阿克苏奇正环境科技有限公司 新疆维吾尔自治区阿克苏地区阿克苏市 843000
摘要:随着科学技术的发展,我国的分散式污水处理技术有了很大进展,但由于农村人口分布不集中,污水排放量也相对较大,因此,生活污水处理具有一定的难度,研究证明,分散式污水处理技术能将农村污水进行有效的处理。本文主要研究分散式污水处理技术在生活污水处理中的应用,重点探讨在农村地区的具体应用措施。
关键词:分散式污水处理技术;农村生活污水;生态水培槽技术
引言
农村生活污水的排放是水环境污染的重要因素。加强农村生活污水的收集、处理和资源化利用,是农村水环境改善迫切需要解决的问题,也是乡村振兴战略的重要内容。然而,我国农村污水处理设施覆盖率严重不足。2016年全国农村生活污水处理率仅为22%,农村生活污水问题已经成为影响农村人居环境和生态环境的重要因素。
1我国农村生活污水分散式处理研究的现状
结合我国农村用水的真实情况总结出农村生活污水处理需要满足农村的生活聚落分散,且间歇性运作处理的特点。因此对农村的污水进行分散式处理具有很高适配性,可以使用人工湿地净化、稳定塘、厌氧生物处理技术等生态式分散式污水处理技术进行污水处理。将小型的污水处理设施作为农村生活污水的处理主要方式,实现对农村污水的治理。从美国、日本、德国的分散式污水处理研究成果来看,我国的分散式污水处理方法略逊一筹。在19世纪的中期,美国就建立了完善的农村生活污水处理体系,并出台了完备的清洁水法。为了能更好地实现分散式污水处理的广泛应用,美国在21世纪初期推行了分散式污水处理系统应用手册。在20世纪后期日本逐步制定了农村生活污水处理的法律法规,并极力在村镇地区推行排水工程的建设实施,规划了农村污水的统一处理标准,积极推广研发分散式污水处理的净化槽技术。2003年德国开启了分散市镇基础设施体系项目研究并取得了膜生物反应器的研究成功。现今美国和欧洲地区使用分散式污水处理设施的人口比例在30%左右,日本的分散式污水处理技术已经覆盖了全国三分之二的地区。数据结果显示分散式的污水处理技术在发达国家已经得到了良好的实践应用。我国的分散式污水处理技术的应用起于20世纪80年代左右。随着近年来技术的发展革新,人工湿地、生物滤池等技术的成熟应用和推广为我国的农村生活污水治理做出了巨大贡献。我国的农村污水有如下这几个特点:农村污水中有机物的含量高,病原菌含量高;我国的农村污水处理系统还处于起步阶段,人员设备投入不是很充分,运行管理方面存在滞后问题;少数农户的住房设施建造的时候会因为化粪池的简单处理造成泄露现象,进而污染地下水质,这样会造成饮用水的污染;而排污管道的铺设一般则使用雨污合流的设计,这样会造成排水沟渠被垃圾拥堵进而造成污水囤积,会给当地的卫生自然环境造成不利的影响。所以合理的规划排污管道,加强管理,合理推广污水的分散式处理很有必要。
2分散式污水处理技术在农村的应用
2.1生态水培槽与生态滤池相结合技术的应用
由于农村生活污水排放量小且变化大、可生化性强,因此,综合考虑,将微动力、生态水培槽和生态滤池多种技术进行组合,共同应用于农村生活污水的处理,并且使用太阳能为污水处理系统提供电能,从而降低运行的成本。生态水培槽,主要利用地埋式钢混结构,共分为两层,底层分别由微曝气厌氧层和好氧生化反应层构成,经过一系列处理,加强硝化和反硝化的能力,有效去除污水中氮磷等污染物。上层是水培层,由多种填料组成,利用植物的吸收功能,去除污水中的污染物。生态滤池,同样也是地埋式钢混结构,内部共分为三层,分别是砾石层、碎石层以及陶粒层,其中砾石层是主要的承载层,碎石层可以拦截污染物,陶粒层主要作用是降解污染物,并且进行过滤,为植物生长提供良好的环境,另外,生态滤池主要种植具有较强去污能力的植物,提高污水的处理质量。
太阳能微动力系统所需的用电设备较少,主要有污水泵、曝气机等,还留有外界电源转换口,总之,将生态水培槽和生态滤池组合使用,利用植物的生长性质,有效去除污水中的污染物,同时利用太阳能来提供动力,保证处理系统的电力运行,节省运维的成本,将生活污水进行有效处理,保护了生态环境,使农村污水达到排放标准,还可用于农业灌溉,有利于减少污水对环境的影响。
2.2土地渗滤工艺
土地渗滤工艺是一种人工强化的污水生态工程处理技术,其利用土壤中各成分,通过物理、化学等作用对污水进行处理,属于一种小型的污水土地处理系统。在土地渗滤工艺中,土壤中的生物和土壤胶体都发挥了重要的作用。植物的根系和微生物通过吸收、转化、降解和合成等作用,选择吸收污水中的有效态养分,使其与污水产生分离,并最终将这些养分收集在土壤表层;同时,植物根系可以吸收污水中的部分污染物,微生物还具有矿化作用。在这一工艺中,土壤通过机械吸收、化学吸收、物理吸收和代换吸收等方式,对污水进行净化。土地渗滤工艺简单实用、成本低廉和便于分散化管理,适宜在我国经济条件欠发达的农村地区推广使用。
2.3沼气净化池技术
目前来说,农村污水处理技术中最常用、成本最低并且还能保护生态环境的生活污水处理方式是沼气净化池技术,在沼气净化池中,有着严格的厌氧条件,生活污水中的污染物会通过微生物分解转化成甲烷和二氧化碳,再经过植物吸附等功能,再次去除杂质,从而达到净化污水水质的效果。沼气池是把污水处理和厌氧技术进行结合,实现了污水净化。在农村,有大量制作沼气的原材料,比如秸秆和粪便,沼气池的建筑也比较简单,获取方便,而且能够杀死细菌、不需要外部动力,因而在农村被广泛应用。沼气净化池作为最环保的污水处理方式,主要是将污水中的有机物进行发酵分解,以此来净化污水,处理后的污水可用于农业生产,产生的沼气也能用于做饭、照明等。但由于农村生活污水属于低负荷污染,因此,在使用沼气池处理时必须与其他污染物相结合,所以操作起来具有一定困难。
2.4好氧生物处理
好氧生物处理是一种稳定、效率高的分散式污水处理方法。它虽然占地面积小,但是运行维护成本高,设备投资建设成本高。工作原理是利用风机给污水注氧,培育菌种和微生物,将微生物和菌种活动产生的除去水和二氧化碳之外的污泥排放,实现污水净化的作用。
结语
综上所述,分散式污水处理技术有着自身特有的优势,在生活污水的处理中发挥着重要的作用,尤其适用于农村生活污水的处理,因此,要进行积极有效的利用,根据农村的实际情况,采取最合适的污水处理方法,将农村生活污水进行科学处理,提高农村的生态环境质量。未来,我国农村应当因地制宜,考虑当地的气候、地形和农村居民的多少,更要注意当地的经济条件以及对污水处理设施的管理,找到最适宜的农村生活污水的生态工程处理方法。
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