农村生活污水处理技术

来源:建树环保 2021-01-19 17:24:06 1311

  一、农村污水排放与污染现状分析

  我国农村生活污水排放量随着人民生活水平的不断提高而逐年增长,且污水的污染成分也日益复杂,未经处理的生活污水的排放,不仅对饮用水水源地造成潜在威胁,同时也是江河湖泊富营养化的重要原因,并危害了周边的土壤和人们身体健康。农村生活污水主要来源于洗衣、淋浴等洗涤污水;厨房污水;冲厕污水三个方面。我国现有农村中缺乏完善的污水收集及排水管网系统,大都利用明渠或暗管来收集雨污水,设施简陋,汇集的污水成分复杂

  目前,我国污水处理行业仍处于快速的发展阶段,污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,而全国城镇污水处理率不高,对于农村而言仍没有具体污水处理厂。由于我国农村数量多、规模小、集聚散、地形杂,导致了农村生活污水具有面广、分散,来源多,增长快,处理率低等特点问,且水质不稳定,不同时段的水质差别大;分布分散、间歇排放、水量变化系数大。由于农村污水处理设施的建设受村庄的分布状况、经济水平、技术力量、生活方式等许多因素的影响,不可能按照统一的固定模式处理村庄的生活污水。

  二、农村污水治理技术分析

  目前,国外针对农村生活污水处理的常用技术有:澳大利亚“FILTER”污水处理系统,美国的高效藻类塘系统、法国的蚯蚓生态滤池以及日本的生物膜法。国内外针对农村生活污水常用的处理技术主要有:自然处理系统(人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等)和生物处理系统(活性污泥法、A2/O法、厌氧接触法、厌氧滤池等)以及多工艺组合处理技术。

  2.1 自然处理系统

  2.1.1 人工湿地

  人工湿地处理系统由于具有成本低、维护简单、环境友好型、无二次污染等特点,已在我国很多农村生活污水治理工程中得到应用,并取得了很好的效果。

  研究表明,农村生活污水经人工湿地处理系统处理后出水水质可以稳定达到城镇污水排放标准的一级A标准,可回用于农田灌溉、绿化道路浇洒、景观水用水及杂用水等。投资和运行的费用低,建设投资费用约为200-600元/m2,运行的费用远低于其他污水处理技术。人工湿地处理技术属于生态型修复技术,兼有景观绿化功能,对农村环境具有美化作用。此外,人工湿地处理技术的合理选择,需要与不同农村生活污水的特征、地理位置和实际情况等相结合,选用事宜的人工湿地类型、填料、植物配置等,将人工湿地与景观建设、绿化、水资源综合利用等功能进行深度结合开发,建立长效稳定的农村生活污水处理技术。

  2.1.2 地下土壤渗滤

  地下土壤渗滤净化系统充分利用地表下土壤中的动物、植物根系、微生物等将污水进行净化,是一种小型的污水自然净化系统。具有建设和运行费用低、管理方便等特点,于20世纪90年代得到了迅速发展。

  华文才等,对上海金山区的农村生活污水,采用地下土壤渗滤技术进行试验研究,结果表明:系统在60mm/d的水力负荷下,出水可以达到回用水水质标准,且系统对可生化有机物的去除非常理想,去除率可达到80%以上,对氮磷的去除率可以达到95%以上。

  沈晓清等,研究不同地下土壤渗滤处理系统面积对污水处理水质的影响,结果表明:出水水质随着土地处理面积的增大而变好,结合建设运营等方面因素,针对农村生活污水的不同处理需求,推荐处理系统面积为90~300m2。

  2.2 生物处理系统

  农村生活污水处理技术中,生物法相对于物理法和化学法,具有能耗成本低、处理效率高、出水水质好,无二次污染等特点,是目前发展的主要方向。

  2.2.1 活性污泥法

  活性污泥法诞生于20世纪初,利用生物酶和溶解氧的作用,来分解生活污水中的有机物,从而净化水质。其处运行费用低,对BOD的去除率可以达到95%以上,但建设成本高、占地面积大、污泥停留时间长。

  王智超等,对纯氧曝气活性污泥法处理农村生活污水技术进行了研究,结果表明:纯氧曝气活性污泥法抗冲击负荷能力强,对鞍态氮、总磷的去除率可到达85%,且占地面积小,最佳的气水比为1:5.8~1:5,最佳的水力停留时间为1.3~2h。万树兴等,为提高活性污泥活性,向反应器中加入适量磁化后的铁氧体粉末,对农村生活污水中的氨氮去除效果进行研究,结果表明:投加铁氧体的反应器只需要6d就可以稳定运行,普通活性污泥反应器的启动至少8d;且投加铁氧体后氨氮的去除率可达到87%以上,远高于普通活性污泥法。

  2.2.2 A2/O法

  A2/O法是20世纪70年代由美国专家研发的,是最简单的同步脱氮除磷工艺,可用于二级或三级污水处理,以及中水回用,具有总水力停留时间短,出水水质好,无污泥膨胀现象,且结构简单,运行费用低等优点。很难再进一步提高脱氮除磷效果。

  王琪等,对倒置式A2/O。工艺处理生活污水进行了研究,结果表明:C/N是影响反硝化的关键因素,C/N大于8.0时,脱氮效率可以达到80%以上,C/N小于6.0时,脱氮效率显著下降。方志华采用A2/O与人工湿地相组合工艺对农村生活污水的处理进行了研究。

  结果表明:该工艺对水质水量波动的农村生活污水的适应性强,处理效果高效稳定,出水水质优于城镇污水排放一级A标准。

  2.2.3 生物膜法

  生物膜法是膜生物反应器,与活性污泥法在生物种群上差别较小,但在种类和数量少要丰富的多,且生物膜抗水质变化冲击能力较强,剩余的活性污泥量较少,可承受较高的有机负荷,无污泥膨胀现象,运行管理方便,节约能耗等。

  陈芳采用基于定向生物膜法的KDL一体化生活污水处理系统,将智能控制技术和物化处理技术集成处理惠州水口镇下源村生活污水。

  结果表明:经处理后出水水质可以达到一级B标准,可以直接用于农业灌溉或回用,运行费用为0.2-0.4元/t。钟友兵,对多级生物接触氧化反应器在农村生活污水处理中的应用进行了研究,通过优化结构、优选填料添加菌种等方面,提高凝聚沉淀性能,降解有机物同时实现良好的脱氮除磷效果。

  三、结语

  随着环保要求的不断提高,以及农村生活污水在环境污染源比重的不断增加,农村生活污水大范围推广应用资源化、无害化的处理技术已迫在眉睫。

  根据经济技术条件,结合农村生活污水的自然状况,排放的实际情况,研究多元化、高效、低能耗、低成本、适应性强的综合治理技术已成为农村生活污水处理的重点发展方向。

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