农村生活污水处理论文

农村生活污水处理论文
1存在的问题
我国农村生活污水治理还处于初期阶段,农村污水治理工作仍旧格外困难。全国各地开展了不少的农村污水治理工程的建设,但所建设的污水处理设施的出水水质标准不一,吨水建设投资费用差距很大。上世纪末,我国在农村配置了很多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置。一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理便利、工期较短等优点,但目前该技术也存在很多问题。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,氮磷污染是导致水体富养分化的主要缘由。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未达到再利用的目的,即达到将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化的目的。因此,农村污水处理技术应满足以下要求。
①基建投资少,运行费用低。目前城市污水处理工艺已相对成熟,但其污水处理设施基建费用和运行费用高,不适合在农村地区推广。污水处理的运行费用一般包括:电费、药剂费用、人员费、定期修理费用等,较高的运行费用最终将导致“建得起,转不起”的尴尬局面。因此,基建投资少是保证污水处理设施在农村地区推广的前提,运行费用低则是保证污水处理设施持续正常运行的重要条件。
②工艺多样化。我国南北地域气候差异大,且居住方式和生活习惯有很大不同,因此污水处理工艺应呈
现多样化,以适应建设地区
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模板支撑体系的气候和水质、水量等条件的变化。
换面鞋③运行操作简洁、效果稳定。农村污水处理设施的日常运行,大都需要由村民自主管理来完成。而村民的技术学问水平和管理操作水平相对较低,且缺少专业技术人员,因此农村地区的污水处理设施应当接受运行管理简洁且成熟稳定的污水处理工艺。
2污水处理措施
2.1污水处理模式
农村生活污水处理大体上有3种模式:
①接入市政管网模式,适用于靠近城镇或靠近城镇污水管网的农村,将生活污水集中收集后输送到城镇的污水处理厂进行处理,有这种条件的村庄,应优先考虑这种模式;
②集中联片处理模式,若接入城镇污水厂管网条件不行行,单村或者集中联片的几个村庄集中收集污水后,规划建设污水处理设施;
③单独分散处理模式,因居住分散、地形简单、污水难以集中收集,宜以组团为单元,分区收集污水,每个区域污水单独处理。所以,污水处理模式应实行“连接地方规划、合理利用资源、听取众意见、科学规划设计”的原则来确定。
2.2污水处理工艺
目前,国内外污水处理技术从工艺原理上基本可分为自然处理系统和生化处理系统两类。自然处理系统主要是利用土壤过滤、植物吸取和微生物分解的原理进行污水处理的系统,或称为生态处理系统。常用的有:人工湿地处理系统(水平流、垂直流)、地下土壤渗滤净化系模板支撑体系
统、塘处理系统等。生化处理系统又分为好氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生化处理主要是通过动力给污水充氧,培育好氧微生物菌种,利用好氧微生物的分解,消耗吸取污水中的有机质、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物转盘法、SBR法等。厌氧生化处理主要是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需氧气的状况下把有机污染物转化为无机物。常用的有厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。针对农村地区特点,常用污水处理技术有以下几种。
1)人工湿地处理技术。有条件的村庄,可充分利用现有的农田灌排渠道与四周的荒地、废塘、凹地和沼泽地等,建设人工湿地处理系统。该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲等)组成,是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作
移动视频监控系统用,逐级过滤和吸取污水中的污染物,达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简洁、管理便利、能耗低、工程基建低、运行费用低,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大,需要解决土壤和水中的充分供氧及受气温存植物生长季节的影响等问题。人工湿地可与稳定塘等其他工艺联合运用,例如重庆高校的蔡明凯等人接受厌氧生物滤池-人工湿地-生态塘工艺处理养殖废水,经过各单元的处理,CODcr去除率约为80.30%,SS去除率约为94.69%,NH3-N去除率约为73.39%,TP的去除率约为86.78%,出水浓度能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。
破窗锤2)地下土壤渗滤净化系统。适合于农户居住的土地较分散,且村
庄周边往往有闲置荒地。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、有用化而制造出的一种小规模污水净化工艺技术,是将污水有把握地投配到经过肯定构造、距地面约50cm深和具有良好集中性能的土层中,投配污水缓慢通过布水管四周的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向四周土层中集中。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果好。地下土壤渗滤净化系统建设简洁、维护管理简洁、基建投资少、运行费用低;把整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。缺点是占地面积大,易滋生蚊蝇,冬季运行效果差。清华高校在2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,并取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率,
CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别达到80%、90%、90%和98%。
3)好氧生物处理系统。好氧生物处理系统是现阶段污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点。选择时要依据实际状况认真论证和比选,留意经济适用。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培育生物菌种和微生物。通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的CO2、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A2O 法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处
理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的力量强,处理稳定、效率高,但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。
4)厌氧生物处理系统。厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物体将有机物转化为CH4和CO2的过程,又称为厌氧消化。污水厌氧生物处理工艺按微生物的分散形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧消化无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气,可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度。厌氧处理工艺在我国有很长的历史,我国农夫在古代早已开头应用厌氧发酵技术沤制粪肥,进行粪便无害化处理,而且至今仍在应用。我国是世界上
利用厌氧消化技术制取和利用沼气最早的国家之一。现在,厌氧沼气池处理污水技术在我国中东部地区应用较广。厌氧沼气池将污水处理与沼气的利用有机结合,实现了污水的资源化,是最能体现环境效益和社会效益结合的农村生活污水处理方式。农村地区可依据实际状况,实行沼气池与其他污水处理工艺组合使用的模式来处理生活污水。江苏省常州地区接受了“污水沼气净化处理+人工湿地”的污水处理方法,它在原来水压式沼气池的基础上加以改进和提高,实行适当的过滤、沉淀和人工湿地的方法,目前这种污水处理模式在当地成效较显著。经过各单位处理后,氨氮去除率达93%,总磷去除率达86%,出水水质能达到《污水综合排放标准》一级B排放标准;其建设成本每户约2500元,年维护费12.5元/人,格外经济。为此建议将厌氧沼气池作为农村生活污水初级处理措施与

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