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幾種農村污水處理工藝

作者:管理員    發布于:2021-06-18 14:59:38   
摘要:我國的農村人民居住不想城鎮那么集中,農村地區房屋絕大部分都屬于自建房,居住比較分散,缺乏合理的總體布局規劃。污水收集系統和處理系統等基礎設施都很匱乏,由于經濟條件限制及人們環保意識的缺乏,致使目前農村污水的處理率遠遠低于城鎮污水的處理率。我國農村地區的污水大都直接排入溝渠或者池塘,由于污水直接暴露在自然環境中,往往會匯入雨水以及其他的污水等,匯集的污水成分復雜,污染物種類多,使得農村污水的收集處理難度加大。粗放式的排放方式、缺少監管以及缺乏污水處理設施是導致農村污水治理困難的重要因素。

1、農村污水的分類及特征

農村污水按照其來源不同一般分為生活污水和生產污水,農村生活污水一般包括廁所排放的污水、廚房污水以及日常洗滌污水;生產污水一般包括畜牧養殖業污水、農產品加工廢水,水產養殖廢水。除此之外還有垃圾堆放產生的污水和高濁度的雨水徑流,農藥化肥污水及零散小企業排放的污水等幾個方面,各類污水的比例受地區分布,居民生活條件狀況、生活習慣等因素影響而各有不同。

農村污水因其廣泛的來源,分散式的布局,污水中污染物成分復雜含量低,難收集,水環境容量小。而且隨著農村經濟的逐步發展,農村居民生活水平的提高,生活污水以及各類生產污水的排放量將越來越多,污水成分也將更加復雜。我國農村居住環境和人文風俗的差異導致不同農村地區排放的生活污水水質差別較大。生活污水中氨氮、溶解態磷等污染物濃度與居民經濟條件、生活習慣、作息規律等密切相關。例如經濟條件較好、肉類蛋白類食物消費比例高的地區,生活污水中的氨氮濃度較高,同時洗滌劑的大量使用致使生活污水中溶解態磷偏高;而經濟條件較差的農戶往往反復用水后再排放,導致化學需氧量較高,且這些農戶一般較少使用衛生潔具和洗滌劑,產生的生活污水中氮、磷含量不高。畜牧養殖和水產養殖集中的地區排放的污水化學需氧量較高。

2、農村污水處理的現狀及必要性

      我國的農村人民居住不想城鎮那么集中,農村地區房屋絕大部分都屬于自建房,居住比較分散,缺乏合理的總體布局規劃。污水收集系統和處理系統等基礎設施都很匱乏,由于經濟條件限制及人們環保意識的缺乏,致使目前農村污水的處理率遠遠低于城鎮污水的處理率。我國農村地區的污水大都直接排入溝渠或者池塘,由于污水直接暴露在自然環境中,往往會匯入雨水以及其他的污水等,匯集的污水成分復雜,污染物種類多,使得農村污水的收集處理難度加大。粗放式的排放方式、缺少監管以及缺乏污水處理設施是導致農村污水治理困難的重要因素。

農村污水的露天徑流和地下滲漏一方面惡化了村民居住環境,影響村民身體健康,丑化村容村貌;另一方面也極易造成地表及地下水污染,傳播病毒細菌,對農村生態環境造成長久的惡劣影響。環境的日益惡化勢必會阻礙經濟的發展,我國一直堅持走可持續發展道路,新時期在建設美麗農村的號召下,農村污水治理成為勢待解決的問題。

3、農村污水處理技術對比

歐美很多發達國家很早就開始探索農村污水處理技術,我國正逐步加強對生態環境的保護,把綠水青山放在金山銀山之前,大約從上個世紀80年代以后我國逐漸開始研究農村污水處理技術。各種形式的污水處理技術逐漸開始了在我國農村地區的探索應用。

3.1 厭氧-缺氧-接觸氧化技術


厭氧-缺氧-接觸氧化工藝是將厭氧,缺氧硝化與接觸氧化工藝聯合起來,該工藝在處理污水時具有很好的反硝化和硝化處理效果。污水先進入厭氧槽中發生厭氧反硝化反應,達到生物脫磷的目的。接著污水進入缺氧槽去除污水里面的氮及病菌,隨后進入氧化槽利用前兩步產生的能量加快有機物的降解,在經過沉淀過濾和消毒工藝完成整個污水處理過程。污水經過厭氧,缺氧過程,大分子有機物被微生物代謝轉化成小分子有機物;而后進入好氧狀態將有機小分子轉化成CO2和H2O等物質。該技術對于COD,BOD,氨氮的去除率效果很好,占地少。但是該技術工藝復雜,需要機械曝氣,后期的運行成本高,對于經濟發達的農村地區是一個不錯的選擇。

3.2 人工濕地技術

人工濕地技術被較早的研究用于農村污水的治理,它模擬自然濕地利用人工水生態系統內多級生物的稀釋降解作用去除或消減水中污染物的方法。其污水處理機理是通過植物的去污機理,土壤的凈化機理,微生物與藻類的凈化機理,以及上述的綜合作用機理達到凈化污水的目的。近來有技術人員進行創新開發了微電解耦合人工濕地技術針對農村分散式污水進行處理,并且在去磷,去COD上效果良好。CHEN等開發的一體化人工濕地的對于去除農業活動和養殖產生的抗生素和抗生素抗性基因具有明顯的效果。人工濕地技術技術地域適應性強,設備簡單,運行維護成本低,處理效果優良,穩定,但人工濕地占地面積大,受氣候影響較大,該技術較適合于土地資源充足、距離城市污水管網遠、經濟發展薄弱的農村地區。

3.3 穩定塘處理技術

穩定塘是將天然池塘或人工池塘進行相應修整,并設置好圍堤和防滲層,利用天然凈化能力對污水進行處理,通過塘中的水生生物和菌藻綜合作用降解水中污染物,達到凈化污水的目的。在國內外穩定塘常見的有好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘、水生植物塘、生態塘和完全存儲塘等,在實際使用時常常將幾種塘結合起來,實現污水處理和資源利用。該技術運行維護費用較低,設備簡單,一般不需要處理污泥,可實現污水資源化,但處理效率較低,并且有臭氣散出。農村地區可結合當地地形,經濟狀況等進行選擇。

3.4 組合處理技術

農村污水的一大特點就是污水成分復雜,由于缺乏統一的管理往往生活污水和生產廢水混合在一起,且不同的農村地區生活習慣和生產狀況千差萬別,單一的污水處理技術難以達到滿意的效果,在選擇污水處理技術上往往多樣化,將幾種技術串聯起來聯用,綜合它們各自的優勢,降低運行費用、減小能耗,提高污水處理效能。組合技術將在農村污水處理中得到越來越多的應用。例如厭氧發酵濾池組合人工濕地技術,出水COD、氨氮、總氮、總磷含量達到了國家污水一級排放標準。又有采用新型生物濾池—人工濕地—穩定塘組合技術治理農村污水,COD、氨氮、總氮、總磷的處理效果良好?!暗溲踅佑|氧化+人工濕地”生物-生態組合工藝用于山地、丘陵地區農村生活污水處理,COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷平均去除率都在80%以上,并且系統抗沖擊負荷能力強。

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