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分散式农村污水处理技术精选(九篇)

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分散式农村污水处理技术

第1篇:分散式农村污水处理技术范文

近年来,随着苏北新农村建设广泛开展,村庄集聚模式迅速推进,也产生了相对集中的生活污水污染问题,由于水中含有大量的有机物及氮磷等元素,排入水体后会引起水体富营养化,造成受纳水体水质恶化,严重影响农村地区的生态环境[1],威胁农村饮用水安全,加剧淡水资源的危机。因此加强农村生活污水的收集、处理具有重要的现实意义。

1 国内外现有处理模式

1.1 国外先进处理模式

查阅资料发现,美国在上世纪九十年代就了《分散污水处理系统管理手册》,引导地方政府和群众在适当的地方安装分散型污水处理系统并配合管理、维护;澳大利亚采用“污水灌溉-土地净化-地下暗管排水”的污水处理技术;韩国多用小型、简易、廉价的“土地-植物”湿地污水处理系统。

近十年来,英国、德国、法国、澳大利亚、巴西、荷兰等国人工湿地发展迅速,成为中小城镇的重要污水处理措施。目前,欧洲已有数以百计的人工湿地在运行之中。

1.2 我国生活污水处理模式

我国农村生活污水区别于城市生活污水,具有鲜明的特点:农村生活污水不仅包括洗涤、洗浴和炊饮污水及厕所粪尿,还包括家禽养殖废水等;农村生活污水非常分散、污染物成分简单、有机污染物含量低、水量变化大等特点。目前,我国的农村污水处理主要还是以分散式为主,多数农村采用明渠或自然沟渠排放生活污水和雨水,少数地区建有化粪池,但化粪池出水由明渠排放,或就近排入水体。近年来,随着国家新农村建设战略的实施,发达省份逐步意识到农村污水处理的重要性,开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理农村污水,目前,我国农村生活污水的分散式处理技术主要有以下几种模式。

1.2.1 人工湿地处理模式

简单的人工湿地系统由预处理单元和湿地单元组成。预处理单元目的主要是减少悬浮物,防治湿地填料堵塞,确保人工湿地系统的稳定性,处理设施主要包括:格栅,沉淀池,人工湿地,对于污染物浓度较低的农村生活污水效果较好[2]。

人工湿地处理工艺流程:生活污水-格栅-沉淀池-人工湿地-出水。人工湿地处理模式具有投资和运行费用低、管理维护简便、具有景观功能等优点,但是也有一些自身的缺点,如:水利负荷较低、占地面积大;处理效果受气候条件影响较大;脱氮效率不高;土壤中有机质会积累而出现“营养饱和”现象。

1.2.2 活性碳污水处理技术

活性碳污水处理技术的主要工艺为:集水池-固液分离机-加药池-厌氧池-初沉池-接触氧化池-二沉池-出水[3]。

活性碳污水处理技术一方面可以有效遏制和削减农业面源污染,改善养殖场以及周边的生态环境,保证我国畜禽养殖业的健康、持续发展。另一方面,还可以通过有机污染物的资源化利用,使畜禽产品的生产成本较低,使产业链规模逐渐扩大,从而增强市场竞争力,增加收入。

1.2.3 适度处理后资源化利用

资源化利用无需按照有关排放标准对生活污水进行处理,而是按照相关用途的不同,处理的程度以及对单项污染物的控制指标也可不同。经适度处理后的生活污水可做灌溉用水、养殖业的卫生用水和环境用水等。其中灌溉所需的水量最大,且对污水的处理程度的要求相对较低,是比较容易实现的资源化利用途径。

2 苏北农村处理模式探讨及对策措施

2.1 处理模式探讨

苏北农村生活污水排放量小,污染物浓度偏低,可生化性较好,可以采取简易高效且低成本的处理方式,而单一的污水处理技术存在一定的弊端,我们可以借鉴国内外先进的处理技术,结合具体情况,采取农户分散处理技术为主,人工湿地处理方式相配合的模式;同时,我国要加强污水的重复再利用,如用于灌溉农田、树木等。资源化利用是对生活污水最理想的处理形式,既减少水肥资源的浪费,又避免环境污染,同时还能减少污水处理的费用。

第2篇:分散式农村污水处理技术范文

【关键词】生物生态;生活污水;处理

随农村生活水平的不断提高,农村生活中所产生的污染物质数量和种类都再不断地增加。长期以来,由于工业化程度低、人口密度较小、环境容量较为富余。我国农村环境问题并不显著。近年来,我国的城市环境逐渐优化,以此同时农村污染问题却逐渐向农村转移,这种情况在城镇化程度较高的发达地区的农村尤为突出。各种污染严重的威胁了人类的健康,给他们的生活带来了不可估量的影响。

1、国外农村污水处理现状

目前,对城市生活污水的集中式处理工艺主要有A2O、UCT、SBR、氧化沟等f1:且均能达到较好的处理效果。我国农村生活污水的特点恰恰是以分散式为主,但对分散式生活污水的研究较少,因此要处理好农村生活污水,必须加强对分散式生活污水的处理工艺研究。在欧洲和北美有20.30%的人口利用小型污水处理系统。欧美国家使用的稳定塘特别适用于小型污水处理,1983年稳定塘数目就达7000座以上,其中90%建在人口少于5000的小城镇,但基本不具备除磷脱氮功能。

日本[1]从1977年开始实行农村污水处理计划。日本采用的小型污水处理系统多为日本农村污水处理协会研制的JARUS模式,共有15种不同型号装置。我们可以把它们分为两种类型:一类采用生物膜法,污水通过塑料制成的滤层,上面附有微生物,通过生物膜后可去除污水中的BOD、SS、TP;另一类是采用浮游生物法,通过漂浮在污水中的微生物氧化作用,去除污水中的BOD、COD、SS、TN、TP。两类方法都可使污水中污染物大幅降低。但该工艺投资较大,程序复杂,且没有除磷效果,对改善水体富营养化效果不明显,不适用我国农村的现状。

2、国内农村污水处理现状

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制工作,在农村配置了许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置,但目前该分散技术的使用率较低,并且存在着许多问题[3]。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未实现分散处理的真正目的—再利用(Reuse),即将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化。目前我国农村污水处理主要有以下几种措施:

(1)厌氧沼气池处理技术

在我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相结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,从而达到了净化目的;产生的沼气可作为浴室和家用能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明:农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4-5倍;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%:通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分—农田施用沼肥,可替代部分化肥。沼气池工艺简单,成本低廉(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农氏家庭采用。结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液集中净化处理后达标排放。

(2)稳定塘处理技术

在我国,尤其是在干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来我国着力推广的这项技术。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘有其非常独特地一面,农村土地资源丰富,但是技术非常落后,因此这一技术有非常高的推广价值。高效藻类塘系统在处理太湖地区农村生活污水[4]的案例中,CODcr的平均去除率在70%以上,氨氮的平均去除率高达93%,磷的平均去除率为55%。跌水塔式生物滤池是处理系统中的主要构筑物,它是由一个多层呈塔状的圆形构筑物构成,设计塔筒本身可以形成拔风作用[5],从而增加塔料中氧气的传输效率。不同塔层之间的流体输送主要以跌水的形式进行,同时达到预曝气的目的[6]-[8]。塔体自上而下塔径变大,污水的处理负荷降低,形成高、中、低三个负荷区。高负荷区由于水力负荷较大,滤池不易堵塞,但处理程度低,适于对污水进行“粗”处理 [9]-[11]。中、低负荷区水力负荷降低,污水停留时间延长,有利于对污水的“精细化”处理。不同塔层装填不同塔料(沙砾和人工土)[12],不同的装填高度[13]-[14],培养多层次的生物系统。

(3)土壤渗滤技术

地下土壤渗滤法近年来越来越被重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法进行污水处理是可行的,且出水能够作为中水回用:清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,并取得了良好效果[15]:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别人于80%、90%、90%和98%。除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。

目前,我国对农村生活污水处理技术的研究尚处于起步阶段。我国对农村污水的处理应“因地制宜”,尽可能的采用经济、简易、节能和有效的处理技术。其中经常使用的处理技术或方法包括高效藻类塘、生态系统塘、土地处理系统等。其中,土地处理系统中的人工湿地技术应用发展较快,且该工艺运行简单,处理效果良好,不仅能去除COD、BOD等有机物,而且还有很好的除磷脱氮效果,对防止水体的富营养化有着较大的作用。

参考文献

[1]曾令芳,吴小亮.国外污水灌溉新技术[J].节水灌溉, 2002, 3:34-35.

[2]曾令芳.简评国外农村生活污水处理新方法[J].中国农村水利水电,2001,9:30-33.

[3]梁祝,倪晋仁.农村生活污水处理技术与政策选择[J].中国地质大学学报(社会科学版),2007, 7(3):1 8-22.

第3篇:分散式农村污水处理技术范文

关键词 农村污水治理;技术架构;顶层没汁

文/范彬

随着我国经济社会发展向中等发达阶段迈进,农村污水治理已经成为一项国家需求。根据调查,农村和小城镇污水对我国水体常规污染指标(COD、总氮、总磷)的贡献已经超过城市污水,接近城市污水和工业废水的总和。近年来我国一些先发展的地区、重点流域和中心城市周边率先拉开普及农村污水治理的序幕,在农村污水治理方面取得一些成效,获得一些经验。但总体来说,支撑我国农村污水治理的技术能力和管理能力还很弱,现状投入和产出严重不对称,其中设施建设质量低下,技术应用不当是一个重要原因。

农村污水治理的技术架构

当前,一些发达地区已率先拉开普及农村污水治理的序幕,然而当前我国农村污水治理的技术支撑能力却处于低级、粗放阶段,主要表现在两个方面:一是管理者应用和管理技术应用的能力较低,二是行业企业提供合格产品与服务的能力较低;二者相互关联。我国迫切需要开展国家层面的顶层设计,迅速提升农村污水治理的技术应用、技术生产和技术管理的能力,保障农村污水治理的长远绩效。

农村污水治理技术的基本架构如图1所示,其中包含了5个层次的技术决策问题,分别是卫生模式选择、收集模式选择、处理模式选择、工艺模式选择和技术形式选择,这既是制定一个具体工程的技术方案时需要研究的问题,也是我国农村污水治理技术顶层设计需要解决的核心问题。下面分别论述各个层次的技术路线选择问题。

我国农村污水治理技术的顶层设计构想

卫生模式

卫生模式是人类处理处置自身所排放污染物(人体排泄物、生活污水、生活废弃物)的基本理念及其技术手段,这些污染物主要以污水和垃圾两种形态出现。

常规卫生模式最初的目的是使污水垃圾远离人的生活处所,为了应对在排放过程中出现的各类环境问题,常规卫生模式逐步形成“废弃一收集一处理一排放或处置”的固有技术格局。在常规卫生模式下,污水所携带的污染物通过物理、化学或生化处理的方法得到分离、降解或矿化,从而使最终排水的水质得到一定程度的恢复。常规卫生技术应用与发展的历史长,卫生效果好,技术成熟,是目前全世界普遍采用的卫生模式。

由于常规卫生模式植根于废物或废水“弃置”的思维,不仅生活污水和垃圾中的有用资源难以回用,而且由于“弃置”过程中不断出现新的环境问题,使得“处理”的要求越来越高,工艺流程越来越长,处理成本也越来越高。生态卫生的理念就是在这样的背景下被提出,其基本的思路是将人体排泄物、餐厨垃圾等生物性废弃物在排放的源头与其他废水或垃圾分离开来,单独收集并通过资源再生处理回用于农业生产等途径。目前基于生态卫生的理念已经开发出多种接近实用的技术路线,但是这一模式被广为接受还要克服很多障碍,迫切需要政策性的扶持。

我国应在稳健应用和适当发展常规卫生技术的基础上,大力发展生态卫生的技术。常规卫生模式经过约150年的发展,在追求人居生活卫生方面已达到相当的高度,在污水处理方面也形成了非常完整成熟的技术体系,在相当长的时间内,其在城镇以及城镇化水平较高的乡村地区的主体应用地位仍难以撼动。但常规卫生模式是以大量物质、能源的消耗以及生态环境的牺牲为代价。虽然为适应不断严格的环境排放标准,常规卫生模式下的污水垃圾处理处置技术在工艺上还在不断扩充、延展,在局部技术细节上也时有创新,但是总体技术已难以有大的突破。反之,对生态卫生模式及其技术的研发才刚刚开始。由于我国有一半以上的人口需要按照现代标准新建生活卫生系统,应用和发展新技术的潜力非常巨大,有条件先于发达国家进入污水垃圾处理的2.O时代。

收集模式

将生活污染物或污水收集起来是实现污水和垃圾治理的关键步骤,而且往往是投资需求最大的环节。

在常规卫生模式下,将多大范围的污水收集在一起进行处理是农村污水治理技术决策的一个难题。根据集中处理的程度,农村污水收集的模式分为就地收集(处理)、村组收集(处理)和区域收集(处理)三种模式,其中区域收集(处理)模式有时也称作纳入城镇管网系统收集处理模式,也是我们通常所说的集中收集(处理)。相对城镇管网及污水处理厂这种大型的集中处理模式,就地收集处理和村组收集处理被称为分散处理模式。

集中处理的优点是污水处理厂具有规模效应,在污水处理环节的成本低、运行维护简便,但管网投资大,污水处理要求高,再生水回用困难。分散处理的优点是管网投资小(尤其是就地处理),便于处理后水的就地排放或利用,缺点是建设与运行缺乏规模效应,需要精心组织、精心管理。

经济比较本来可以作为收集模式决策的主要依据,但在实际工程中,受主客观因素限制,在规划阶段对管网及污水处理设施建设与运行成本的准确预测并不容易做到,导致当前在农村污水治理过程中普遍存在收集模式选择不当的问题。现实中存在两种常见的不合理现象:一种现象是由于我国长期实行城乡二元分割的社会管理体制,一些在技术经济上确实具备条件纳入城镇管网收集范围的村庄因体制障碍而不能纳管处理,这种情况随着城乡区域分割界限的打破会有所好转:另一种情况是偏好集中处理方式,导致农村污水治理投资过高,这种情况更应引起重视,这一现象在目前正在开展农村污水治理的发达地区较为常见。

分散处理的方式应成为我国农村污水治理优先采用的方式,这一点很多管理者甚至专业人士都没有认识到。就技术发展而言,污水分散处理在出水效果、运行维护的可靠性等方面均已经完全达到集中处理的水平,在生态性及再生水回用等方面还有集中处理所不具备的优势,但分散处理在建设与运行的行业管理与组织实施上又显著不同于集中处理,尤其是对政府部门提出更精细化的管理要求。管理部门偏好集中污水处理方式,除观念陈旧和懒政思维等因素外,与当前我国分散污水处理技术产品与服务质量低下有很大关系,但更深层次的原因在于我国农村污水治理的政府管理体系、行业管理体系尚不健全,导致劣质技术驱逐优秀技术。这一问题必须通过农村污水治理技术的顶层设计,结合体制机制的完善和创新加以解决。

在针对老村开展污水治理时,污水收集模式的选择尤其需要慎重。我国绝大多数既有村庄都没有建设完善的下水管道,但在开展污水治理前村庄绿化和道路硬化等工程基本上都已结束。在这种情况下,管网修建的成本可能会增加2~3倍。根据江苏省常熟市的经验,其引进日本净化槽技术所实施的村庄污水治理工程,较之村组收集处理和区域收集处理模式在经济上均有显著优势。日本在二次世界大战后迅速推进农村污水治理,其中90%的农村污水治理工程采用就地处理模式。日本的实践表明,在各种集中收集程度不同的污水处理方式中,就地处理的成本仅次于百万人规模的大型城市集中处理。这一经验值得我国深入研究。

处理模式

根据主体污水处理设施的承载形式,常规卫生模式下的农村分散污水处理分为自然型处理模式和构造型处理模式两类。自然型处理即惯常所说的“生态处理”,主要是利用土地等自然资源构建用于污水处理的装置,通过强化在自然环境中的“生化一物化”过程使污染物得到降解并使水质得到净化。构造型处理是以现场构筑或工厂预制容器为主要载体并组合曝气等动力设备的污水处理装置,常见的构造型处理技术基本上都是基于二级生化处理的原理。

构造型处理和自然型处理的优缺点是相对的。当自然资源的“价格”较低时,采用自然型处理有利于降低设施建设与运行的成本,缺点是这种方式强调因地制宜,设施安装不易标准化,处理效果受自然条件限制,可控性较差。构造型反应器的优点是对自然资源占用较少,适应性强,处理效果可控,缺点是存在动力消耗。对于动力消耗问题应正确看待。一般的构造型分散污水处理技术,折算到人均装机功率约5瓦,在当今家用电器普及的情况下,过分追求无动力运行显然意义不大。

我国农村污水治理应在重视因地制宜选用自然型处理技术的同时,大力发展构造型污水处理技术。当前对自然型处理模式存在一种认识误区,认为自然型处理天生就是更具“生态效应”、更“经济”的污水处理方式,甚至将其等同于景观化的处理方式、免维护的处理方式。实际上只有在自然条件特别有利的情况下,自然型处理才具备与构造型处理的比较优势。目前我国迫切需要开展农村污水治理的地区,往往都是人口密集、经济活动强度大的地区,土地等自然资源并不丰富,有时候“价格”还很高。近年来,我国建成了为数不少的农村自然型污水处理工程,但能够真正发挥污水处理功效的比例较小。北美洲和澳大利亚地广人稀,因而自然型处理方式的应用较为成功。不过这些国家的实践经验也表明,因安装不当和缺少必要的运行维护,很多自然型处理设施难以正常运行,造成对地下水等的污染问题。通过社会化大生产可以大幅降低产品和服务成本,这是工业时代早就被证明了的事情,但对于我国即将开展的大规模农村污水治理而言仍具有特别重要的意义。

工艺模式

构造型处理技术的类型十分丰富,目前常见的污水处理主体工艺就有十几种,每种主体工艺又衍生出多种组合工艺。即使是完全相同的工艺,不同公司出于竞争目的或自身偏好,又可能做成五花八门的形式。据不完全统计,目前我国市场上常见的农村污水处理的技术形式有30多种,全世界的分散污水处理技术在我国几乎都能找到工程应用的案例。如此庞杂的技术生产与技术应用,对我国还处于起步阶段的农村污水治理而言绝非好事,一方面造成无序竞争,另一方面也由于缺少规模效应,加大了农村污水治理的成本。

技术形式

我国农村污水治理在鼓励技术创新的同时,应集中应用和重点发展少数几种构造型的分散污水处理技术。我国迫切需要对用于构造型的分散污水处理工艺及其技术形式进行标准化,尤其是对工厂预制型的反应器技术。对于农村生活污水这一特定的处理对象而言,其污水特性、环境标准和气候温度至少在一定的区域尺度上不存在大的变化,因而为技术的标准化应用与生产提供了空间。日本在农村分散污水处理技术方面早已形成非常完善的标准化体系,这方面也很值得我们学习。

顶层设计需要解决的关键问题

我国农村污水治理技术的顶层设计需要着重解决两方面的关键问题。

生态卫生模式评价

生态卫生模式特别适合用于我国的农村污水和垃圾治理。生态卫生的理念和技术大多源自于发达国家,但在其提出之时,发达国家已基本建成覆盖全部人口的常规排水系统,使生态卫生技术失去大规模应用的机会。我国的国情与发达国家不同:一方面,我国是农业大国,农村人口众多且绝大多数农村居民尚未拥有完善的污水垃圾处理设施,经济基础薄弱但发展迅速,因此市场应用的前景巨大;另一方面由于农村生活和生产方式的改变,我国已成为全世界过量使用化肥最严重的国家,化肥生产、使用及其向环境水体的大量流失造成严重的环境污染问题,仅经济上的损失就难以估量。因此,我国具备开发生态排水技术的迫切需求、技术能力和推广应用的优势。基于生态排水技术的研发生产与应用,我国有望在污水治理技术领域摆脱“西方追随者”的身份,成为世界卫生技术发展的引领者。

目前生态卫生模式的推广应用主要面临两个方面的障碍:一是技术不够成熟,主要表现在室内卫生技术方面和系统技术的完整性方面;二是缺少应用与发展的机会,这两者其实是一个循环性的问题。生态卫生模式所需的关键技术主要是源分离技术(室内卫生)、有机肥制造技术、有机农业技术以及系统的运行维护技术。过去一些生态卫生技术的实践之所以失败,最突出的一点是忽视了人对室内卫生设施的基本要求。中国科学院生态环境研究中心在国家水专项的支持下,在常熟市古里镇陈塘村实施了基于真空源分离的生态排水工程示范,并且通过区域化的集中运行维护解决了系统运行和维护问题。示范工程运行3年多,在室内设施的卫生性、舒适性和便利性方面得到村民的肯定,说明真空源分离技术是实现生态卫生模式的理想技术途径。生态排水的其他技术环节,如有机肥制造和生态农业等在目前并不存在不可逾越的技术障碍,但是作为一种创新的公共卫生系统技术,在已有技术的卫生功能已经为普通大众惯于接受的情况下,其完善技术并且走向应用,除需要研发、制造与工程服务行业的努力外,还需要普通大众、市政管理、农业生产等多方面的支持与配套。没有公共意志的组织与推动,这几乎是难以想象的事情。

作为支持国家制定重大技术与产业政策的依据,有必要对生态卫生模式在环境保护、经济成本以及在产业技术发展方面的比较优势进行全面、综合的评价。

构造型分散污水处理技术的标准化

无论是现在还是将来,基于常规卫生模式的构造型分散污水处理技术都会是我国农村分散污水治理的重要技术模式。过多的工艺及技术形式实际上阻碍了农村污水治理的有效开展与高效推进,标准化势在必行。显然,技术决策应首先以技术评价为依据。虽然国内外已经开展了大量的有关农村分散污水处理技术的评价研究,但是站在国家重大技术决策需求的角度,这一问题还没有现成的答案。其次,技术的标准化是一种妥协的艺术。在多种工艺和技术构型都能达到相同的技术经济效果时,为了通过批量的生产制造降低成本,就必须在不同工艺和技术构型方面进行取舍。在技术标准化方面,除了管理部门的引导外,行业协会应充分发挥组织协调的作用。

自然型处理模式在我国也有相当的应用空间。虽然这类技术强调因地制宜,但是从设计、安装与运行方面进行标准化和规范化的管理也十分有必要。在这一方面,美国的经验值得我们学习。

结语

第4篇:分散式农村污水处理技术范文

1.1农村污水的水质特点

农村的污水同城市污水的水质有很大的区别,农村中生活污水的来源主要包含:洗澡水、洗衣水、冲厕所水、做饭水等,这些污水中有机物的含量相对城市污水来讲较低,包含的污染物为N、P、COD等,水质较为稳定。但是,在一些经济较为发达的农村地区,因其周边存在工厂,产生的污水水质同城市污水的水质就较为相似,同偏远农村的水质情况不相同。最近几年,我国增大了对城市污染的控制力度,许多城市污染严重的企业就搬迁至了农村或郊区,因此,将农村的生活污水由单一的水质特点转变成了混合类型的污水。这就让原本依靠环境自净能力的农村环境污染问题变得更为严重。当前我国95%的农村没有建设污水收集及处理设施,少量农村建设的污水收集设施也仅为排水管,并采用雨水及污水共同排放的系统。在南方一些经济较为发达的农村地区,建有化粪池,其产生的污水多利用明渠进行排放,且未经处理直接排放入水体中,这对地下水及地表水源都造成了不小的污染隐患。

1.2农村污水的水量特征

农村中,平均人口排放的污水量相对城市住户较少,越是经济不发达的地区,污水排放量就越少。另外,不同地区的农村其污水排放的水量也不同,南方的污水排放水量一般高于北方。同时,在相同地区,因季节及其它原因排放的污水水量也不相同。因为我国当前农村并没有建设全面的污水收集体系,仅利用明渠或自然沟进行污水排放,居民的洗菜污水、洗衣污水等也直接在进行地面泼洒,所以,大量的生活污水进入土壤中,造成了地下水的污染隐患。

1.3农村污水在处理过程中存在的问题

在我国,农村面积较大,分布较广,人口差异也较高,一些农村住户高达上千人,一些则仅为几十人,产生的污水每天水量都不相同,且连续不断,因此,就无疑为污水的收集及处理工作增加了难度。同时,在污水的运输过程中,有时会出现渗漏、蒸发、冒出等情况,进而对沿线的土壤及水体形成二次污染。如果用城市的污水处理方法对农村的污水进行收集及处理,就需要建设相对较大的排水系统,工程量巨大,消耗资金也较多,运行及维护费用也相对较高,是当地及国家都很难承受的。

2农村污水处理的模式

2.1一体化埋式污水处理技术

一体化埋式污水处理技术是最近两年新兴的污水处理技术,这种方法以厌氧生物作为处理主体,之后同生物滤池相连接,整体与A2/O相近,利用水解沉淀池、生物滤池及氧化槽共同构成。这种污水处理方法的优点在于其能耗低,抗冲击性能强,但其处理污水的水量不宜过大,且对施工要求偏高。一体化埋式污水处理技术多适用于人口相对密集的中、小型农村。

2.2氧化塘技术

氧化塘是以自然塘为基础演变而成的,其具有维护方便,结构简单,建设费用低等特点。但因氧化塘的占地面积较为广阔,因此,适用于经济相对低下、水源紧缺的村庄,同时适用于北方地区。

3总结

第5篇:分散式农村污水处理技术范文

关键词:农村污水;污水治理;问题对策;技术措施

中图分类号: R123 文献标识码: A

引言

由于农村污水既影响到农村居民的饮用水安全,又容易引起疾病的扩散和传染,对人民的生命安全产生了极大的威胁,因此,切实搞好新型农村的污水治理工作是很有必要的,也是非常迫切的。

一、我国农村水污染现状及相关规划

从上世纪九十年代以来,我国的污水治理主要集中在城市,然而,却把农村的污水处理给忽略掉了,致使我国大多数的农村污水得不到有效的处理。以新疆为例,随着近年来,农村污水排放量的逐渐增大,再加上农村大多数公共设施比较落后,导致大部分农村的饮用水出现了问题,根据有关部门的调查发现,我国大约有一半数量的人口在饮用不干净的水源。农村的污水乱排放既破坏了自身环境对又污染了流经的河流。乡村的沟塘、水库已呈相当严重的富营养化,经常有水污染事故的发生。并且,大部分水源地、生态保护区、风景名胜区都在郊区,周边大都分布着农村,因此,这些农村的水环境的整治就显得格外重要。目前,新疆农村水环境污染已相当严重,如果不及时的采取有效的治理措施,在采取控制措施时就需要投入更多的资金,而且,还会使越来越多的用水方案失去效用。此外,对人体健康的危害将是长期、无法挽回的。

自从“十一五”规划中强调了新型社会主义新农村建设以后,农污水治理工作被提上日程。“十一五”期间,我国已经加大城乡环保统筹力度,开展农村环境综合治理。

根据国家“十二五”全国村镇污水治理规划,从2010年起用大约30年时间,在中国90%的村镇建立完善的排水和污水处理的设施与服务体系。到2020年,使30%的村镇人口得到比较完善的公共排水服务,并使中国各重点保护区内的村镇污水污染问题得到全面有效的控制。“十二五”期间,全国村镇污水治理率要提升10%。农村污水连片治理将进入攻坚阶段。

二、农村生活污水的特征

(一)水量小、排放分散、水质复杂

新疆大多数农村地区的供水设施简陋、自来水普及率较低,特别是偏远山区等条件落后的农村地区,居民的用水得不到保障。此外,农村地区的居民日常生活较为单一,农村居民人均用水量远低于城市居民,农村地区生活污水的人均排放量也远低于城市生活污水的排放量。目前,新疆房屋基本都属于自建房,具有较大的随意性,缺乏合理的总体布局规划。因此,居民的生活污水排放方式存在诸多差异,有的生活污水排入明沟或暗渠,有的就近排入溪、河及湖泊,还有的农户将粪便等收集作为肥料,其余的用水直接泼洒,使其自然蒸发或渗入土壤。从总体来看,村镇分布密度小和居民的建筑布局随意导致了农村的生活污水排放变得极为分散。

(二)农村地区缺乏垃圾收集、处理设施,致使垃圾随意堆放

农村生活污水除了居民的家庭活动用水外,还混有垃圾堆放产生的污水和高浊度的雨水径流等,汇集的污水水质成分复杂。各类污水比例受生活条件状况、生活习惯等因素影响而不同,并且随着农村经济发展,农村家庭生活方式的改变,生活污水的来源会越来越多,水质成分也势必更加复杂。水质水量随地区和时间变化差异较大我国农村居住环境和人文风俗的差异导致不同农村地区排放的生活污水水质差别较大。

(三)生活污水中氨氮、溶解态磷等污染物浓度与居民经济条件、生活习惯、作息规律等密切相关。例如经济条件较好、肉类蛋白类食物消费比例高的地区,生活污水中的氨氮浓度较高,同时洗涤剂的大量使用致使生活污水中溶解态磷偏高;而经济条件较差的农户往往反复用水后再排放,导致化学需氧量浓度较高,且这些农户一般较少使用卫生洁具和洗涤剂,产生的生活污水氮、磷含量不高。农村生活污水的日变化系数较大,排放量的峰值一般出现在早晨、中午和晚上三个时段,在这些时间段中,居民的家庭活动往往比较集中,用水量也相对较大,污水中的氮、磷等主要污染物浓度的峰值也随之出现。而在其他的时段,尤其是午夜至清晨这段时间,由于用水量的大幅减少,致使污水量很小,甚至出现断流。农村生活污水的排放量随季节变化的规律表现为夏季较多,冬季较少。与排放量相反,主要污染物如化学需氧量、总氮和总磷的浓度变化规律为夏季较低,冬季较高。

三、农村生活污水治理对策

完善农村地区的污水收集体系农村生活污水收集率低是我国大部分地区普遍存在的问题,解决农村地区生活污水收集问题是治理农村水环境的重要环节。随着农村地区的经济条件增长以及国家对农村生活污水的整治力度加大,许多地区已在完善生活污水收集管网,在一些经济条件较好的新农村,已经具备较完整的收集和处理体系。现有的收集处理方式主要可分为三类:农户分散收集处理、村镇集中收集处理、统一收集归入市政管网,不同收集模式的概况。

(一)污水分类收集也是农村生活污水处理的一个有效途径

在国外,对生活污水分离处理的应用模式已较为成熟,将“黑水”和“灰水”分开处理,一定程度上可降低处理难度,还能达到中水回用的目的。有条件的农村地区可以借鉴生活污水分类收集处理的模式,“黑水”经过收集池收集后可农用,“灰水”经收集处理后可中水回用或直接排放,以达到减少处理量,降低建设运行成本的目的。

(二)制定有针对性的处理标准

污水处理排放标准直接影响着污水处理设施的工艺选择和投资规模,间接关系到污水处理设施管理和运行费用。合理地制定污水处理排放标准,对农村生活污水处理具有十分重要的作用。目前,农村生活污水处理的出水水质可参照的排放标准有:《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918―2002)、《农田灌溉水质标准》(GB5084―2005)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921―2002)、《渔业水质标准》(GB11607―89)等。但是针对村镇生活污水处理排放的标准仍然缺失,需要制定合理的排放标准,明确村镇污水的处理目标,从而权衡水环境质量要求和建设投资及运行费用。此外,排放标准的制定需要充分考虑我国各地区的差异,例如我国东部地区经济条件较好,公共基础设施较完善,可根据出水用途与去向灵活选择排放标准;西部地区经济条件较落后,农村人口数量较多,水环境容量较大,可以适当放宽排放标准,降低处理要求;北方地区相对南方地区较干旱,水资源不够丰富,水环境容量也较小,相应的排放标准也应该较严格,并且鼓励和引导污水处理回用。

(三)合理选择污水处理技术

农村生活污水的处理技术形式多样、工艺成熟,但只有因地制宜的污水处理技术才能真正达到控制农村水污染的目的。目前已有一些低成本、易管理的技术,例如稳定塘。稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,有机物主要通过微生物降解、有机物吸附、有机颗粒的沉降和截滤作用去除。稳定塘在农村地区应用比较广泛,尤其是高效藻类塘式稳定塘技术。

高效藻类塘是美国加州大学伯克利分校的Oswald等在20世纪50年代末提出并发展的,它是在传统稳定塘的基础上发展起来的一种改进形式,强化利用藻类的增殖来产生有利于微生物生长和繁殖的环境,形成更紧密的藻-菌共生系统,同时创造一定的物化条件,达到对有机碳、病原体,尤其是氮和磷等污染物的有效去除,适合于农村面源污染控制。

高效菌藻塘系统处理农村生活污水除磷效果及其强化措施是发现,高效菌藻塘和水生生物塘水力停留时间分别为8和4d,进水总磷浓度1.7~17.1mg/L,出水总磷浓度全年平均值为3.33mg/L,高效菌藻塘系统的除磷能力欠佳;通过降低水生生物塘内水深、采用废弃石膏作为填料构建了新型复合水生生物塘,水力停留时间为1.6d条件下,复合水生生物塘出水总磷可保持在1mg/L以下,可达到GB18918-2002一级B排放标准。

在农村生活污水处理工艺选择方面,不仅要考虑处理效果、费用,还需要考虑工艺的适用性以及技术应用的工程建设是否存在问题,只有这样才能保证污水处理设施能够达到正常的治理效果和使用年限。

(四)加强对污水处理设施的运行维护和管理

维持污水处理设施的长期有效运行,需要长期稳定的资金投入,以满足污水处理系统运行的日常维护和定期检查工作所需。中央财政应加大对农村环境综合整治的支持力度,进一步完善污水处理设施及配套管网建设,提高污水处理率。除此之外,还可设立奖励制度,通过以奖代补的方式引导各地区加大对农村生活污水的治理力度。地方财政则负责解决污水处理设施的建设和日常运行维护所需要的资金。另外,可以向村民征收少量污水治理费用,一方面提高村民的环境责任意识,另一方面可对污水的收集处理设施建设及维护提供支持。在污水处理系统运行管理和维护方面,可以借鉴国外已成熟的方式,即承包给专业的第三方服务公司,由这些服务公司对设备的运行进行定期检查,监测运行状况及出水水质,地方政府则可提供专业培训,以及对专业人员和服务公司进行资质认证和监管。

结束语

新疆农村水体污染治理工作起步较晚,污水处理技术不多,加之广大农村的地区差异性,开发适合于不同农村地区污水治理的新技术显得尤为重要和紧迫。对于上述几种污水处理技术,各地区应根据当地地理地貌、自然环境和经济状况等因素酌情选择。选择农村生活污水处理技术时,要因地制宜,即技术本身的特征,如建设费、运行费、技术要求、管理难度、占地、能耗和处理效果等,与当地的特征,如地形、气候、政府财政收入、人均收入、人口密度、技术水平、出水用途等相匹配,实现成本的最小化和效用最大化,有效解决农村环境污染问题,推动生态文明建设和社会主义新农村建设。

参考文献

[1]李仰斌,张国华,谢崇宝.我国农村生活排水现状及处理对策建议[J].中国水利,2008,3:51-53.

[2]徐洪斌,吕锡武,李先宁,等.太湖流域农村生活污水污染现状调查研究[J].农业环境科学学报,2007,26(B10):375-378.

第6篇:分散式农村污水处理技术范文

【关键词】 农村生活污水处理技术

引言:我国是农业人口大国,农村地域辽阔,人口达7亿多人,每天产生生活污水数千万吨,而且各村庄皆缺乏专门的污水收集处理设施,仅部分住户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,大部分居民习惯于将生活污水随意排放。污水不经处理,直接流入附近的溪河,加剧水体污染,对周边环境构成不利影响,并威胁周边群众的身体健康。因此,重视与加强农村地区的水污染治理工作,是改善和提高当前农村人居环境工作中最重要的工作之一。

一、农村生活污水的现状特点

(1)面广、分散。村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。

(2)来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。例如,太湖洗衣废水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大约为17.9%。

(3)增长快。随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。

(4)处理率低。以浙江省丽水市的农村污染情况为例,每年全市农村人粪尿产生总量约180万吨,经化粪池处理的量约为23.03万吨,处理率仅为12.9%。

二、我国农村污水处理技术

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,名称也多种多样,但从技术上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统,常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧,培养微生物菌种,利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

目前常见的处理技术,有如以下几种:

1、厌氧沼气池处理技术

在我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是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的。

产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明,农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%;通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分――农田施用沼肥,可替代部分化肥。沼气池工艺简单,成本低(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农民家庭采用。而且,结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液经管网收集后,集中净化,出水水质达到国家标准后排放。 沼气池处理技术已在我国一些地方得到了有效推广和使用。例如,浙江全省有352个村实施了生活净化沼气工程,累计建成沼气池83.3万立方米,年处理生活污水8 170万吨,年产沼气4 295万立方米,年可替代标准煤近3万吨。四川省结合新农村建设,开展“乡村清洁工程”,以户或联户为单元,建设沼气池和生活污水厌氧净化池,有效解决人畜粪便、生活污水、垃圾污染等农村环境难题,出现家园清洁和村容整洁的新面貌。

2、好氧生物处理系统。

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和微生物,通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,建设的地点选择范围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

3、稳定塘处理技术

在我国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为我国着力推广的一项技术。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘具有很多独特的性质,对于土地资源相对丰富,但技术水平相对落后的农村地区来说,是一种较具推广价值的污水处理技术。

4、人工湿地处理技术

农村生活污水经化粪池处理后,上清液通过集水管道进入进水井,经过格栅流入沉淀池,经沉淀的上清液用泵扬入一级人工湿地,而后再进入二级人工湿地,二级人工湿地的出水回流至清水池,可供绿化、灌溉,也可溢流至附近坑塘。

该系统主要是利用有机质、砾石、沙以及矿物质等人工介质分层填充,表面栽种处理性能好、成活率高、耐水性强、成长周期长的植物芦苇,形成一个独特的生态系统。稳定运行后,填料和植物根系以及附着生长的微生物形成复杂的根脉生态系统。通过物理的沉降、过滤,化学的沉淀、吸附和分解,微生物降解代谢,植物的吸收等过程进行去除污染物。具有效率高、投资和运行费用低、维护管理简便等特点,在高程合适的条件下可以实现零能耗。

5、MBR工艺技术

膜生物反应器MBR(Membrane Bio-reactor)是20世纪末发展起来的高新技术,它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合,其高效的固液分离使出水水质良好,悬浮物和浊度接近于零,生活污水处理后可直接回用。

污水首先经化粪池厌氧消化,降低有机物负荷。化粪池安置在农户庭院附近,化粪池的出水经过管道收集至污水处理站。经格栅去除杂质后自流进入调节池,调节池中设提升泵将污水提升至膜池,膜池里包括细格栅和反应器,最终由抽吸泵将处理水排出系统。除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、土壤渗滤技术、污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。

结束语

目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段,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。根据我国农村现状,数量多、规模小、集聚散、地形杂,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。

参考文献:

[1] 李伟国, 刘建锋, 梁师俊. 浙江省农村生活污水处理技术的选用原则与处理模式[J]. 农业环境与发展. 2008(5): 81-86.

[2] 姜立晖, 刘广奇. 新农村建设污水处理模式的选择[J]. 建设科技. 2006(13): 50-51.

第7篇:分散式农村污水处理技术范文

【关键词】太阳能微动力;农村生活污水处理;无动力多级厌氧发酵系统;全自动微动力;人工湿地处理系统

农村污水治理受地理条件、生活方式、经济发展程度等多方面因素的影响,一直是环境保护中的一道难题。中国长期城乡二元结构导致在污水处理方面城乡之间差别显著:在城市,污水不但有完善的收集、处理技术和设施,而且国家颁布系统的法律法规和标准加以控制;而占全国总面积近90%的广大农村,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统[1]。统计显示,中国农村每年产生的生活污水量约为80 亿t[2]。未经处理的生活污水通过点源和非点源排放,将各类污染物带入河流,严重污染各类水源,导致出现了包括蓝藻、水华等诸多生态环境问题。中国农村人口数量大,居住分散,造成农村生活污水量大且难于收集,并且由于经济发展水平不高,大部分农村地区没有采取任何生活污水的收集和处理措施。农村污水已经对农村地区居住环境和人群身体健康造成了越来越大的威胁,成为了威胁国家水环境安全的重要因素。由于农村生活污染源分散,不易集中,村镇居民环保意识差,加上经济水平相对落后,治理上也存在较大困难。因此,农村生活污水已成为影响水体环境质量的重要污染源。目前中国75%的天然和人工水体出现富营养化[3],而且这一趋势正在不断恶化中。如何治理农村生活污水已成为国家和广大民众关心的焦点之一。

目前,国内采用的农村生活污水处理技术主要有无动力多级厌氧发酵技术、人工湿地污水处理技术及常规微动力技术等。

1.无动力多级厌氧发酵系统

无动力多级厌氧发酵系统主要由2格以及2格以上的厌氧池串联组成,其中各池之间靠管道连通,污水在池内停留的时间为5~7天。生活污水经过厌氧处理,生活污水中悬浮物可以沉淀,难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。该系统工艺流程简单,抗冲击能力强,运行简便,非常适宜目前我国当前资金短缺、能源不足的农村生活污水处理;但占地面积大、出水水质不理想。

2.人工湿地处理系统

人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且人为监督控制的废水处理系统。该系统景观效果好,投资省,但要较大的土地面积来保证处理效果,而且人工湿地构造较为复杂,如何既能保证处理出水水质又能在缺少运维管理的情况下不发生堵塞等较为普遍的情况仍然不能很好的得到解决。

3.全自动微动力

“全自动微动力”污水处理工艺以成熟可靠的A2/O工艺为基础,通过在生化池中挂设生物填料,增大污泥负荷,增加微生物着床面积,提高污水处理效率。

污水在厌氧池中进行水解酸化过程,增加污水B/C,提高污水可生化性,减小后续反应时间与处理能耗;缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物,反硝化菌成为优势菌种,进行反硝化反应,实现污水的脱氮;在好氧池中,通过适当曝气,有机物被好氧微生物进一步生化降解,浓度继续下降;同时氨氮被硝化,聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷并贮存于体内,最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的;最后进入湿地滤池,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等共同作用进行深化处理。

该工艺根据农村居民的生活规律及来水量特点,间歇性的开启曝气、回流等设备,使污水处理系统在满足出水水质的前提下最大程度的节省能耗。整个系统通过远程通讯实现自动控制,无需专人值守,具有自动化程度高、占地面积小、污水处理效果好、出水水质稳定等优点。但该系统后续的运营管理要求较高且产生一定的运行费用(主要是电费),在农村地区缺乏专业工程技术人员的条件下很难长时间正常稳定运行。

4.太阳能微动力污水处理技术

太阳能微动力污水处理技术由浙江浙大水业有限公司联同浙江大学共同研究开发,该工艺以传统“A2/O”工艺为基础,根据太阳能光伏发电的特点,吸纳“A2/O”工艺中的关键因素整合开发形成的一种全新工艺,整套工艺的动力来源由太阳能微动力污水处理设备。该设备以太阳能为能源,利用太阳能光伏板光电转换技术,为污水处理中的曝气、搅拌、回流等提供动力。同时,将设备运行管理智能化,通过远程通信技术,实现设备的实时在线监控,达到远程控制、无人值守的目的。以适应农村基层缺乏专业技术管理人员的实际情况。

工艺流程说明

集中收集而来的污水首先进入污水处理系统内的厌氧池,在厌氧池内污水完成水解酸化过程、产乙酸过程。通过水解和酸化过程,提高原污水的可生化性,从而减少后续反应的时间和处理的能耗。

经过厌氧池处理的污水进入缺氧池。缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物。从好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧,改变了污水中的溶氧浓度,使污水形成较好的缺氧环境,反硝化菌在缺氧池利用新进入的污水中丰富的有机物作碳源进行反硝化反应,将回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,实现污水的脱氮。

接着污水进入生物接触氧化池,对污水中的有机物实行进一步的降解。设计采用生物接触氧化法作为好氧处理的工序。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池,是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法,池内设有填料,填料上长满生物膜,经过人工曝气的污水以一定的流速流过池内填料,通过与生物膜的不断接触,在生物膜的作用下,污水得到净化。在生物接触氧化池中,通过曝气设备对池内污水进行适当曝气,在生物接触氧化池内进行好氧生化处理。在好氧生化处理中,有机物被微生物进一步生化降解,浓度继续下降;氨氮被硝化,NH3-N浓度显著下降,随着硝化过程的进行,污水中NO3-N的浓度增加;活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷,把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来,最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。

在经过接触好氧反应后,污水中的污染有机物已经被微生物基本消解,进入沉淀池进行沉淀,利用重力沉降将污水中的悬浮颗粒从水中去除,降低污水中悬浮物的浓度。

经沉淀池处理后的水最后进入湿地滤池进行深化处理,湿地处理技术依靠物理、化学、生物的协同作用完成水的净化过程,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对水的高效净化。

对于产生的有机质底泥,定期清理后,可放入堆肥场进行堆肥,堆肥熟化后再作为有机肥进行利用。

5.结语

太阳能微动力污水处理系统具有下列特点:

(一)系统结构紧凑、占地面积小,大大节省了土地资源,有效防止了土地资源的浪费。

(二)采用太阳能绿色能源,符合国家产业政策,并明显降低运行成本。

(三)采用微电脑全自动控制系统和远程通讯,与全自动微动力处理工艺相比,运行费用低、运行管理方便、出水水质稳定。

适合在农村污水处理领域推广应用。

参考文献:

[1] 关亮炯.我国水污染现状及治理对策[J].科技情报开发与经济,2004,14(6):80-82.

[2] 严岩,孙宇飞,董正举,等.美国农村污水管理经验及对我国的启示.

第8篇:分散式农村污水处理技术范文

关键词:生活污水处理工艺散户处理

Abstract: the rural sewage including washing, bath, kitchen cooking, feces and rinse and drain the water. Rural sewage contains a lot of nutrient, bacteria and viruses, generally do not contain toxic substances, but easy to groundwater pollution, causing the lake eutrophication, reduce the quality of the water of the river. This paper on the rural life in the water treatment technology are discussed, the hope can this area of research which pushed forward!

Keywords: sewage treatment process retail processing

中图分类号:G812.42文献标识码:A 文章编号:

现在部分农村已经有了排污措施,虽然大部分还不系统、完善,但是,一些好的做法还是值得推广的。

一、群策群力,科学处理

农村污水处理技术的选择要量力而行,充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况,处理工艺的选择不能盲目攀比,不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,而着重应该考虑选用既成熟可靠,又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。

1、化粪池

化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理,以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为主要目的的小型污水初级处理构筑物。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物(SS),通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物(COD、BOD5),池底沉积的污泥可用作有机肥。但化粪池处理效果有限,出水水质差,一般不能直接排放水体,需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。

化粪池的优点:结构简单、易施工、造价低、维护管理简便、无能耗、运行费用省、卫生效果好。化粪池的不足:沉积污泥多,需定期进行清理;沼气回收率低,综合效益不高;化粪池处理效果有限,出水水质差。可广泛应用于华北地区农村生活污水的初级处理,特别适用于生态卫生厕所的粪便与尿液的预处理。

2、沼气池

沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法,在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水,达到净化处理生活污水的目的,并实现资源化利用。

沼气池的优点:污水净化沼气池相比较化粪池来讲,污泥减量效果明显,有机物降解率较高,经历厌氧、兼性、好氧多种条件改变,处理效果好,管理方便,投资少、见效快。沼气池的不足:污水净化沼气池需由专人管理。该技术适用于一家一户或联户的分散处理,如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业,可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。

3、稳定塘处理工艺

稳定塘处理系统的污水净化过程类似与天然水体的白净过程,是一种利用水体自然净化能力处理污水的生物处理设施。Bonomo 等在研究浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水中,发现TSS 去除率可达80 % ,COD 去除率大于75 % ,但气温下降,COD 去除率降到60 %[2]。

塘处理系统具有基建投资省、年运行费用低、管理维护方便、运行稳定可靠等诸多优点,不足之处就是地面积大、污水处理效果受季节、气温、光照等自然凶素影响较大且处理效果不够稳定。适用于在干旱、半干旱地区,资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区。可考虑采用荒地、废地、劣质地,以及坑塘和洼地等建设稳定塘处理中低污染物浓度的生活污水。

4、无动力地埋式处理工艺

生活污水首先进入厌氧消化池,污水中的悬浮物沉降下来 成为污泥,污泥通过一定时间的自然发酵,有机物得到降解。浙江大学沈东升研究表明:在水力停留时间1天及常温条件下,农村生活污水中COD,BOD5,SS,TN,TP和大肠菌群、细菌总数及 蛔虫卵的平均去除率分别达到66%~68.3%,70%~76.8%,80%~ 90.2%,18%~23.0%,33%~35.2%,95%~99.8%,37%~82.9%和 78.7%~100%[5]。适宜于农村生活污水的分散处理。 反应系统对大水量冲击敏感,暴雨对其的影响极大,北方建设项 目需要考虑防冻,增加投资成本。

二、针对实际,灵活处理

1、散户污水处理

散户是指污水不便于统一收集处理的单一或几户农户,其污水宜采用分散处理技术就地处理排放或回用。我国北方冬季较寒冷,农村生活污水处理设施应为地埋式或进行其它保温处理。地埋式设施应安装在冻土层以下。在居住分散、地形复杂、不便于管道收集的地区可采用单户或多户分散处理方式;新建村庄及旅游度假村等可建立污水处理站进行集中处理。污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济适用,运行成本低,管理维护简单。 即使是散户处理,也应该面对实际,对症下药。对污水处理要求不高的地区可以采用化粪池或沼气池处理,处理后的污水可用来灌溉、施肥,但其出水中污染物浓度高,因此不宜直接排入村落周边水系。经济条件一般,对出水要求高,有较大面积闲置土地或周边有废旧坑塘的农户应选择生态处理技术,在化粪池后、生态单元前增设厌氧处理单元,降低生态处理单元的负荷,生态处理单元技术宜采用人工湿地、生态滤池等处理技术;也可以选用无动力地埋式处理工艺。

2、集中污水处理

距离污水处理厂较远,但有完善的污水收集系统的农村,特别是进行新农村社区建设的农村,应进行雨污分流,自建污水处理系统,人口较少,污水产生量小(≤10m3/d)的时,应选用化粪池+植物稳定塘或厌氧池+接触氧化池。污水产生量大于10m3/d,小于200m3/d时,应选用复合厌氧+人工湿地或污水净化沼气池+人工湿地。污水产生量大于3000m3/d时,应选用化学絮凝+人工湿地或复合厌氧+接触氧化池。

总之,污水的处理应面对实际,以适用为原则,同时,科研人员还得在处理工艺上继续下工夫,使污水处理相对运行规范、管理完善,污水处理运行较为经济,污水处理的效果更有保障!

参考文献:

1、刘超翔. 人工复合生态床处理低浓度农村污水[J] .中国给水排水,2002 ,18 (7):1-4.

2、沈东升,贺永华,冯华军,等.农村生活污水地埋式无动力厌氧处理技术研究[J].农业工程学报,2005,21(7):111-115.

第9篇:分散式农村污水处理技术范文

关键词:新农村建设;污水处理;组合技术

 

毕节地区位于贵州省的西北部,地处东经105°36′-106°43′,北纬26°21′-27°46′之间,是一个资源富集的山区,境内山峦起伏,河流纵横,拥有丰富的矿产资源、水能资源和旅游资源。近年来,毕节地区各项工作均取得了显著成就。但农村环境的改善并没有得到明显的提高,虽然毕节地区在积极开展新农村建设,加大了对农村环境的投入,在农村生活污水治理方面却几乎是空白的,因此,在毕节地区新农村建设中,加大对生活污水的净化处理是十分必要的。

一、毕节地区农村水环境污染现状

(一)水环境污染十分突出。

目前,全区农村水环境污染比较严重,有的河流不仅不能饮用,甚至不能满足养殖、灌溉的要求。大多数河流已被污染,特别是有机污染超标率高。农村饮用水大部分没有得到有关部门的监测,很多群众不能喝到干净达标的水。 

(二)面源污染没有得到有效控制。

由于化肥、农药、农膜、生长调节剂等农用物资的不科学使用和处置,造成农业面源污染严重。化肥、农药大量流入河流、湖泊,对农村地表水、地下水、农产品品质已经带来了明显的危害。

(三)畜禽粪便污染呈加剧趋势。

目前,农村大型养殖场普遍缺乏废水处理设施。这些规模化的畜禽养殖场粪便、污水的排放给环境带来巨大压力,造成畜禽场附近地区地下水中的硝酸盐、氨氮超标和环境污染。 

二、毕节地区农村村镇生活污水特征及处理要求

农村的生活污水主要来自于三个方面,一是厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水;二是农村养殖及畜禽养殖产生的粪尿废水;三是生活垃圾粪肥堆置渗滤而产生的污水。主要呈现以下特征:(1)农村村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全,因此,所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理。(2)农村经济力量薄弱,因此,污水处理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。(3)村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。

三、农村生活污水处理主要方式

针对农村生活污水的特点,农村生活污水的处理主要考虑土地处理,现行的土地处理方法主要有以下几个:

(一)慢速渗滤工艺。

慢速渗滤工艺是将污水投配到种有作物的土壤表面,  污水在流经土壤-植物系统垂直渗滤时得到净化的土地处理工艺。它坚持处理与利用结合的方向。在实现污水资源化 、  无害化过程中,把环境效益和环境质量控制问题放到重要的地位。通过严格的系统工程措施,达到预期的环境效益 。适用干旱、半干旱地区。

(二)快速渗滤工艺。

快速渗滤工艺是指将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下渗过程中得到净化的一种污水土地处理工艺。该工艺的特点之一是将渗滤池分为多个单元,使每个单元在淹水、落干状态下交替运行,以保证渗滤土壤层好氧条件和净化能力得以恢复,同时使截留在土壤表层中的可降解物质充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。

(三)漫流工艺。

地表漫流系统是将污水有控制地投配到生长有多年生牧草坡度和缓、土 壤 渗透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的一种土地处理工艺。

(四)人工湿地处理系统。

湿地处理系统是将污水有控制地投配到土壤使之经常处于饱和状态,湿地上生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤作用下得以净化。

四、毕节地区农村生活污水处理组合方式探讨

农村生活污水处理技术的选择,必须要因地制宜、分类指导,提出符合各地实际的生活污水处理方式与措施。本文推荐一种农村生活污水组合净化技术,该技术采用沼气池+人工湿地工艺,适合分散处理生活污水,具有投资少、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术,污水经处理后可达标排放。

(一)用途和功能。

生活污水组合净化技术是分散处理生活污水的实用和有效的污水处理技术,适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,其特点有三:一是冲洗厕所的水中含有粪便,是多种疾病的传染源;二是生活污水浓度低;三是生活污水可降解性较好,适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水组合净化技术是根据生活污水的上述特点,把沼气池、沉淀过滤、人工湿地等处理技术融于一体而设计的处理装置。

  (二)主要构筑物和工作原理。 

   生活污水净化技术由格栅、沉砂池、沼气池、沉淀池、人工湿地组成。

粪便经格栅去除粗大固体后,再经沉沙池进入沼气池,在这里粪便进行沼气发酵,发酵后排除部分剩余污泥,再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入沉淀池,在这里与粪便以外的其他生活污水混合,沉淀后的污水进入人工湿地进行处理后达标排放。

(三)工艺参数。

生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量,污水量按100L/(人?日)左右计算,其中冲洗厕所用水量按20~30L/(人?日)计算,其他生活污水量为70~80L/(人?日)。污水滞留期为2~3天,污泥清掏周期为150天。

   (四)运行管理。 

合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水组合净化设施正常运行的主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点:a.设立生活污水净化池的地方,应实行专业化施工和承包管理,以保证正常运转;b.建立工程档案和管理记录;c.每年清掏污泥一次;d注意安全,避免发生火灾,窒息事故。

五、结束语

本文所倡导的生活污水组合净化技术是依托于毕节地区农村环境的实际提出来的,据统计,截止2009年底,毕节地区农村沼气池的建设数达18.83万座左右,这对于生活污水组合净化设施的实施有直接的推动作用,同时,该技术在处理上也有技术保证,近年来,人工湿地处理技术越来越成熟,将人工湿地技术与沼气池相结合,可以使生活污水处理后达标排放或回用于农田灌溉等,对改善当前的农村环境有一定的促进作用。

参考文献:

[1]姜立晖,刘广奇 新农村建设污水处理模式的选择 建设科技2006(13)

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