农村生活污水一体化处理技术应用与发展
2019-02-12徐小倩张宇铸
徐小倩 张宇铸
摘要:随着农村发展的全面深入,目前我国的农村生活污水污染越来越严重,据调查,我国农村地区每年产生的生活污水高达80亿吨,大部分污水直接进入生态环境,而且绝大多数村庄没有一个良好的排水系统与污水处理系统。农村生活污水污染已经成为主要的污染源之一,这与国家新农村政策中提出的和谐,文明,宜居的新农村理念背道而驰,农村生活污水污染已经成为亟待解决的问题,加强水污染防治是改善农村生态环境和防治农业面源污染的重要措施,农村生活污水收集处理与资源化设施建设,不但关乎新农村建设的需要,也是避免农村水体土壤和农产品污染,确保农村环境安全和农民身心健康的重要举措。
关键词:农村生活污水;一体化处理技术;应用
1 农村污水治理的重要性
农村生活污水没有统一规划的管理系统,一般都是随意排放,这就很容易导致疾病随意散播,严重损伤广大农民的身体健康。许多农村家庭用水是直接从自然汲取,但由于生活污水肆意排放,农村的地下水源也在一定程度上受到了污染,村民饮用的河水、井水中也会含有一些病菌,这些病菌会导致如皮肤病、斑牙病等疾病,严重可致癌,由此可见,污水若是不能经过系统的处理,危害将无法想象。
2 农村生活污水处理现状
目前,我国农村地区生活污水的处理率还不高,农村生活污水治理工程较少,很多处理技术也仅仅处在示范研究阶段,目前农村生活污水的治理存在一个较大的难点,即基建投资以及运行费用较大,农村经济实力以及技术力量很难满足常规城市生活污水处理厂技术要求等。因此,急需开发一种高效、低能耗、低成本的污水处理技术,解决农村生活污水污染问题。
3 农村地区常见的生活污水生态处理技术
3.1 人工生态湿地处理技术
污染程度相对较低,是农村地区生活污水的主要特征之一。由于这类污水的污染程度符合湿地的进水条件,因而利用人工生态湿地对农村地区的生活污水进行治理,是解决农村生活污水问题的一种有效措施。对氮磷等难溶有机物的沉淀作用,植物根苗对污染物的过滤作用和吸附作用,以及植物、微生物的化学反应过程是这一技术的净化机理。微生物的代谢和细菌的硝化作用,也可以让农村生活污水中的氨氮和磷酸盐等有机物得到有效去除。目前本项技术主要对湿地类型、湿地的基质问题和湿地的植物等问题进行探究。在湿地植物的选取过程中,研究人员已经开始对水生蔬菜在这一技术中的应用问题进行了探究。
3.2 稳定塘技术
稳定塘技术主要指的是依托微生物的净化功能对农村生活污水进行净化的一种自然化的污水处理技术。从塘内溶解氧的含量与塘内微生物的特性来看,我们可以将稳定塘技术分为好氧塘技术、兼性塘技术和厌氧塘技术三种类型。从农村地区的特点来看,对农村农田周围进行修正和渗层施工,就可以构建一种简易的污水处理塘体,因此施工简单和成本低是这一技术应用于农村地区所表现出来的主要特点。由于这一技术在实际应用过程中存在水力停留时间长、积泥严重和散发臭味的问题,活性藻技术与组合塘工艺等多种技术的应用,已经让稳定塘技术在实际应用过程中所表现出来的弊端问题得到了有效解决。
3.3 土地处理工艺技术
土地处理技术主要指的是在对污水进行人工控制的过程中,借助“土壤―植物―微生物”复合生态系统的土壤吸附能力、微生物的降解能力和植物的吸收能力对生活污水进行净化的一种污水处理工艺。对该技术的占地问题,一直都是这一技术的研究热点。在应用这一技术的过程中,一些学者以日本开发的多介质土壤层系统的改进问题为切入点进行探究。从相关学者的研究成果来看,天然有机材料在土壤模块中的应用,是对这一系统净化能力进行提升的有效方式。另外,在对这一污水处理模式在实际应用中出现的堵塞问题进行解决的过程中,一些学者提出了在土壤渗滤系统中添加蚯蚓的解决方式。
4 农村生活污水生态处理工艺与应用
4.1 人工湿地系统
人工湿地系统是治理农村生活污水的重要处理系统,通过人工手段模拟自然湿地,人为设计和制造由饱和基质、挺水与沉水植被、动物以及水體组成的复合体,其强化了自然湿地系统的某些功能。人工湿地系统利用低洼湿地沼泽对污水进行处理,这种系统应用相对来说较为广泛,能够将污水有控制地投配到生长芦苇、香蒲等水生植物的土地里。同时,这种污水处理系统综合了物理、化学和生物等方面作用,人工湿地建造成熟之后,填料表面和植物根系中会形成大量的微生物及其生物膜,同时系统会对填料及其根系的SS进行阻挡截留,有机质也会在生物膜中被同化吸收和异化分解。湿地床层中植物对氧的依赖也可以有效地保证氮磷的去除,湿地基质也会定期更换,使污染物从系统中被根除。
4.2 蚯蚓生态滤池
所谓蚯蚓生态滤池,也可以叫做蚯蚓生物滤池,简单的说是蚯蚓可以将土壤的透水能力加以提升,与此同时也可以推动有机物质实现分解转化的目的,因为具备这两种生态能力,相关部门对其加以利用,就慢慢衍生出新型的技术。通常情况下,蚯蚓生态滤池可以分为以下几部分:第一是上部;第二是中间层;第三是下部。上部主要是作为蚯蚓有机分解层,而下部分主要作为碎石承托层。因为该滤池的处理体系具有一定的繁琐性,其内部不但会存在这诸多的蚯蚓,而且也会产生一些细菌。该滤池主要应用了基质、蚯蚓的功能,与此同时,也依赖于相关技术,一起应用于生活污水处理中,进而污染物能够在繁琐的滤池中被提取出来。
4.3 稳定塘系统
建设稳定塘系统首先要对土地进行适当的修整,之后在池塘上设置围堤和防渗层,依靠池塘所具有的自然生物净化功能对生活污水进行净化,这是一种生物污水处理技术。稳定塘系统也是一个菌藻共生的系统,稳定塘中具有大量的异养型细菌,这类细菌能够将水中的有机污染物降解成二氧化碳和水,同时也能够对水中的溶解氧进行消耗;同时稳定塘中的藻类,也可以利用太阳光的光合作用,将二氧化碳中的碳作为碳源,与自身机体结合,最终释放出氧气。同时稳定塘也能够通过异氧菌的新陈代谢去除COD,在适当时候采收塘中藻类也可以脱氧除磷。这种系统能够充分利用地形,在节省基建投资的同时处理好生活污水。
4.4 地下渗滤系统
地下渗滤系统主要依靠化粪池和土壤渗滤装置这两部分的相互作用而工作,当生活污水被引入到化粪池中,在化粪池中进行处理后,将其投放到一个距离地面有一定深度的位置,通过上方地层良好的渗透性,利用土壤的毛细力和重力,对污水进行过滤处理,地下渗滤系统主要依靠物理截留、物化吸附、化学沉淀等方式进行污水处理。大部分污染物进入地下渗滤系统后,通过砂石和土壤的物化吸附和物理截留被去除,少量污染物会在植物根系,原生动物等生物作用下被去除。该系统能够有效地处理污水中的氮、磷物质,同时投入的资金符合农村生活污水治理低投入的理念,重点在于其能够有效分解污水中的有害病原体。
5 结语
从农村地区生活污水的特征入手,提升污水处理机制的经济性、合理性和基础有效性,可以让生活污水处理技术与农村地区的环境特点和经济水平之间实现有机结合。有机地结合科学因素与社会因素,是提升农村水环境治理成效的有效措施。
参考文献
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[2]刘云国,江卢华,曾光明,等.我国农村生活污水分散式处理技术的研究进展[J].世界科技研究与发展,2014(03):343-348.