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分散式农村生活污水处理技术
发布者:杭州新越膜技术有限公司    发布时间:2013-5-30 17:30:07


近年来,为推进城市化进程,提高农村居民生活的质量,农村供水工程已逐步实施,然而,农村排水工程却一直被忽视,农村生活污水绝大部分不经任何处理,直接排入了河道或排出室外空地后任其渗入地下,少部分经化粪池简单处理后任其渗入地下,严重污染河水和井水。

  1 农村生活污水处理的现状与问题

  农村生活污水主要产生于居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水等,同时农村生活污水中因粪便中所含病原菌较多,因此一般应进行一定的灭菌处理。农村污水难处理主要有以下几个原因:

  (1)污水成分日益复杂,各种污染成分浓度较低,波动性很大,难以正确评估生活污水的污染负荷及其昼夜、季节性变化;

  (2)人口少,用水量标准较低,污水处理规模小,造成工程建设费及运行费用过高;

  (3)污水处理工艺与技术的选择,受到当地社会、经济发展水平的制约和地方保护主义或其他人文因素的抵制;

  (4)当地自然与生态条件(气温、降水、风向和土壤等)对所选择的处理工艺与处理技术有负面影响,使其不能正常发挥效力;

  (5)维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏。

  2 管网收集探讨

  生活污水排放管道应根据新农村建设总体规划,道路和建筑物的布置、地形标高、污雨水去向等按管线短、埋深小、自流排出的原则布置。宜沿道路和建筑物周边平行布置;主排水 管道应布置在接支管较多一侧。但是大部分的农村建设都没有一个很好的规划,基本上排水均为雨污合流制,化粪池的出水 都是直接排入附近的明沟或者暗沟。

  根据实际情况,可以采取以下措施:

  (1)如果居民生活区内没有地方铺设污水管网时,较小的明沟则采取加盖板密封的方式进行,雨水则采取漫流的方式进水排水;大的沟渠则选择将在沟渠内安装收集管。如有必要时可挖除原有合流沟渠,带污水收集管安装完毕后再重新砌筑雨水沟或灌溉渠。

  (2)如果居民生活区内留有充足的空间地方铺设污水管网时,将污水管紧挨原有沟渠建设,在满足排水标高要求的情况下,尽可能的减少埋设深度,以降低成本。

  排水体制的选择应结合当地经济发展条件、自然地理条件、居民生活习惯、原有排水设施以及污水处理和利用等因素综合考虑确定。而且管网费用在整个农村污水治理项目中占大 部分,所以在管网布置上,我们应该抓大放小,用最少的钱做最好的事情,等经济允许后再将难收集而且投资较大的部分再纳入到污水收集总管网中来。分流排水体制即雨污分流制,污水、雨水分别由各自的管道系统输送。分流制可以有效地对排 水进行分类,避免水质混杂和交叉污染,同时为后续的污水分类处理提供了条件。雨水可以通过雨水管网直接排放或进入污水处理厂简单沉淀处理后排放,而污水则通过污水管道进入污水处理厂进行处理后排放。分流制可以在有效避免水污染发生的同时,减少污水处理厂的运行成本。分流制的缺点在于管网 系统投资较大,规划布置时对环境条件要求较高。

  3 处理技术探讨

  由于生活污水中的污染物是以有机物为主,其生化性较好,所以通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。生活污水的处理方法从处理工艺上分有:厌氧生物处理和 好氧生物处理。从处理方式上分有:集中处理和分散处理。农村生活污水的处理应选用投资少、运行管理方便费用低的小型分散式处理方法为主。目前此类处理方法有以下几种:

  3.1 生活污水净化池沼气

  生活污水净化沼气池采用厌氧发酵技术,在厌氧和兼性厌 氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成CH4、CO2 和 水,达到净化处理生活污水的目的。其处理工艺:生活污水→ 格栅池→厌氧发酵→排放。

  生活污水沼气净化池在全国大部分地区得到了推广,它的优点是:不消耗动力、运行稳定、管理简便、剩余污泥少、还能回收能源(沼气),建在绿化或菜地下,不占地。但从目前使用情况来看,生活污水净化沼气池在技术上也存在一定的问题。主要是:污水停留时间长,出水中部分指标未达排放标准 等。

  3.2 地埋式无动力净化处理装置

  地埋式无动力净化处理装置是在圆筒型兼性滤池的基础上发展而成的,其处理工艺流程为:生活污水→厌氧酸化→兼性过滤→生态沟(自然通风)→排放。

  该处工艺的最大特点是增加了生态沟,增加生态沟的目的是对厌氧发酵后的污水进行氧化处理,使出水水质进一步提高。但是由于是自然充氧效果不好,处理效果和普通化粪池效果差不多,而且投资大大高于化粪池,故使用较少。

  3.3 氧化塘

  氧化塘是经人工改造的具有处理污、废水能力的自然池塘,是一种构造简单、维护管理方便,处理效果稳定,节省能源的净化系统。污水在塘内经过较长时间的停留、贮存,通过微生物的代谢活动,菌藻互相作用或菌藻、水生生物的综合作用使有机污染物和其他污染物质得到降解和去除。

  3.4 跌水充氧接触氧化技术

  跌水充氧接触氧化技术是利用污水提升泵提升污水或者利用地势差,使污水分级跌落,形成水幕及水滴自然充氧,无需曝气装置,在降低有机物的同时,去除氮、磷等污染物。

  3.5 人工湿地生活污水处理技术

  湿地泛指暂时或长期覆盖水深不超过2 m 的低洼地及低 潮时水深不超过6 m 的沿海地区。根据湿地形成的条件可把湿地分为自然湿地和人工湿地。自然湿地即在自然状态下形成的,如上述所说的湿地。而人工湿地是受天然湿地净化功能的启发而发明的一项技术。

  人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能,将污水有控制地投配到土壤(填料)经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上,污水沿一定方向流动的过程中,在耐水植物和土壤(填料)的物理、化学和生物的三重协同作用下,污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用,促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地处理生活污水具有效果好、投资省、运行费低等 优点。但也存在着占地面积较大,冬天处理效果受一定影响的问题。

  3.6 厌氧水解—人工湿地生活污水处理技术

  厌氧水解如果水解比较充分,则有机物的去除效率都会比较高,但其主要问题是对悬浮物、氨氮和磷的去除效果差一些, 而人工湿地去除氨氮和磷的效果却非常好,出水较清,悬浮物则很容易达标。但是人工湿地的却是对进水要求比较高,必须有前处理先去除生活污水中大颗粒杂质,避免引起湿地滤料的堵塞。所以厌氧水解—人工湿地生活污水处理技术在处理生活 污水方面恰好能取长补短,将它们有机地结合起来处理效果非 常好。它的主要优点有:(1)在污水净化过程中能回收能源— 沼气,厌氧发酵后的沼渣是一种优质的有机肥,可作农肥和村庄绿化的肥料,不存在剩余污泥处理问题。(2)人工湿地净化 出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放控制标准》的二级标准。可直接排入到环境水体,也可作小区景观水体的补充水,或用来农灌、浇花草。在水资源缺泛地区是一种水资源循环利 用的有效措施。(3)人工湿地可与村庄绿化有机结合,栽种观 赏植物或者经济作物,即可成为村庄的一个景观,也可以作为 一种收益,可以平衡整个项目的投入。

  但厌氧发酵(沼气)—人工湿地处理技术,也有一定的缺陷, 如一次性投资稍高,占地面积稍多(每吨水占地约1.7~2 m2), 冬季净化效果有一定影响等。综合多种因素分析,它是新农村建设中污水治理较佳的方案。

  4 结语

  选择村镇生活污水的处理技术,关键问题是要适应目前村镇的实际情况,除了能达到国家排放标准的要求,更重要的是建设投资要省,运行管理要方便,运行费用要低。所以农村污水的处理不能延用和照搬大、中型规模城市污水处理工艺及设计参数,避免造成工程投资和运行费用过高,应根据农村具体现状、特点、风俗习惯及自然、经济与社会条件,因地制宜地进行选择。农村污水处理技术遵循经济、高效、节能和简便易 行的原则,与当地的生态农业相结合,使污水处理成为生态农业的一个组成部分,形成污水回用与再利用的生态农业模式,实现污水的无害化和资源化。

  实施农村污水处理系统,处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用,从而节约淡水资源,同时可有效避免污水横流现状恶劣现象,解决农村污水处理难题,可进一步改善居民 居住环境,为村庄的美化、优化提供服务;农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播,减少由此引起的经济损失;另外,污水处理既可提高水资源的重复利用率、缓解水资源供需矛盾、促进农业生产的发展,又可改善农村的生态环境 条件,对社会经济的健康持续发展具有积极的作用。

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