潘立中
摘 要:加強(qiáng)農(nóng)村污水的收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè),避免因污水直接排放而引起的農(nóng)村水體、土壤和農(nóng)產(chǎn)品污染,確保農(nóng)村水源的安全和農(nóng)民身心健康,是新農(nóng)村建設(shè)中加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推進(jìn)村莊整治工作的重要內(nèi)容,也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;生活污水;處理技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
1 農(nóng)村生活污水排放處理的現(xiàn)狀和特點(diǎn)
1.1 現(xiàn)狀
中國(guó)有諸多的農(nóng)村人口,每日均會(huì)排放大容量的生活污水。然而,它的處理率相當(dāng)?shù)?,?duì)環(huán)境帶來(lái)巨大的污染。有數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)村年均排放的生活污水大概有90多億t,人糞尿年年均達(dá)到2.6億t。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),資金欠缺以及未注重保護(hù)水環(huán)境等,使得96%左右的村莊均無(wú)排水渠道,也沒(méi)有任何的污水處理系統(tǒng)。顯然,這就破壞了農(nóng)村現(xiàn)行的生態(tài)環(huán)境,對(duì)地方居民自身的飲用水安全也帶來(lái)巨大的威脅。既有的污水處理技術(shù)盡管可行,不過(guò)運(yùn)行成本和管理要求相對(duì)偏高,很難在農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行全面地推廣。所以,低耗、成本小的污水處理技術(shù),有助于更好地保護(hù)農(nóng)村環(huán)境。
1.2 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)
(1)水質(zhì)特點(diǎn)。農(nóng)村生活污水,大多是源自炊事、洗滌、沐浴以及廁所沖洗等排放的廢水。大致有下列特征:分布比較廣,相對(duì)分散,多數(shù)農(nóng)村并未設(shè)計(jì)排放管網(wǎng);生活污水沒(méi)有很高的濃度、且水質(zhì)有較強(qiáng)的波動(dòng)。不過(guò),農(nóng)村地區(qū)的生活污水,在性質(zhì)上沒(méi)有過(guò)多的差異。水中大多沒(méi)有重金屬或是毒害物質(zhì),氮、磷含量相對(duì)較小,有明顯的可生化性。廁所、養(yǎng)殖畜禽兩處排放出來(lái)的污水,其水質(zhì)相對(duì)偏差。不過(guò),經(jīng)化糞池處理后可用作肥料。
(2)水量特征。農(nóng)村居民住的比較分散,沒(méi)有足夠的供水量,排放出來(lái)的生活污水相對(duì)也偏少。考慮到居民大多有相似的生活規(guī)律,其污水排放量在早晨、晚間要比白天多的多。而到了夜間,其排水量相對(duì)會(huì)減小,或是斷流。水量變化系數(shù)大,是農(nóng)村地區(qū)比較典型的特征。
2 農(nóng)村污水處理技術(shù)
2.1 人工濕地
人工濕地就是人們模仿天然沼澤建造的人工生態(tài)系統(tǒng),其經(jīng)過(guò)吸附、過(guò)濾、微生物的分解等過(guò)程對(duì)污水進(jìn)行凈化。人工濕地能夠充分運(yùn)用“植物-土壤-微生物”這個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的凈化能力,其優(yōu)點(diǎn)是既可以除去污水中的有機(jī)污染物,又能除去引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的磷、氮等有害物質(zhì)。目前,我國(guó)農(nóng)村污水處理中人工濕地的應(yīng)用比較廣泛,處理后的污水得到了很大程度的凈化。人工濕地因?yàn)槠涮匦栽谌狈芫W(wǎng)的地區(qū)應(yīng)用比較多。人工濕地的局限性是必須在一定溫度下人工濕地的運(yùn)行效果才好,在北方一些地區(qū)冬季氣溫較低,會(huì)降低人工濕地的運(yùn)行效率,從而降低農(nóng)村生活污水的處理效率。因此,推廣該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)充分考慮,選取合適的植物和適宜人工濕地運(yùn)行的氣候條件。
2.2 生物濾池
生物濾池處理工藝是依照土壤自?xún)舻脑斫?jīng)過(guò)演化,最后發(fā)展成為比較成熟的人工處理污水的工藝技術(shù)。污水首先按照水滴狀噴在人工濾料上,然后在濾料層的外面形成一層穩(wěn)定的生物膜,生物膜經(jīng)過(guò)一段時(shí)間就會(huì)成熟,污水中的氮磷等物質(zhì)被生物膜中的微生物吸收,最終完成凈化污水的過(guò)程。
2.3 穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘的工藝技術(shù)主要依照是污染水體本身有一定的自然凈化能力。污水中有機(jī)物的清除主要是靠微生物的吸附作用、降解作用及沉降作用等。目前,我國(guó)農(nóng)村的穩(wěn)定塘處理工藝應(yīng)用比較廣泛,特別是高效藻類(lèi)塘式穩(wěn)定塘技術(shù)的使用尤為廣泛。
2.4 高效藻類(lèi)塘處理技術(shù)。
高效藻類(lèi)塘處理技術(shù)是美國(guó)生物學(xué)家在傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)研發(fā)的,其工作原理就是通過(guò)藻類(lèi)和菌類(lèi)共處產(chǎn)生氧氣,從而加大塘內(nèi)的降解動(dòng)力系數(shù),有效地抑制農(nóng)村水環(huán)境污染的現(xiàn)象。發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)村生活污水處理方面已經(jīng)充分應(yīng)用了高效藻類(lèi)塘處理技術(shù),而我國(guó)還處于探索研究階段,2013年同濟(jì)大學(xué)就太湖地區(qū)的農(nóng)村生活污水處理問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,通過(guò)高效藻類(lèi)塘處理技術(shù)應(yīng)用研究表明,農(nóng)村生活污水水質(zhì)受季節(jié)的影響而變化,PH值則受溫度影響而變化,簡(jiǎn)而言之,處理技術(shù)運(yùn)行效果受光照時(shí)間和溫度變化制約,當(dāng)夏季的陽(yáng)光直射達(dá)到4天,冬天達(dá)到8天時(shí),處理污水的效果達(dá)到最佳。高效藻類(lèi)塘內(nèi)通常都是放入高等水生生物,高等水生生物不僅可以抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng),還可以有效地降解其中的氮磷物質(zhì),最后收割的水生生物還可以作為肥料,實(shí)現(xiàn)了生物資源的最大利益化。
2.5 厭氧生物處理技術(shù)
厭氧生物處理技術(shù)的工作原理主要是通過(guò)營(yíng)造厭氧環(huán)境,利用厭氧生物和兼氧生物共同作用產(chǎn)生的反應(yīng),從而促使有機(jī)物降解,產(chǎn)生有利氣體甲烷和二氧化碳。厭氧生物處理系統(tǒng)不僅低耗能,還便于維修和管理,通過(guò)在農(nóng)村建立一個(gè)生物氧化塘,再輔助生物膜和生物濾池等手段將農(nóng)村匯集的生活污水分層處理、逐級(jí)降解。生物降解法是最經(jīng)濟(jì)和最高效的技術(shù)之一,而厭氧生物處理技術(shù)作為生物降解法中最低耗的技術(shù)通常被廣泛應(yīng)用,其主要是借助厭氧生物在厭氧環(huán)境下能夠?qū)⒂袡C(jī)物轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物的代謝作用,通常對(duì)于水質(zhì)濃度越高、降解難度越大的生活污水的處理效果最佳,例如廁所污水以及家禽污水等,同時(shí)還能產(chǎn)生能源物質(zhì)例如沼氣。
2.6 滲透土地處理技術(shù)
滲透土地處理技術(shù)分為兩地,一是慢速滲透土地處理技術(shù),二是快速滲透土地處理技術(shù)。慢速生態(tài)土地處理技術(shù)是農(nóng)村生活污水處理中最常見(jiàn)的技術(shù),其便于管理且投資效益高,在沈陽(yáng)西部的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用尤其廣泛。慢速滲透土地處理技術(shù)的處理效果主要依賴(lài)于三個(gè)系統(tǒng)之間共同的運(yùn)作,其中稻田作為主系統(tǒng),抗污抗?jié)竦拇沽值刈鳛檎{(diào)節(jié)系統(tǒng),而養(yǎng)魚(yú)池和預(yù)埋池則作為輔助系統(tǒng)。
3 農(nóng)村生活污水處理發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)地域發(fā)展不平衡,不同地域間農(nóng)村差別較大,加之農(nóng)村地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)形成的居住方式、生活習(xí)慣等方面的差異,使得污水處理方式不能過(guò)于單一,而應(yīng)根據(jù)農(nóng)村具體現(xiàn)狀、特點(diǎn)、風(fēng)俗習(xí)慣,以及自然、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)條件,因地制宜地采用多元化的污水處理模式。
采取經(jīng)濟(jì)適用的污水處理技術(shù)在選擇農(nóng)村污水處理工藝時(shí)應(yīng)考慮以下因素:一是滿足當(dāng)前達(dá)標(biāo)處理與今后再生利用需要。隨著污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,污水處理技術(shù)不僅要從機(jī)理上滿足達(dá)標(biāo)需求,更要在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中保持長(zhǎng)效穩(wěn)定。二是處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用。由于地域、經(jīng)濟(jì)等差異,農(nóng)村生活污水不能照搬城市污水處理模式,因地制宜選取污水處理工藝,要符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村發(fā)展。三應(yīng)運(yùn)行操作簡(jiǎn)便,日常維護(hù)管理簡(jiǎn)單。農(nóng)村生活污水不適宜采取工藝復(fù)雜,操作要求技術(shù)高的工藝,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的實(shí)際情況選取工藝。
4 結(jié)束語(yǔ)
農(nóng)村經(jīng)濟(jì)已有不錯(cuò)的發(fā)展,各地消耗的水資源也越來(lái)越多,排放的污染物顯著加劇。生活污水,上升為農(nóng)村水環(huán)境持續(xù)惡化的根本原因。生活污水引起的環(huán)境污染,對(duì)水源地居民的用水安全造成了巨大的威脅,同時(shí)也帶來(lái)了巨大的淡水資源危機(jī)。到最后,對(duì)人畜生存帶來(lái)不便。所以,在政府倡導(dǎo)生態(tài)文明的現(xiàn)代,對(duì)農(nóng)村地區(qū)的生活污水進(jìn)行控制、治理,該項(xiàng)工作極為關(guān)鍵。我們應(yīng)當(dāng)對(duì)農(nóng)村地區(qū)的人居環(huán)境進(jìn)行改善,創(chuàng)新運(yùn)用生活污水的處理技術(shù),完善各地的資源化設(shè)施。
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