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    針對農村污水處理,這3套技術方案必須看!

    2020-05-16 10:11:14

    南昌綠江環境科技有限公司


    針對農村污水處理,這3套技術方案必須看!


    據統計,我國廢水總排放量為600億t/a,其中鄉鎮污水為200億t/a,農村生活污水為80億t/a,農村污水處理率僅為6%,96%的村莊都沒有排水渠道和污水處理系統。而這些污水的隨意排放,給自然環境造成了很大的污染。


    南昌綠江環境科技有限公司為了解決農村污水處理問題,近年來,國家也頒布了不少政策。


    2015年4月,國務院發布了《水十條》,要求“實行農村污水處理統一規劃、統一建設、統一管理。到2020年,新增完成環境綜合整治的建制村13萬個”。


    黨的十九大報告提出:開展農村人居環境整治行動,青山就是金山銀山。


    2018年的“兩會”政府工作報告中再次強調,要推進“廁所革命”,加大污水處理設施建設力度,并提出到2018年底排放污水中的化學需氧量、氨氮排放量要下降2%的目標。


    我國農村生活污水處理單元技術,現在已經發展的很成熟了,但是由于每個單元技術都有各自的缺陷、適用范圍,所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術?,F在我們缺乏的是系統集成技術的創新。


    本文針對農村污水處理現在所面臨的問題和工藝技術上的問題,都提出了一些對策和建議。


    農村生活污水現狀


    一、農村生活污水特點


    1、高分散性,難于統一收集。我國幅員遼闊,加上農村地形復雜、經濟發展程度低的影響,污水無法利用市政管網統一收集,農戶一般直接將其排放到房外溝渠或潑灑到地面。


    2、水量小,水量波動大。由于農村分散,常駐人口不多,相應產生的生活污水也很少,但每天居民的用水習慣基本相似,在早、中、晚各有一個用水高峰期,其他時間用水很少,用水量日變化系數一般為1.9~2.5。季節特征明顯,夏季排放量比冬季大。


    3、有機物濃度偏高。生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性強,COD平均高濃度可達到500mg/L。但生活污水中不含重金屬元素等有害物質,利于運用生物處理技術。


    4、水質、水量地區性差異大。由于我國農村各個區域的發展程度、地形氣候、個人習慣各不相同,使得農村生活污水在每個地方的水量、水質各不相同。


    二、農村生活污水來源


    1、廚房污水。廚房污水是農村生活污水中有機物的主要來源,排放量占生活污水總量的20%。


    2、洗滌污水。洗滌污水占生活污水總量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成農村水體富營養化的主要原因。


    3、廁所污水。廁所污水是農村生活污水中氮、磷、COD、細菌、病毒的主要貢獻者。


    農村生活污水處理技術


    一、生物處理技術


    1、生物接觸氧化法


    原理:利用外界曝氣的條件,既能讓污水和附著在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸,又能使好氧微生物分解水中有機物,從而達到凈化的目的。


    優缺點:出水水質好、占地面積小、耐沖擊、適應性強、沒有污泥膨脹問題,運行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風曝氣設備、基建投資和運轉費用偏高的缺點。


    2、生物濾池法


    原理:以碎石、塑料為濾料,將污水從濾料上面均勻流下,使濾料表面形成微生物膜,利用微生物膜對有機物的分解作用,達到污水凈化的目的。


    優缺點:運用時無需沉淀池、節省占地、抗沖擊性強、運行成本低。為避免運行過程中的曝氣工序增加運行成本,目前多采用自然通風生物滴濾池。


    如將生物滴濾池與人工濕地結合使用處理農村生活污水時,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分別可達到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標準,效果較好。


    但該法存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能的缺點。


    3、蚯蚓生物濾池技術。


    在生物處理系統中創新地引入了蚯蚓。


    由于蚯蚓的存在,填料中微生物種類更多,蚯蚓和微生物二者可互相協同,降解有機物,處理效果更好。同時,由于蚯蚓在土壤中的穿梭覓食,解決了傳統濾池易堵塞、生物膜更新的問題。


    但該法為了滿足蚯蚓生長要求,對環境濕度、溫度要求嚴格,而且水力負荷較低。


    4、厭氧沼氣池技術。


    目前,厭氧沼氣池在我國農村應用較為廣泛,它利用微生物的厭氧發酵,將污水中的有機物變為沼氣,同時分解污水中的有機物,從而達到凈化的目的。


    優缺點:運行費用低,出水可用于農田灌溉,既可埋入地下,又可產生能源,資源利用率高??蓱糜谝患乙粦艋蚵搼艮r村污水的初級處理。對于養殖一定數量家禽的用戶,可再次對沼渣、沼液進行利用,但其出水有惡臭味。


    5、一體化污水處理技術。


    借鑒日本推行“凈化槽”的經驗,我國在處理農村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術,它可埋置于地下或安裝于地上,將傳統生物處理工藝的反應、沉淀、污泥回流集中于一個反應器中,可實現污水就地處理。


    優缺點:它集抗沖擊性強、能耗低、維護管理簡便、見效快等優點為一體。但存在工程施工要求較高、處理水量不宜過大的缺點。適用于急需解決農村生活污水污染問題且土地和水資源較少的地區。


    二、生態處理技術


    1、人工濕地


    人工濕地是將污水投配到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的過濾、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有機物。


    優缺點:人工濕地系統具有出水水質好,投資、運行費用低,抗沖擊性強、處理效果穩定,生態效益顯著等優點。


    但其占地大,脫氮、除磷效率低,并且處理效果受氣溫和植物生長季節的影響。尤其是在寒冷地區的冬季,低溫可能導致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、濕地處理效率大幅下降甚至濕地凍結無法運行。


    適用于資金少、技術人才缺乏、有大量土地可供利用的南方農村地區。


    2、土壤滲濾


    原理:土壤滲濾系統屬于土地處理的一種,其工作原理是將水解池中經過預處理的污水,由滲濾溝有控制地通入到已設計好的滲濾田,利用土壤的滲濾和毛細作用,使污水向各個地方流動,利用土壤、微生物、植物的過濾、吸附、分解作用去除有機物。


    優缺點:地下滲濾系統工程簡單、管理簡便、運行費用低、處理效果穩定、水質好,但存在占地面積大、土壤易堵塞的缺點。


    而且如果設計不周,在運行過程中會出現污染周邊地下水源的情況。


    目前,土地滲濾技術在國內已有運用。如上海市寶山區羅店鎮張墅村采用了土壤滲濾系統處理生活污水,出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級B標準,且整個處理系統建造成本低,基本免維護。


    3、穩定塘


    穩定塘是將污水在塘內滯留較長時間,依靠菌藻、微生物的各種代謝活動,使污水進行生物處理的一種污水處理技術。


    優缺點:穩定塘充分利用地形,且有基建費用低、運行管理成本低、能夠實現污水資源化、美化環境的優點。但該法占地面積大,易產生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果受季節、氣溫、自然因素影響較大,處理效果不夠穩定。


    該法適用于有水溝或池塘、土地面積相對豐富的農村地區。


    國內目前應用較廣泛的穩定塘是在太湖地區的高效藻類氧化塘,其對COD的平均去除率可達70%;氨氮主要通過硝化作用去除,去除率高于90%;磷酸鹽主要通過沉淀作用去除,去除率為50%。


    三、生物-生態系統集成處理技術


    由于目前單一的生物技術需要復雜管理,單一的生態處理技術對環境的依賴性又強,二者都存在一定的局限性,可能導致出水達不到規范標準。


    因此,我國小部分農村地區也采用了創新型的生物-生態組合工藝來處理農村生活污水問題。


    例如,在江蘇農村地區采用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝,其對COD、NH4-N、TN、TP的去除率分別高達68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,處理效果較好且穩定。但該法要求技術創新條件較高。


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