一、我国农村污水处理技术现状
我国有60多万个行政村和250多万个自然村,农村在我国社会经济结构中占有重要的地位。2018年,中科院生态环境中心对全国124个地级市367个农村污水处理设施进行了调研,旨在对我国农村污水处理技术现状进行摸底。总体而言,我国农村污水处理在规划、建设、技术、运营等方面都在进行着发展,但同时也存在诸多技术问题,例如收集管网、氮磷达标、污泥处置等。
二、我国农村污水处理技术总结
现阶段,我国农村污水处理的适宜技术主要包括生物技术,例如生物接触氧化池、生物滤池,生物转盘等生物膜技术以及活性污泥法、氧化沟活性污泥法、膜生物反应器等活性污泥技术;二是自然生物处理技术,如土地处理、塘、人工湿地等;以及格栅、调节、沉淀、气浮等物理方法和消毒、除磷等化学方法。
在以上技术的基础上,各种处理单元应运而生,同时也都有各自的优缺点和适用情况。
(1)化粪池
功能:利用沉淀和厌氧微生物发酵去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物的初级处理构筑物。
适用性:前处理。
(2)沼气池
原理:是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。
适用性:温度高,物料丰富。
(3)生物接触氧化池
功能:生物接触氧化池是从生物膜法派生出来的一种污水生物处理方法。主要是去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮等污染物。
适用性:全国。
(4)氧化沟
原理:氧化沟是活性污泥法的一种工艺,该工艺具有处理效果稳定,运行管理方便等优点,在我国大量应用。传统氧化沟存在的问题如下:占地面积较大、运行能耗偏高、主要用于大规模。
(5)膜生物反应器
原理:MBR又称膜生物反应器是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。技术出水水质优质稳定、剩余污泥产量少、占地面积小,不受设置场合限制、可去除氨氮及难降解有机物、操作管理方便,易于实现自动控制。但缺点是运行费用高、需定期换膜。
(6)生物转盘技术
原理:生物转盘工艺是生物膜法技术的一种。由于生物转盘间歇在水中和空气中交替,形成独特的传氧和传质过程。技术设备简单,运行维护方便、污泥产量少、独特的传质过程可有效脱氮,适用于村落污水集中处理。
(7)土壤渗滤
原理:土壤渗滤处理系统是一种人工强化的污水生态工程处理技术,它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化,属于小型的污水土地处理系统。
适用范围:有土地利用地区。
(8)人工湿地
原理:人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物养分吸收及各类动物的作用。
缺点是面积较大,季节性强。
(9)稳定塘
原理:稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机物。具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
(10)格栅、格网
功能:收集进水中的大块悬浮物、毛发及纤维性物质,排除对后序处理设备可能带来的不利影响。
适用性:前处理
(11)调节池
功能:调节水质和水量。
适用性:前处理
(12)消毒
功能:消除水中可能对人体健康造成危害的致病微生物,包括病菌、病毒及原生动物胞囊等。
(13)除磷
功能:去除污水中的磷。
三、因地制宜采用组合工艺,适应当今农污处理的“标准时代”
未来农村生活污水处理设施应按村庄建设规划和区位特点,在对农村生活污水处理设施的建设、运行、维护及管理进行综合经济比较和分析基础上,因地制宜地选择适宜的处理方式、技术工艺和管理方式,主要需要考量以下4个因素:
1.排放标准
2018年9月29日,生态环境部、住房和城乡建设部联合印发了《世界杯押注软件下载》,要求各省根据当地情况制定地方农村污水排放标准。目前,全国各省市均已陆续出台相关文件,其标准指标也是各不相同。所以农村污水处理技术一定要和当地标准结合,明确标准适用范围,采用最适合的工艺组合处理当地污水。
2.原水特征
不同地域农户用水习惯不同,污水产生量和排放规律有差异,农村居民的生活污水排放系数明显低于城镇居民,同时村庄类型影响污水产生量与排放规律,因此农村生活污水排放量应根据实地调查结果确定。缺乏调查数据时,污水排放量应在调查当地人口规模、用水现状、生活习惯、经济条件、地区规划等基础上确定;可参考其他类似地区排水量确定。
3.处理方式
目前农村污水处理模式主要包括单户处理模式、村落集中处理模式、纳入城镇排水管网3种。决定采用哪种处理方式十分重要,也需要因地制宜,按管网铺设条件、排水去向、纳入市政管网的条件、经济条件和管理水平等确定污水处理方式。
4.建设运营
最后,项目设施的建设和运营条件也需要考量,包括建设的周期和成本,管网、污水设施、施工条件等,以及运行维护的站点的布置、服务网络、频次、测试等。 |