东北地区村屯环境综合整治适用技术

2015-11-02肖尊东

中国科技信息 2015年10期

肖尊东郭研

东北地区村屯环境综合整治适用技术

肖尊东郭研

东北地区村屯环境特点概述

东北三省为农业大省，农村人口居住密集，所处环境、居住习惯、生活方式等大致相似。近几年，各环保部门对农村的环境整治加大力度，但因农村建设缺乏长远规划，环保基础设施严重缺乏，环保意识淡薄等原因，导致农村环境的维持遇到障碍，环境保护任务任重而道远。农村的污染主要为生活污水、畜禽养殖及生活垃圾造成的污染等，其特点分别如下。

农村生活污水的特点

农村生活污水为日常生活过程中产生的污水。依据农村条件不同，生活用水量也有所不同。根据调研收集的农村生活污水排放状况可知，各类型村庄排水水量差异较大，人均约20L/d至180L/d不等。农村生活污水主要包括洗涤、厨余及冲厕污水，污水量及其成分存在地区差异，农村生活污水具有可生化性好、有机质含量较高、有毒物质含量低等特点。基础设施建设的完备程度也影响用水水量及排放水的收集，农村地区基础设施相对落后，排水管网不健全，因此，污水自然排放、下渗与蒸发的损失量较大，其排放量占总用水量的相对比例低于城市，大部分在50％左右；一些管网完善的较发达农村，污水排放量与城市接近，占用水量的比例80％根据相关调查，东北村屯农村生活污水的水量与水质为：污水排放量为20～80L/（人·d）； NH3-N 15～30mg/L，COD 150～350mg/L，BOD 60～150mg/L，TP 1～4mg/L。

农村生活垃圾的特点

农村居民的生活习惯及对环境保护意识薄弱，垃圾普遍随意丢弃和堆放，加之没有完善的收集处理系统统一处理，导致村镇各处包括路边、沟边、河边堆积垃圾，直接从河道或随着降雨将其中的污染物带入河中。农村生活垃圾包括为厨房废弃物（煤灰、蛋壳、废菜、废弃的食物）、废电池、废纸、碎玻璃、碎陶瓷、碎纤维、废塑料和其他废弃的生活用品，成分比较复杂。农村垃圾按种类分为生活废弃物和产业废弃物，其中有少部分为危险废弃物。

农村畜禽养殖污染的特点

据统计吉林省规模化畜禽养殖场、集约化养殖场和养殖小区约占全省总量60％左右，年产畜禽粪便量约为2700万t，畜禽粪便用作农家肥、制沼气分别70％、2％左右，剩余部分在养殖场和养殖小区的畜禽粪便露天堆放。非规模化、集约化养殖畜禽存栏量约占全省总量40％左右。规模化、集约化养殖年产畜禽粪便量约为2700万t，其中70％的畜禽粪便被用作农家肥，2％左右被用于制沼气，剩余部分在养殖场和养殖小区附近露天堆放；非规模化、集约化养殖场中有很多未经过任何处理畜禽粪便随意堆放，少部分人畜粪便用于沼气和堆肥。据估算，吉林省每年约有人畜粪便未经处理的量近300万t，几乎随雨水排入水体。东北地区畜禽养殖污染特点与吉林省基本相同。

东北地区村屯环境适用技术探析

农村生活污水的几种处理技术介绍

位于东北的农村地区村民居住较分散，各地区地形差异大，铺设管网存在工程复杂、地形复杂等实际障碍，城市污水管网处理模式不适用于农村。经济上，少投入和管理上，易管理原则考虑，当前农村污水处理模式包括分散处理模式与集中处理模式。

表1　农村污水处理模式

目前农村生活废水经处理后排入水体的标准应该达到相应水环境质量功能区要求；处理后回用的应满足回用标准。

分散式分类

（1）传统分散的处理模式。农村生活污水传统的处理模式是化粪池，由于基建费用低，无需日常运行维护，是应用最广泛的处理模式。其中三格化粪池是广泛应用的一种，它可以降解有机物、杀灭病菌、出水效果较好，投资低、运行维护易操作。比较适合基础设施较差，经济条件较为落后的村镇。（2）新兴分散处理模式。主要采用小型污水处理设备和生态处理技术相结合的方式处理农村十几家住户的污水。此模式由于布局灵活，对于地形复杂、污水集中收集困难的村屯比较适用。缺点是一体化设备结构复杂，有局限性，生态处理技术需大面积用地，不适于土地资源紧张地区。

集中式处理模式分类

（1）小型集中处理模式。适用条件，水资源保护区内、规模较大单村、联村、农户分布密集、资金充足等分布比较集中的居住区，地势平缓村子。缺点是与大型处理设施相比该设施建设及运行费用偏高。（2）城镇污水处理厂集中模式。将近郊乡镇污水通过现有城镇市政的污水处理设施进行收集，经由新建管道并入市政污水管网，统一将其收集至临近污水处理厂。该种模式适用于离市政污水管网距离不超过5km，符合接入市政要求的地形的乡镇采用。

处理农村生活垃圾的技术方法

主要技术方法（1）卫生填埋。填埋法是农村处置生活垃圾的主要方法。经过焚烧将残物送到填埋场卫生填埋。在农村，农民将生活垃圾直接倒入天然的或废弃的水洼地、河曲等。及易造成土壤、大气、水的交叉污染。选择垃圾填埋场应避开储水补给区的位置，填埋场底部增加防渗层。生活垃圾及时清运至选好的填埋场，经过生化、有机物分解，达到无害化处理、减量化处理目的。适用范围：土地资源较为丰富且有较好污染控制条件的地区。（2）焚烧处理。垃圾焚烧处理是二十世纪三十年代发展起来的先进技术，发达国家已普遍采用此技术。随着农民收入水平日趋增加，生活水平的不断提高，农村的生活垃圾组成与城市日趋接近。采用合理科学的焚烧方法是可行的。焚烧炉焚烧时产生的大量的热量可用于供暖。适用范围：土地资源紧张、生活垃圾热值符合焚烧处理要求的地区。（3）堆肥。堆肥技术是使垃圾进行生化处理，将其作为肥料。堆肥法操作一般分四步：预处理、细菌分解、腐熟、贮存或处置。适用范围：垃圾中有机组份含量高，且有条件进行前期预处理的地区。

农村生活垃圾新型处理技术

（1）蚯蚓堆肥法。蚯蚓堆肥是指在各种微生物的协同作用下，蚯蚓利用自身丰富的酶系统将有机废弃物迅速分解、转化成易于利用的营养物质，加速了堆肥稳定化的过程的方式。（2）太阳能生物集成技术。是指利用生活垃圾自身菌种进行消化反应，利用太阳能作为反应条件进行处理的技术。（3）高温高压湿解法。是指在湿解反应器内，对农村生活垃圾中的可降解有机质一定湿度、压力条件下蒸汽处理，破碎粗大物料并闪蒸蒸汽，再用脱水机进行液固分离的方式。

东北农村生活垃圾建议处理方式

可生物降解的有机垃圾，如秸秆、食物残渣等，宜与畜禽粪便废弃物一起就近堆肥处理、还田；可回收物质，如玻璃、废金属、纸张等，宜通过废物回收实现废物资源化；惰性物质，如渣土、碎砖瓦、灰土等，宜就近垫路、填坑等简易填埋；有毒有害废弃物，如废农药瓶、旧电池等，宜集中收集实行专业定期集中处理；其他无利用价值的垃圾，如泡沫包装、塑料等，宜收集后运送至垃圾填埋场集中处理。

农村畜禽养殖污染的处理技术

农村畜禽粪便物理化学处理技术

（1）焚烧法。指燃烧废弃物以氧气作助燃剂燃烧其可燃性成分，产物为燃烧后残渣，灰渣。燃烧产生的热量可供发电、热源利用；还可使有毒有害物质无害化。（2）烘干膨化法。指利用自然能源如（太阳能、热能、风能）等能量，对畜禽粪便进行自然干燥处理。干燥法既可以减少粪便中水分，又可以除臭、灭菌；干燥后的畜禽粪便可加工成颗粒肥料，降低对环境的污染。适用范围：经济条件较好农村区域。（3）自然干燥法。是指将畜禽粪便通过阳光照晒进行干燥处理，处理后将其可作为饲料。适用范围：适用于农村小规模家庭养殖粪便处理。（4）高温快速干燥法。是指通过干燥机进行人工干燥。适用范围：适合较大规模农村养殖业。（5）热喷处理法。是指将含水的畜禽粪，经短时间的蒸汽处理，然后经过变压喷放的处理方式。适用范围：有将粪便大批量转化为再生饲料需求，且经济条件较好的地区。

农村畜禽粪便生物处理技术

（1）沼气法。是以畜禽粪便为原料，在沼气装置中，微生物在缺氧条件下，将碳元素分解为沼气。优点是最终产物沼气可作为能源使用，无恶臭味。（2）堆肥法。是指在有氧的条件下，粪便中的菌种大量繁殖、加速粪便的发酵，分解其有害的物质，使其有机物大量发酵分解，蒸发水分。堆肥法是处理畜禽粪便无害化、安全化的最有效方法。适用范围：土地资源相对丰富地区。（3）动物处理法。利用蚯蚓、蜗牛、蝇等动物分解畜禽粪便。