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污水生态处理工艺在农村生活污水处理中的应用探析

2020-02-21储勋曹锐江澎

南方农业·下旬 2020年11期
关键词:污水处理农村

储勋 曹锐 江澎

摘 要 在可持续发展理念的指导下,农村生态环境保护工作日益受到关注和重视。水污染在农村是一类较为常见的环境污染现象,生活污水是导致农村水污染问题的主要原因,为有效处理水污染问题,必须提高对于污水生态处理工艺的重视力度,切实提高污水处理效率并降低污水处理成本。基于此,分析我国农村生活污水处理现状,探讨各主要污水生态处理工艺的特征和适用范围,并在此基础上提出应用污水生态处理工艺的相关建议。

关键词 污水处理;农村;生态处理工艺

中图分类号:X799.3 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.33.103

在生态文明建设的号召下,要实现乡村生态振兴,必须加强对于乡村水环境的保护力度,着力提高水污染治理水平。应用污水生态处理工艺展开农村生活污水处理工作,不仅能够切实提升污水处理效率,而且还能够加强水资源回收利用力度,降低总体成本投入,切实改善农村整体生态环境。为此,必须重视明确各项主要污水生态处理工艺的特征及其适用范围,采取科学策略着力提高综合应用能力。

1 我国农村生活污水处理现状分析

明确农村生活污水的特征及总体状况,是高效应用污水生态处理工艺的基础性前提条件。农村居民住处较为分散,因而难以对生活污水加以集中处理,往往在对污染物进行简单的处理之后即将其排放至河流等水域,呈现出污染源分散化、污染成分复杂化、地区差异显著等特征。与此同时,尽管农村生活污水在总量上与城市生活污水相比较少,但由于农村生活污水具有分散化特征,且农村尚未建成完善的污水管网收集与处理系统,农村生活污水在处理难度上相较于城市更大[1]。当前,我国农村在生活污水处理方面主要应用生活污泥法,尽管这一方法能够使污水达到排放标准,但其整体处理效率与水资源利用率均不高,且十分容易导致污泥二次污染的情况出现。实践中,农村生活污水处理工作还存在缺乏完善基础设施、缺乏充足处理资金等问题[2]。

2 农村生活污水主要生态处理工艺及其应用

不同的污水生态处理工艺具有不同的特征与适用范围,因此在应用污水生态处理工艺展开综合净化处理工作前,必须对各项主要技术进行全方位了解,充分掌握其特征,结合实际情况进行选择。考虑到农村生活污水呈现出污染源分散化、污染成分复杂化等特征,往往需要对不同的污水生态处理工艺进行综合应用,发挥其组合作用,改善整体污水净化处理效果。

2.1 人工湿地处理技术

人工湿地处理技术是依托于生物系统总物种的共生与循环原理,强调将生活污水处理与水资源回收利用有机结合起来的一种污水生态处理工艺,这一工艺需要从农村区域的实际特征出发,融合土壤、砂石以及其他相关物质,建设专门的种植基地。人工湿地处理技术主要可分为表面流型和潜流型两种模式,两种模式的突出优势均为水力负荷与污染负荷较强、能够有效降低污水气味,与此同时,这一处理工艺完全依靠生物自行运转,因而在运行、维护和管理方面具有简便性特征,且费用支出较少,仅相当于传统生活污水处理工艺的10%~50%,十分适合人口密度较低、污水总量较少的农村区域。应用人工生态湿地处理工艺展开农村生活污水处理工作时,必须确保操作人员的专业性,加强对于这一处理工艺实施过程的监督管理,确保每一个环节均达到相关技术标准要求,避免出现不规范的操作,有效提升污水的整体处理效率。实践中,可以根据农户周边住宅的实际地形情况,在住宅周边空地建设人工湿地,或是借助农村的水塘和水池展开大规模建设。

2.2 土地处理工艺

土地处理工艺是一种借助土壤和植物的功能对污水进行净化的生态处理工艺,主要可分为人工快渗模式和土壤地下渗滤模式两种模式[3]。其中,人工快渗模式具有建设成本低、运营维护便利、出水效果好、水力负荷与污染负荷强等特征,目前应用普及度较高。人工快渗模式主要利用土壤浅层分布规律来实现污水净化,因此在应用这一模式时,必须充分考虑本地实际情况、明确本地土壤浅层分布特征。土壤地下渗滤模式主要借助具有较强渗透性的植物对地下污染成分进行吸收,应用这一模式时需要留出一定的植物种植面积。

2.3 稳定塘处理技术

稳定塘处理技术是一类利用生态系统天然净化能力来展开污水处理的生态处理工艺,这一技术通过对土地进行适当修整并建成池塘、为其单独设置围堤道和防渗透层,依靠新修池塘内生存的微生物来展开污水处理,将污染物中的有机物转化为水生作物所需的营养物质,从而使得处理后的污水能够直接在水产养殖和农业灌溉中得到应用,达到将污水处理与水资源回收利用有效結合起来的目的。稳定塘技术具有投资成本低、运营维护较为便利、建设与操作较为简单等特征,稳定塘本身即构成一种复合生态系统,其净化能力较强,而池塘底部沉淀的污泥还可以用于农业施肥,这一污水生态处理工艺十分契合水产养殖业与种植业较为发达的农村区域。对于村社规模较小、生活污水总量较小、污水处理资金相对有效的农村区域,应用稳定塘处理技术能够取得较为理想的污水处理效果,需结合本地地形特征,利用现有各项基础设施展开建设,包括废弃水库、废气河道、沟渠、池塘等,从而实现对于建设成本的高效控制[4]。

2.4 生物处理技术

生物处理技术是指借助微生物展开污水处理的一种生态处理工艺,根据所利用微生物的厌氧情况,又可分为好氧生物技术与厌氧生物技术两种不同的类型[5]。应用好氧生物技术时,需要使用相应设备在目标水域中输送氧气,以此有效达成培养微生物的目的,在微生物的作用下实现对于污水有机质的高效分解,从而达到净化水质的目的;在应用厌氧生物技术时,则需要对污水进行厌氧处理,借助生物厌氧消化来实现对于污水的净化。好氧生物技术具有占地面积小、风险抵御能力强、污水处理净化稳定性高等优势,但需要投入较高的建设成本,且运营维护和管理难度较大;厌氧生物技术所需成本较低且操作难度较小,但在气温过低和污水浓度过低的情况下无法取得良好的污水处理效果,不能确保处理后的污水达到排放标准。因此,具体选用哪一种污水处理技术需要综合考虑资金、环境等多方面因素。

3 污水生态处理工艺的相关应用建议

3.1 构建完善污水收集处理系统

污水生态处理工艺的应用需要以一定的基础设施作为保障,针对现阶段农村污水管理水平较差、难以实现集中处理的问题,应重视构建完善的污水收集处理系统,对居民的生活污水进行高效收集、统一管理,从而为处理技术应用打下良好基础,避免污水对农村生态环境与居民身体健康产生负面影响。

3.2 提高污水生态处理资金投入

污水生态处理工艺的应用需要一定的资金作为支撑,一些污水处理设施建设需要较高的资金成本,因此当地政府应增强环保意识,着力加大资金投入力度,确保各项技术应用拥有足够的资金,推动工艺在实践中得到转化与落实。与此同时,政府应拓宽生活污水治理筹资渠道,引入社会与企业资金,进一步优化资金结构,提高资金筹措能力。

3.3 加强污水生态处理工艺研发

尽管现阶段污水生态处理工艺已经得到了较为快速的发展,呈现出良好的发展态势,在生活污水处理与净化方面发挥着十分重要的作用,但当前污水生态处理工艺尚不能全方位覆盖农村地区的水污染状况,不仅在部分地区难以得到有效推广和实践应用,而且也难以满足所有水污染类型的需求。因此,必须加强污水生态处理工艺研发,重视不断在实践中进行经验总结,展开创新探索,力求开发出污水处理效率更高、水资源回收利用效果更好、操作更便捷、运营维护和管理难度更低、经济成本投入更少的污水生态处理工艺,从而有效助推其在农村地区的推广与应用。

3.4 重视遵循落实因地制宜原则

在应用污水生态处理工艺时,必须坚持遵循、严格执行因地制宜原则,重视从农村地区的实际情况出发选择最适合的处理工艺,或是对不同的处理工艺加以综合应用,力求取得最佳污水处理净化效果。值得注意的是,农村居民居住较为分散,即使是在同一农村区域,由于周边地理环境和用水习惯的不同,在污水排放量和污水处理要求方面同样可能存在较大的差异,因此必须通过调研活动对农村区域的具体情况加以系统了解,结合调查结果综合制定水污染治理方案,从而确保污水处理技术应用的针对性与科学性。

4 结语

为积极响应乡村振兴战略号召、促进农村地区实现生态振兴、切实提高农村地区整体水污染治理水平,必须提高对于污水生态处理工艺的重视力度,明确当前我国农村污水的整体分布情况,充分掌握人工湿地处理技术、土地处理技术、稳定塘处理技术及生物技术各自的特征及使用范围,重视结合本地实际情况合理选用相关工艺。实践之中,为有效应用各项污水生态处理工艺,应重视构建完善污水收集处理系统、加大资金投入力度与工艺研发力度,落实好因地制宜原则,从而最大化实现污水生态处理工艺的作用与功能。

参考文献:

[1] 于婷,于法穩.农村生活污水治理相关研究进展[J].生态经济,2019,35(7):209-213,220.

[2] 王丽君,夏训峰,朱建超,等.农村生活污水处理设施水污染物排放标准制订探讨[J].环境科学研究,2019,32(6):921-928.

[3] 瞿叶娜.农村环境综合整治生活污水处理现状与对策分析[J].中国资源综合利用,2019,37(7):42-44.

[4] 王敏,许枫,宋小燕,等.农村生活污水处理设施优先控制区域识别与监管策略[J].中国环境科学,2019,39(12):5368-5376.

[5] 姜珊,李想,姜彩红,等.农村生活污水处理的现状分析和对策建议[J].安徽农学通报,2019,25(23):122-125.

(责任编辑:刘 昀)

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