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农村分散式生活污水处理设备技术应用进展

信息来源:www.xahqwater.com 作者:Admin 时间:2019/04/12

农村生活污水分散式处理技术及其应用情况,重点介绍了我国农村地区已经应用的典型的农村生活污水分散式处理技术,并对未来发展趋势进行了展望。
  随着我国农业生产能力的大幅度提高,农民生活水平逐渐提升,农村环境问题也日益突显。由于经济条件差、缺乏成熟技术及当地群众环保意识不强等因素,部分住户仅仅建有化粪池或沼气池系统对生活污水进行简单的发酵处理,超过96%的生活污水未经任何处理直接排入水环境中。这对周边环境构成不利影响,加剧了水体污染,并威胁周边群众的身体健康。生活污水已经成为农村地区的主要污染源之一。
  1 农村生活污水特点
  农村生活污水主要为家庭生活过程中产生的灰水和黑水,其中灰水由厨房排水、卫生淋浴水、洗衣水构成;黑水由粪便和尿液及其冲洗水构成。农村生活污水在水质、水量的自身特性主要表现在:面广分散,收集困难;水量变化大,排放不均匀;可生化性好,重金属,有毒有害物质较少。
  2 国内实用型农村生活污水分散式处理技术
  我国从上个世纪80年代开始开展生活污水分散处理技术的开发和研究应用工作,多种无动力或微动力的低能耗一体化污水处理装置得到应用。据美国环境保护署的研究成果,分散式废水管理系统适合于低密度社区和不同立地条件,并比集中式系统更具有成本效益。因此,适宜于农村的分散式污水处理技术应该是一种低投资、能耗少、操作管理要求低且具有稳定高效的污染物去除效率的污水处理技术。目前在国内应用较多的有人工湿地、土壤渗滤、稳定塘和净化沼气池等。
  2.1 人工湿地处理系统
  人工湿地污水处理源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,来实现对污水的净化。人工湿地种植的植物与水中、填料中生存的动物、微生物等形成一个独特的动植物生态环境。污水流经床体表面和填料缝隙时,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等,实现对污水的高效净化处理。
  人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、建设和运行费用低、易于维护管理等优点,非常适合中、小城镇的污水处理。我国进行湿地处理系统研究较晚,1987由天津市环境保护研究所建成占地6hm2的处理规模为1400m3・d-1的芦苇湿地工程,1989年建成北京昌平自由水面人工湿地,处理总量为500 m3・d-1的生活污水和工业废水,处理效果良好,优于传统的二级处理工艺;20世纪90年代又在深圳建成白泥坑人工湿地示范工程。人工湿地具有较好的污水净化能力,其对COD、BOD5、TN和TP的去除率可达80%、85%~95%、40%~50%和80%~85%。
  人工湿地处理系统可以分为以下三种类型:表面流人工湿地处理系统、水平潜流人工湿地处理系统、垂直潜流型人工湿地处理系统。主要设计参数,宜根据试验资料确定;无试验资料时,可采用经验数据或按表1的数据取值。  
  表1 人工湿地基本技术参数
  2.2 土壤渗滤处理系统
  土壤渗滤处理技术由前处理化粪池和土壤渗滤两部分耦合而成,是在人工控制的条件下,将污水投配在土地上,通过土壤-微生物-植物系统的综合净化作用,使水与污染物分离,水被渗滤并通过集水管道收集,污染物通过物化吸附被截留在土壤中。具有不影响地面美观、基建及运行管理费用低、氮磷去除能力强、处理出水水质好、可用于污水回用等特点[[[]黄山松.我国农村水污染现状及防治对策[J].工程与建设。
  2.3 稳定塘
  稳定塘是经过人工适当修整的土地,设围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术。可分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘和曝气塘。厌氧塘作为预处理,除去有机负荷改善污水的可生化性,兼性塘主要去除BOD5,好氧塘主要是由好氧细菌起净化水体有机物和杀灭病菌的作用,曝气塘利用鼓风曝气或机械曝气使塘内保持好氧状态不必依靠阳光和风力作用,不同类型稳定塘设计参数见表2。
  表2 农村生活污水处理稳定塘设计参数
  传统稳定塘处理技术优点是:运行、维护费用低,系统基本不耗能;可利用地形,节省投资;无需对污泥进行处理;可实现污水资源化。同时,也存在诸多缺点,如:处理效果受天气影响大;有机负荷较低,占地面积大;易于散发臭气、滋生蚊蝇等。随着研究的深入,很多新型塘和组合塘工艺,如高效藻类塘、水生植物塘、多级串联塘和高级综合塘系统进一步强化了稳定塘的优势。
  2.4 净化沼气池
  生活污水净化沼气池由传统的化粪池演变而来,是一种分散处理生活污水的装置,在中国农村生活污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式就是厌氧沼气池,它将污水处理与资源化利用有机结合,实现了污水的资源化。
  如何对分散式污水处理系统进行源头有用物质回收,回收利用污水中所含能源(有机物)、资源(P、N、水)是未来发展方向之一。要想做好农村生活污水的污染控制工作,要因地制宜的发展适合当地情况的分散式污水处理系统。无论是过去、现在和未来,分散式污水处理系统都会与集中式污水处理并行、相伴,成为集中式污水处理系统的有益补充。