农村生活污水处理现状及处理工艺分析

发表时间:2021/5/20   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4期   作者:王小聪
[导读] 农村生活污水治理是农村人居环境整治的重要内容,更是实施乡村振兴战略的重要举措,影响着全面建成小康社会的质量,关系到农村常住人口的生命健康。

        王小聪
        武汉佳园环境工程有限公司,湖北省武汉市 430000
        摘要:农村生活污水治理是农村人居环境整治的重要内容,更是实施乡村振兴战略的重要举措,影响着全面建成小康社会的质量,关系到农村常住人口的生命健康。近年来,国家大力实施农村人居环境整治行动。通过建立健全农村生活污水治理的政策规划、技术标准、建设运营、监督考核等制度体系,切实推进农村生活污水治理。本文就农村生活污水处理现状及处理工艺展开探讨。
        关键词:农村环境整治;生活污水处理;人工湿地
        引言
        农村生活污水排放具有量小、分散、瞬时流量变化大等特点,其成分、污染物浓度与居民的生活习惯、生活水平以及水资源的享有状况有关。就当前农村生活污水排放的实际情况来看,农村生活污水的无序排放对农村地区的生活环境产生着极为严重的影响,同时对农村经济社会的发展也极为不利,在一定程度上限制了农村居民生活质量的提高[1]。因此,必须重视并加强对农村污水的处理。
        1农村生活污水排放特点
        我国农村生活污水主要是农村居民生活中产生的污水,具有成分单一、稳定,污染物的变化幅度小特点。污水排放无规律,农村地区的管网建设相对滞后,并未实现收集和排放有效结合,部分污水未经处理就直接排放到附近的地表水体,造成了地表水体严重污染。
        2农村生活污水处理中存在的问题
        2.1缺少针对农村污水处理的合理设计
        农村污水处理设施及后期运营管理的主要问题是:污水处理过程中的污水处理技术已不能满足农村的污水处理要求,造成资源浪费。部分农村地区,复制城市污水处理的模型,过高的专业技术要求导致成本过于昂贵,同时造成后期运维困难;设计相对不合理导致对农村污水处理效果较差。
        2.2运营维护难度大
        农村生活污水多采用生化处理工艺,在污泥培养驯化,污水处理系统、自动化运营等方面需要专业人员,污水处理设施建成后,一直处于村一级部门管理,而农村缺少专业人员管理维护,时间长了,造成设备损坏,各项指标达不到设计要求,污水不能达标排放,基本上处于不正常运转状态,污水处理设施形同虚设。运维的资金缺口,也是导致污水处理设施设备得不到有效的维护管理的重要原因。
        2.3农村污水排放和监管工作标准缺乏统一性
        当前,国家对新农村建设高度重视,在农村建设污水处理设施建设方面投入了大量资金,并且取得了较好的效果。但从后期运营管理角度来看,实际农村污水排放和监管工作标准存在不统一的情况。
        3农村生活污水处理技术
        3.1集中处理模式
        集中处理模式是在农村地区通过建设污水处理站集中收集农户产生的所有污水,处理后直接排放到自然水体中。由于占地面积小、运行安全可靠、出水水质好等优点,该模式被很多地区广泛应用。特别适用于人口规模大、经济基础好的农村地区,目前华东和华北的村庄多用[2]。
        3.2人工湿地
        人工湿地是把土壤、一定用途的填料和生长在填料表面的植物组成,形成了“植物-微生物”协同作用下共同处理废水的自然生态方法。主要分为表流型和潜流型两种人工湿地,潜流型人工湿地又可分为垂直流和水平流人工湿地两种。目前在广大农村地区经常采用的是潜流型人工湿地。在潜流人工湿地中,污水被采用一定的配比均匀的流入到填料床后渗入到植物根区,通过土壤的过滤与吸附、自身沉淀、植物吸收和微生物降解等联合下,污水中的有机物降解,进一步达到污水的高效净化。人工湿地对化学需氧量、悬浮物、动植物油、细菌、总氮、总磷有良好的去除效果。人工湿地处理的污水可回用绿化和浇洒。


        3.3一体化污水处理设施的应用
        一体化污水处理设备包括格栅+厌氧+缺氧+好氧等工艺。生活污水排入一体化污水处理设备时,首先经过格栅,一体化设备设格栅的目的是去除污水中一些大的漂浮物。然后出水进入厌氧池,厌氧条件下,微生物通过发酵降解污水中的大部分有机物,同时提高有机物的可生化性。另外,除磷菌能够分解体内含有的聚磷,分解过程中可以获得一部分能量,并通过PHB的形式存储在体内。污水经厌氧处理后进入太阳能好氧池,好氧池中存在大量的好氧菌,它能够进一步降解污水中的有机物。此外,好氧池中生长有大量的硝化菌,硝化菌能够将氨氮转化变硝态氮的形式。同时,好氧条件下,除磷菌能够分解PHB获得能量,使污水中的磷转移到污泥中,最后通过排泥将其除去。好氧池污水回流至缺氧池,缺氧池中的反硝化细菌通过反硝化作用将污水中的硝酸盐转化成氮气,最终从水中脱除。一体化污水处理设备具有高效的脱氮除磷效果[3],且COD去除率较高,污水经该设备处理后,出水水质较好。一体化设备占地面积小,处理效率高,出水水质好,但由于其运行费用高,能耗大,在经济条件好,出水水质要求高的地区选择性使用。
        3.5厌氧沼气池技术
        厌氧沼气池技术在我国农村地区得到广泛应用。一般的厌氧沼气池通常是农民日常生活污水、畜禽粪便和农业废弃物等在池内进行厌氧发酵,通过厌氧微生物的代谢作用使得污水得到净化,在净化的过程中产生甲烷气体作为能源使用,厌氧发酵后的沼渣沼液通常施用农田。以前研究结果显示,厌氧沼气池对化学需氧量、生物需氧量、氨氮、总磷具有较好的处理效果,目前被公认为是适合农村污水处理技术之一。同时,该技术也被公认为适合在北方寒冷地区实施。
        3.6稳定塘
        作为一种天然水处理系统,稳定塘通过藻类和水生生物的作用实现污水处理的目的。稳定池主要适用于土地资源较广的农村地区,可以实现节能经济和污水资源化处理的目的。近年来,人们已经开发出基于原始稳定塘技术的几种新工艺。由于水体在各阶段变化过程中都会产生适宜的优势细菌,因此多级稳定塘可结合人工设计的水生植物和水生动物系统,发挥不同微生物和水生植物的净水作用。传统稳定塘系统易受到环境变化的影响,可能导致臭味和污染物堆积,改进的稳定塘技术弥补了传统稳定塘的一些缺陷,通过研究曝气控制条件,提升处理效果,降低经济能耗。这项技术可以充分利用农村地形,施工简单、投资少,具有美化景观的作用,但也具有占地面积大、易产生臭味、维护不便等缺点。
        3.7膜生物反应器的应用
        膜生物反应器是一种生物处理和膜分离的组合技术,膜本身具备的截留作用,能够保证生物反应器内存在大量的微生物,保证了微生物的泥龄,使微生物的分解作用达到最大化。同时,污水经膜进行泥水分离,泥水分离效果较好,出水水质较高[1]。膜生物反应器将生物处理技术和膜分离技术紧密结合,充分利用二者互补的作用,提高了污水处理效果。
        3.8组合工艺
        为弥补污水处理工艺的不足,人们积极研究组合工艺。首先可以通过强化预处理(如三格式化粪池、厌氧沼气池、厌氧池等)提高污水可生化性和降低污染物浓度,然后进行二级处理(生物接触氧化、曝气生物滤池、MBBR)。组合工艺具有稳定的出水水质,占地面积小,出水泥浆少,维护方便,且不容易受水质变化和水量变化的影响,具有广泛的适用性,但是运行成本较高,技术要求较严格,管理水平要求高,适合出水水质要求高的地区[4]。另外,人们可以采用厌氧池-潜水人工湿地系统处理农村生活污水。其对CODCr、氨氮、TN和TP等污染物具有较高的去除率,处理效果良好,水质稳定,维护管理方便,基础设施运行成本低,卫生设施良好,值得应用和普及。
        结语
        农村污水治理是一项复杂的长期民生工程,需要全体农村居民的共同参与,只有深化农村居民的污水治理意识,更新设计理念,加强对污水治理工作的监督,健全管理制度,才能将污水治理工作落到实处,提高污水治理效率,进而保护农村生态环境,保障农村居民的生活质量。
        参考文献
        [1]卢璟莉,肖运来.我国农村生活污水处理及利用分析[J].湖北农业科学,2019,48(9):2289-2291.
        [2]苏东辉,郑正,王勇,等.农村生活污水处理技术探讨[J].环境科学与技术,2018,28(1):79-81.
作者简介:
姓名:王小聪(1985.3-),性别:男,籍贯:汉族,学历:硕士,职称:工程师(现有的),研究方向:主要从事污水处理、固废处理、环境修复相关咨询、设计和施工。
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