农村生活用水水质检验和污水处理方法

2022-11-25姜青松

科学与信息化 2022年17期

姜青松

安徽国科检测科技有限公司安徽合肥 230041

引言

水对于农村发展来说尤为重要，作为重要的自然资源，资源一旦受到污染，就会严重影响农业、工业的发展。作为农业大国，我国的农村生活用水关系着千家万户的身体健康，做好农村生活用水水质检验对更好地开展乡村振兴工作至关重要，希望通过本文的介绍，可以进一步加深人们对生活用水水质检验的认识，积极加强污水治理，更好地推动农村的发展。

1 农村生活用水水质检验的重要性和内容

1.1 水质检验的重要性

污水处理前必须检查水质[1]。首先，水质检测能够得出污染程度、污染来源、污水处理程度等信息，在一定程度上影响着各污水处理厂的净水效果，防止对干净水质造成进一步的影响。其次，水在人类生活中扮演着重要的角色。虽然污水处理可以减轻景观和农业用水的压力，但水质评估会影响污水处理的程度，是确定景观和农业用水的重要要求。最后，由于传统观念的影响，人们常常对处理过的水产生一定的抵触心理。通过进行水质检查，可以根据水资源的污染程度准确判断可以使用哪些水，让农村居民放心，水质检验在一定程度上提高了处理水的利用率。同时，通过对农村生活用水进行水质检验，可以进一步节约水资源，并能够显著提高生活用水的利用率。

污水处理是与水质管理直接相关的生态项目。水质检测的重要性还体现在，污水处理厂通过跟踪水质检测，实时了解水质净化程度，直至出水水质达到要求。可见，水质管理在处理水循环利用中发挥着重要作用，也在一定程度上改变着人们对再生水的理解和看法。

2 农村生活用水水质检验和污水处理现状和条件

伴随着工业化进程的加快，环境污染也在进一步增加。我国农村和城市面积广阔，在某些领域，受到的关注较少，社会组织结构和经济发展水平不同。这些污水大部分没有经过处理，直接选择就近流出。此外，一些水污染源相对比较分散，无法整合到统一的污水收集系统中，直接流入江河湖泊，形成分散的污水污染源。目前，我国农村生活污水年产生量约为80亿m3，亟须加强管理和处理。分散的生活污水已经是水污染的主要原因，也是生活水质管理和农村污水处理的主要问题。我国“十一五”规划提出了控制主要污染源、防止农村家庭水污染恶化的要求。建设社会主义新格局的巨大挑战也对水资源和环境保护提出了更高的要求。然而，96%的村庄没有排水渠道，污水处理设施和关键技术的匮乏也影响着国家的总体建设目标。生活污水就地处理和生活水质管理有待加强。

3 生活用水水质检验和方法

3.1 试剂比色检测方法

这种方法应用最广泛，其原理是利用化学元素之间的关系，形成分子的有色基团，并澄清水中所含的元素。通过使用固定波长分光光度计，可以在进行比色检测的同时轻松、快速、方便地观察结果。优点是该设备体积小、价格便宜且易于使用。这使其成为测试生活用水的首选方法。

3.2 生活污染物快速检测方法

该程序方便，使用显示特定颜色反应的生物染料，通过浸泡黏附在试纸上，观察化学反应引起的变化，对试纸上的污染物进行检查。

3.3 电极法

该方法最容易获得，适用于检测工艺用水中的重金属污染。主要是将难溶盐粉末Ag2S与金属硫化物切成1~2mm的薄片，打磨表面形成敏感膜，在多晶膜电极上加工，测量相应的离子。

4 污水处理概述

4.1 污水水质检验的内涵

污水水质检验是利用物理和化学检验对污水质量进行测量。其中，物理检查方法主要包括检查污水中所含的温度、颜色、气味和各类悬浮物。化学检验方法是检测污水中所含的各种化学成分。随着在这个阶段导致污水产生的因素越来越多，污水的化学成分变得越来越复杂。从这个意义上说，污水质量控制中的化学分析方法也倾向于检测污水中的有机化合物。

5 我国农村生活污水治理问题

5.1 自动化水平低

国外最早的农村污水处理设施配备了自动化控制系统，但国内的操作和控制几乎完全依赖人工。在今天，这种全人工的管理方式已经不能满足当今行业的发展需求，尤其是在农村等分散地区。通过在污水处理厂中使用自动化技术，一方面可以减少员工的工作量，另一方面可以提高操作安全性。其次，自动化可以优化污水处理流程，加快污水处理速度，并且降低运输和人工成本。此外，自动化提供了一个可预测和可控的过程，降低了波动的频率，并使污水更好地满足排放要求。

5.2 生活污水范围广

目前，农村经济整体发展较为缓慢。此外，由于农村居民文化水平低，很多人自建房屋。同时，把方便放在首位，根据自己的经验来构建排水系统。此类排水系统不完善，导致生活污水多向分流，影响周边环境。

5.3 农村污水排放和监管工作标准缺乏统一性

当前，国家高度重视新农村建设工作目标的背景，加大了农村污水处理厂建设的资金投入，取得了良好成效。但从运行和后续管理来看，目前农村的排水和监测格局并不统一，主要表现在农村各种生活污水的意外径流现象，缺乏足够的人员和部门来监测情况。

5.4 污水处理技术没有明确的实用性

在推广生活污水处理技术时，没有办法统一技术标准。正在进行的农村生活污水处理厂研发缺乏足够的大型运输技术，相对缺乏针对各地区不同特点设计的专项技术[2]。因此，一些农村在积极推动相关政策的同时，并没有根据本地区的水质特点做出有效决策，而是机械地推广技术。在污水处理技术不实用的情况下，难以达到最佳的处理效果，不仅浪费大量资金，而且引起周边居民的极大不满。

6 农村生活污水处理技术选用原则

6.1 因地制宜

在农村实施生活污水处理，需要根据当地实际情况选择合适的处理技术。由于地理位置不同，农村人口、地形、地质、气候和经济水平差异很大。因此，在选择污水处理技术时，要根据当地情况选择合适的处理技术。例如，在土地利用受限、经济比较发达的农村地区，可以选择好氧与厌氧相结合的处理设备。

6.2 易于管理

我国农村经济明显改善，但仍存在技术缺陷。例如，农村生活污水处理基础设施由于缺乏专业技术和科学管理，建成后无法正常使用。因此，在选择农村污水处理技术方法时，必须遵循简单易管理的原则，发挥污水处理技术的作用。

6.3 低成本

目前，我国很多农村对生活污水处理不重视。同时，该费用缺乏相对稳定的资金来源。运行该技术的成本如此之高，以至于应用不可避免地受到资金的限制。因此，农村生活污水处理应采用成本最低的处理技术，尽量减少污水处理的能耗。

7 污水处理前水质检验的主要内容

7.1 成色

根据污水的质量，可以预先评估它是否足以处理污水和污染。污水颜色有两个方面：表面颜色和真实颜色。表面颜色测量通常采用比色法和标准铂钴稀释法，以去除污水中的悬浮固体，然后获得水的真实颜色。如果水没有被污染，水就会变得不那么浑浊。在这种情况下，原始颜色和表面颜色接近。如果水质差，水质也很浑浊，表面颜色与原色相差较大，说明该地区水源污染严重。

7.2 浑浊度

在污水处理中，污水的浊度体现在水中悬浮物的多少。污水中的固体，包括不溶于水的有机和无机物质、水下沉积物，以及黏土和其他微生物。传统上，排水浊度主要受沉积物和黏土的影响，通常来自土壤、城市道路的径流和一小部分冲刷排水。此外，当悬浮在水中的固体为不溶性有机物时，这种有机物在沉积后容易厌氧发酵，对水质影响很大，必须使用浊度计和在线浊度分析仪检测浊度，以评估污水处理后的水是否符合相关标准。

7.3 污水的硬度检测

水质硬度是评价水污染的重要指标。目前最常用的检测方法是使用系统中已知硬度的水质，用显色剂标记水的颜色深度，将显色剂放入待测水样中。颜色变化和比色分析用于确定水污染，使用指示剂、颜色复合物、滴定仪和过滤器将钙和镁离子沉淀到水中进行分离。如果水中钙、镁离子的数量大于纯净水中的离子数量，则可以认为它们已被检测到。

7.4 有机化合物含量的常规测定

污染水中的有机污染物一般种类多、结构复杂，化学稳定性低，在水中易分解。在目前的技术条件下，污染水样中各种有机化合物的含量很难确定[3]。水中有机污染物的主要危害是消耗水中的溶解氧。因此，在鉴定污染水的水质时，可以用生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量进行测量。指标检测有助于确定污水中好氧有机物的含量，进而评估水污染。

8 农村污水处理方法

8.1 处理技术

从技术上讲，农村生活污水的处理主要分为3种情况。一是经济比较发达、尊重环境、基础设施比较完善的农村生活污水处理。二是环保大农村生活污水处理。三是小村、一般村、环境敏感村的污水处理技术。它可能主要采用集成技术或组装工艺，这类处理技术相对简单，所需设备不复杂，需求量相对较低，水质稳定性得到较大保证。

8.2 处理形式

根据农村是否有管网，农村生活污水的处理方式可分为集中处理和分散式处理两种方式。分散处理主要是由于城市人口密度不是很高，人口不集中，也会带来比较大的污水收集投资。通过使用该项技术，可能会发生管道堵塞。农村集中处理方式与城市污水处理方式相对应，该技术一次处理大量水并提供广泛的服务，基本上不需要太多人工投入，但这种处理方法需要填满下水道。因此，管网投资占项目总投资的一半。如果农村或城市人口较少，投资时间长，使用将受到严重限制。集中处理和分散处理两种形式相结合，有利于厌氧处理技术的使用，居民污水通过管网集中净化，污水和雨水分离处理，可迅速转化为地下水质，有效改善村镇人居环境。

8.3 人工湿地

关于人工湿地的使用，主要是指在建筑物中添加促进微生物生长的载体，种植灯芯草、芦苇等植物，或添加沸石或钢渣，这样污水就会到达人工湿地。污水可以在各种微生物的影响下得到净化。人工湿地可分为3种类型：潜流、表面流和垂流。这3种方法中的每一种都有其优点和缺点。现阶段，农村和城市以这种方式开发生活污水的例子很多。例如，在一些地区，使用高负荷人工沼泽处理生活污水，因此这种污水满足初级污水要求，系统具有很强的抗冲击性。

8.4 土地处置体系

土壤处理系统主要将污水分散到土壤中形成团块，利用重力的影响等。在高渗透层中进行污水中的分散运动，并利用生物分解的影响。这种污水处理系统根据其分布形态和目标可分为地表洪水、地下入渗速度、快速入渗速度和慢入渗速度4种[4]。土地处置系统结构相对简单，监控更方便，投资成本低，引进该技术后，可保证生活污水的正常使用、循环利用和冬季使用，且无污水气味。各项作业确保下水道满足城市排放要求一级标准，并能适应负荷变化。此外，稳定的池塘系统也可用于污水结构的发展。这项技术的关键是使用真菌和藻类来处理污水中的污染物和营养物质。