应对方法。
        2农村生活污水处理实用技术应用
        2.1城市管网截污方式
        城市管网截污方式是由城市污水处理厂对城市管网排放的污水进行收集处理。这种模式具有施工方便、管理方便、污水处理效果好等优点,但这种模式只适用于靠近城市的村庄和地势平坦的村庄。对于经济基础较好的城镇区域,城市管网截污模式是一种广泛应用的污水处理模式,可以实现污水处理从分散到集中的转化。
        2.2集中处理方式
        集中处理模式是通过建设污水处理厂,将农村农民产生的污水全部收集起来,经处理后直接排入自然水体。该模式具有占地面积小、运行安全可靠、出水水质好等优点,在许多领域得到广泛应用。但是,由于处理成本高,适合农村人口多、经济基础好的农村地区。目前,在华东和华北的村庄被广泛使用。这些地区的村庄分布很广,有良好的经济基础。
        2.3分散处理模式
        作为我国农村广泛采用的一种污水处理模式,分散式污水处理的形成主要是由农户不集中、地形不均、污水收集困难等特点决定的。国外对分散式生活污水处理模式的研究比较早,而我国对分散式生活污水处理模式的研究主要始于上世纪80年代,仍处于不断的探索和实践中。目前研究最多的技术有厌氧沼气池、人工湿地、稳定塘、土地处理和膜生物反应器等,在我国农村地区得到了广泛的应用。
        2.3.1厌氧消化池
        厌氧消化池利用粪便和秸秆进行高温堆肥,然后自然发酵。

厌氧消化池不仅可以减少肥料养分的流失,消灭病虫害,而且可以保持环境健康,进一步提高有机肥料的质量,为农业生产提供充足的有机肥料。此外,厌氧消化池还可以产生沼气,沼气不仅热量高,而且在燃烧过程中不产生有毒气体,是可再生清洁能源的理想选择。厌氧消化池的形式多种多样,但无论实际结构如何,都具有相同的特点,即结构相对简单。
        2.3.2人工湿地技术
        人工湿地是一种污水处理技术,属于生态处理范畴。主要利用湿地生态系统完成污水处理。该系统能达到物理沉降、化学和生物效果,处理效果良好。具有处理效果好、经济可行、操作管理方便等优点,值得在农村推广。
        人工湿地技术以其成本低、处理效果好、美化环境等优点得到广泛应用。但其占地面积大,对季节变化敏感,低温下对有机物和氨氮的去除率较低。实际运行过程中容易受到基质堵塞问题的影响,造成一些严重的问题,这将成为人工湿地发展的主要障碍,在以后的研究中应重点研究和解决。由于技术单一和地域限制,许多研究者主张研究开发农村污水处理组合技术。通过生物滤池、人工湿地和稳定塘组合工艺的设计验证,该组合工艺对废水中氨氮、TN、TP和COD的平均去除率可达90%。
        2.3.3土地处理
        污水土地处理是一种能有效去除水中氮、磷污染物的工程处理技术。它可以将自然生态净化与人工湿地技术相结合,利用土壤-植物系统的综合调控和人工调控,通过物理、化学、生物等多种途径吸收和降解废水中的污染物,并能有效利用废水中的氮、磷,达到净化废水的目的无害、稳定、资源化的处理效果。结果表明,土壤净化床能有效去除COD、TN、氨氮和TP,COD的去除率一般在70%-90%之间,TN和氨氮的去除率在50%以上,TP的去除率可达60%左右。人们可以采用地下淋滤系统处理农村污水,主要污染指标有较好的去除率。该系统已广泛应用于农村单户生活污水处理。土壤处理技术的类型灵活多样,包括慢滤、快滤、地表径流和地下渗滤系统。具有工程简单、投资成本低、控制方便、效果稳定等优点。同时,面积大,水力负荷低,季节性影响大,土壤堵塞严重,可造成地下水污染。
        2.3.4膜生物反应器(MBR)
        膜生物反应器采用活性污泥法,有效地提高了污水污染物的分解率和污水处理效率,使污水污染物以二氧化碳和水的形式存在。该方法是一种很好的膜组件固液分离方法,可以促进水资源的循环利用。膜生物反应器具有处理时间短、处理效率高、操作自动化等优点。但投资和维护成本较高,适合东部发达地区的农村地区。
        2.3.5组合工艺
        为了弥补单一污水处理工艺的不足,人们积极研究组合工艺。首先通过强化预处理(如三池、生物滤池、沼气池等),提高废水的可生化性,降低污染物浓度,然后进行二级处理(如人工湿地、稳定塘、土地渗滤、接触氧化技术等)。该组合工艺出水水质稳定,占地面积小,水泥浆少,维护方便,不易受水质变化和水量变化的影响,具有广泛的适用性。但由于运行成本高、技术要求严格、管理水平高,适合于出水水质要求高的地区。此外,人们还可以利用厌氧池潜水人工湿地系统处理农村生活污水。它对CODCr、氨氮、TN、TP等污染物的去除率高,处理效果好,水质稳定,维护管理方便,基础设施运行费用低,卫生设施好,值得推广应用。
        结束语
        农村生活污水的综合处理易于实施,多种工艺组合可实现农村生活污水的高效净化。但是,不同农村地区的生活污水特点不同。要因地制宜地考虑地形、农户分布、污水量等因素,选择科学、经济、合理的处理方式,实现农村生活污水的净化目标。解决农村生活污水处理的困境,可以加快农村的可持续发展,促进生态文明建设的进程。
        参考文献
        [1]中国水网.2016全国农村污水治理率仅为22%掘金农村污水处理新蓝海[EB/OL].(2018-01-22)[2020-05-20].
        [2]前瞻网.2018年农村污水处理行业发展现状与市场前景分析迎来历史性发展机遇[EB/OL].(2019-05-30)[2020-05-20].
        [3]孟祥芬.农村生活污水一体化处理工艺探讨[J].黑龙江环境通报,2018(4):56-60.
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