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目前我国在农村生活污水处理工作上存在着明显的不足,例如实施深度远达不到有效控制生活污水造成的水环境污染,污水处理设备存在技术上及功能上的不足等,在具体的抽样调查工作中不难发展各种存在于农村生活污水处理工作上的问题,都严重制约着我国水资源环境的健康发展。我国开始投入对农村生活污水处理工作的全面推进始自2008年,从这时起无论是国家还是地区都提高了对农村生活污水处理迫切性的认识,并且将生活污水处理工作作为重点工作内容来落实并推广。根据统计结果,我国2014年的数据显示农村生活污水处理工作的落实深度显现明显的不统一状态,一些重点保护区域的生活污水处理率明显高于普通生活区的污水处理率,以苏州几个农村的统计数据为例,太湖地区属于一级重点水环境保护区域,附近的生活污水处理率达到了85%,而远离太湖区域的农村平均生活污水处理率仅仅达到了60%,这说明虽然农村生活污水处理工作已经有了较深入的落实,然而未被处理的污水仍然在很大程度上对我国的水环境造成继续污染。另外同一区域的污水处理也存在着不均匀的状态,根据抽样调查结果采取同样的污水处理技术及设备投入的同一区域的几个情况相似的农村,在生活污水处理率上存在显著差别,有的农村明显有着高污水处理率,但整体数据以农村人口为参数来计算的话,生活污水处理率仍然处于低水平。最后,设备维护及功能保持的问题,这可以说是影响农村生活污水处理的最重要原因之一,没有完整处理功能的设备必然会直接影响污水处理率,根据数据调查结果目前我国农村平均有20%以上的设备处于不能正常运行的状态,无论是设备本身的功能不完善还是设备处于损坏待维修状态,都直接减小了生活污水处理率。
二、我国农村生活污水处理技术类型
(一)人工湿地体系
由于农村的生活污水处于一种排放极为分散的状态,因此统一处理存在着非常大的实施难度,同时农村生活污水的类型多种多样使处理难度更大。人工湿地体系是一个通过自然的生物净化作用来实现的污水净化处理,通过人工建立起一个完整的生态系统,以湿地的形式为依托加入各种生物形成能够有序运转的生态小环境,然后利用生物之间、生物与环境之间、生物与污水之间发生的各种作用来实现对污水的净化处理。人工湿地体系的处理技术需要首先进行污水的预处理,然后再进行湿地系统的净化,最终使净化效果达到国家标准处理水平。
(二)快速渗滤
快速渗滤技术也是一种非常简单的污水处理技术,它是通过对生活污水量的控制来实现污水的快速渗滤,即建立起一个未消渗滤层并将污水分散的污水收集在一起进行统一的定量处理。这种方法需要建造一个渗滤层由各种具有吸附性能的成分及生物、化学物组成,通过对污水的作用使其中的污染成分被滤除。这种方法对于农村来说非常适用,成本低、技术要求低、易于实现。
(三)一体化氧化沟
这种处理技术融合了沉淀分离、曝气氧化、污泥回流等多种处理功能,将传统的污水处理过程进行了一体化综合控制,使得农村分散的各种不同种类的污水能够得到统一的有效处理。一般来说这种体系的建立包含了所有的污水处理需求,避免了因各种功能分离造成的设备体系繁杂、维护管理工作繁琐等问题。对于农村生活污水处理需求来说一体化氧化沟处理技术能够更好的节省空间,自动化的处理更契合了当代人的需求。
(四)生物接触氧化处理
这是能够生物作用来实现对污水的自动净化,是依赖于一套生物膜工艺组成的处理体系,这种体系的建立通过处理容器内设计生物膜,通过污水与生物膜的接触来实现污水的净化作用,污染物被生物作用利用能够减少污泥量。这种处理方法的技术性要求较高,同时污水处理效果也最好,被净化处理过的水质能够用作城市绿化用水。
三、污水分散处理适用方式比较和优化选择
以上几种分散污水处理方式都能够在农村实现,每一种处理方式都有着自身的优劣势,如何对不同的处理方式进行选择和搭配来实现最佳的污水处理系统建设方案,是本文所关注的重点。农村的生活污水分散性强,而且种类多样、处理难度一般较大,因此选择容易实现的处理方式非常重要。人工湿地技术能够很好的满足农村污水分散性强、水量不固定的各种需求,同时简单的后期管理与维护也降低了因技术含量高而带来的处理实施困难,而且这种处理方法的成本很低,适合经济水平较低、气候比较湿润的南方农村地区。快速渗滤技术要建立起一个污水渗滤体系,这要求土质上能够满足污水快速渗透的要求,所以对区域性的土质要求比较高,只有在透水性高的地区才能够选择这种处理方式,但同时这种方法也能够很好减少处理成本,施工简易,能够将分散的农村污水进行高效处理。一体化氧化沟也是一种农村生活污水分散处理的主要方法之一,一般需要简单的设备、很少的占地面积就能够实现,同时操作管理简单,能够被广泛应用,针对农村分散居住的情况建立多个处理体系,有效处理生活污水,只是这种处理系统的建立需要足够的技术支持。生产接触氧化由于运用了生物膜工艺,因此是最为绿色和环保的污水处理方式,在农村分散化的污水排放情况下,这种处理技术能够非常易于污水处理目的的实现,同时污水处理效果极佳。
关键词:农村生活污水;污水处理工程;工程设计;农村水环境;生态环境 文献标识码:A
中图分类号:X703 文章编号:1009-2374(2016)34-0104-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.051
近几年,中国经济快速发展带动了中国农村的发展,各种家用电器进入平常农村百姓的家,农村人均日用水量也急剧上升,最终导致大量的生活污水产生,未经过处理的生活污水排放出来,不仅污染环境,对农村人民群众的身体健康也造成威胁。我国一直注重于城市污水的处理,其治理的工程设计也是依据城市污水的特点,但农村人口相对分散、污水面广、污水来源多,城市的污水处理方法无法适用于农村生活污水处理方法。所以根据农村生活污水的特点设计更符合农村地区实际情况的污水处理工程,对于建设新农村解决“三农”问题更具现实意义。
1 农村生活污水的特点
1.1 农村生活污水过于分散
农村居民居住不集中,村庄过于分散,生活污水排放也分散,而且很多农村的污水排放系统并不完善,没有污水排放和处理系统,污水产生后沿大路排放到河里或附近水源地,造成污水排放分散,收集困难。
1.2 农村生活污水来源广
农村生活污水一部分来自于人畜的排泄物、厨房污水,还有的来自于家庭清洁、沐浴和生活垃圾堆放产生,给农田和果树施肥,农药渗进土壤,下雨冲刷带出来的水也是含有污染物的。
数据显示,目前我国农村每年产生生活污水80亿t,没有排水管道和污水处理系统的村庄占到96%,农村生活污水带来的污染情况非常严峻。
1.3 增长速度与处理率不成正比
农村人口增长速度较快,并且农民生活水平的提高和生活方式的改变,导致农村生活污水增长速度变快,而大部分村庄没有排水管道和污水处理系统,高产出低效能,加剧了农村生活污水处理的压力。
2 工程设计选址
针对农村生活污水的各种特点发现,处理农村生活污水工程设计的选址十分重要。选址合理正确才能保证农村生活污水得到有效处理,一个正确的选址,既能提高污水处理的效率和效果,又能节约工程设计的成本。工程设计选址的要求:第一,工程设计选址应选择污水收集区域的下游,利用重力自流就可以避免采用提升泵,节约了成本;第二,工程设计选址要比附近河流、湖泊的水平面位置更高,更利于外排处理后的污水;第三,避免占用农田,最好选择荒地进行污水处理
工程。
3 选取工艺设计参数
3.1 水量设计
目前是按照《给水排水设计手册》第五册《城镇排水》中的污水量标准及变化系数的规定来计算农村生活污水处理污水量的,意思就是以当地用水定额的多少来决定居民生活污水定额和综合生活污水定额,最后的确定还需综合考虑建筑内部排水设施水平和排水系统普及程度等因素,一些排水系统完善的区域用水定额可以达到90%,其他区域的用水定额按80%计算。参考城市污水处理工程设计的用水定额在80%~85%之间,由于农村大部分地区的改厕工作还未进行,导致生活污水直接渗漏进土里,难以收集,所以给农村生活污水工程设计的用水定额只能在60%~70%之间。
3.2 水质设计
3.2.1 进水水质设计:农村生活污水处理工程设计与城市生活污水处理工程设计有很大区别,农村与城市在自然条件、经济规模、群众生活习惯等方面都有较大区别,所以导致了农村生活污水随季节、天气和昼夜的变化而变化,变得更加复杂。进水水质的设计必须符合当地农村的自然条件、经济规模和群众生活习惯等。
3.2.2 出水水质设计:农村生活污水处理工程设计必须考虑各方面的标准对农村环境的适用性和工程投资的效益比,所以建议农村生活污水设计出水水质采用《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
4 农村生活污水处理工程工艺选择
目前处理生活污水的工艺有很多,从工艺原理来进行分类可以分为两大类:第一类叫做自然处理系统,其方法是把污水排放到土壤中,土壤和植物会过滤和吸收污水中的微生物并分解污染物,达到处理污水的目的,常用的有人工湿地处理法;第二类叫做生物处理系统,专门处理好氧生物,首先给污水充氧,培养微生物菌种,微生物菌种在进行分解的时候会同时消耗和吸收污水中的有机物、氮和磷,常用的有活性污泥法等。
4.1 人工湿地处理法
人工湿地是一个生物过滤净化系统,这个系统用砾石和植物组成。人工湿地处理法的工作原理是:在人工湿地填料表面有一层微生物膜,植物在土壤下有根系,在这两者的共同作用下,污水中的有机物质可以彻底沉降、吸收然后分解,而氮和磷等营养元素在植物的吸收下也能够被去除一大部分。在农村可以因地制宜地建设人工湿地,充分利用农村的土地和植物资源,串联或并联的形式都能满足人工湿地的建设或者两者合并使用,保证人工湿地负荷与利用率,达到处理农村生活污水的目的。
4.2 好氧生物处理法
好氧生物处理污水的方法是在污水中放入风机等设备给污水充氧,在污水下培养微生物菌种,微生物菌种能够把污水中大部分有机物分解为二氧化碳和水等无污染的物质,污水中的其他部分则被合成为细胞物质,促使微生物增长,最后只剩下污泥,污泥被排出后,生活污水最终得到净化后再排放。
以上两种生活污水处理工程优点在于因地取材,降低了工程建设成本,工作原理相对简单,维护方便,减少技术投入。在实际建设时还可以将人工湿地的建设与农村生态环境相结合,形成生态农村的良性循环。经过研究和实践证明,这两种污水处理方法更适合农村生活污水处理工程设计。
5 设计污水管网
现阶段农村生活污水的处理只重视污水处理系统的建设,却忽视了污水管线、管网的建设,导致污水接入率低,并没有起到处理生活污水的作用,对生活污水进行管网设计,能更有效地进行生活污水处理。生活污水管网的设计,在理论上基本都是按照《室外排水设计规范》和《镇(乡)村排水工程技术规程》进行的。规程中要求污水管最小管径是200mm,最小设计坡度为3‰;在管道交汇处、管道拐弯处、管径和坡度改变处以及直线管段上每隔20~30m处设置检查井;最好在非机动车道下埋设污水管道,并且覆土深度必须大于0.7m,其他路面下埋设的污水管道深度最低也不宜小于0.4m。农村的地势比城市更复杂多变,有一部分农村是在山区,以上设计原理对山区的农村适用性很强,但是也有一部分农村在平原地区,污水管网设计最小设计坡度为3‰并不适用于平原地区,所以在污水管网设计时,要根据农村的地势情况进行设计,平原地区的管道坡度就应该适当减小,才能提高污水排放的效率。
6 结语
对农村生活污水进行有效处理能在保障农村人民群众用水、饮水安全的同时有利于我国环境保护工作的开展,也是建设新农村的一项重要工作。但农村生活污水处理工程必须依据农村生活污水的特点进行设计,保障工程设计的选址合理和管网设计合理,才能使农村生活污水处理工程高效发挥作用。经过对农村污水处理工程设计的实践证明,厌氧池联合人工湿地工艺比较适合农村生活污水处理。
参考文献
[1] 方柏,章步伟,张慎.农村生活污水处理工程设计探讨[J].环境与生活,2014,11(23).
[2] 张英民,卢文洲,王炜,李开明,薛媛,周伟坚.农村生活污水处理工程技术方案优选研究[J].中国环境科学,2013,11(12).
1.1因地制宜
每个农村的实际情况不同,必须因地制宜的选择污水处理模式,根据当地的人口、地形地貌、地质特点、气候、排放要求和经济水平,来选择使用何种污水处理方式,在开展污水处理建设之前,必须通过技术经济分析和比较,选择有效、简单、操作性强的技术。
1.2维护管理简便
农村地区人才缺乏,经济落后,基础设施跟不上,导致一些生活污水设施建设完成后,却无法正常的投入使用,相关设施也得不到维护。因此,在农村宜选用维护需求量少、日常管理简单的处理技术。
1.3运行费用低廉
总体上说,我国农村地区的生活污水处理设施很不完善,主要是缺少经费来源,加上一些污水处理技术在农村地区受到限制,所以,要在有条件的地区采用生态或厌氧处理法,将污水处理的能耗降低到最小。
1.4工艺流程简单
一些农村虽建立了生活污水处理系统,但维护和管理问题突出,对于农村地区,还是要使用工艺流程简单、工艺环节少以及方便管理的设施。一般来说,农村生活污水处理系统最好不设初沉池和二沉池,可采用较大体积的均化池代替调节池和初沉池,利用生态处理法或生物膜法省去二沉池,可节省管理费用,减少管理规模。
2农村生活污水处理技术
2.1生态处理技术
生活污水的处理,是基础保护生态环境,减少资源浪费而采用科技手段进行的控制污染的措施。我们通过污水处理,将有用的水资源应用到土地中,利用土壤—植物—微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征,对污水中的水、肥资源加以回收利用,降低污水中的污染物,预防水土、土壤的污染。现代污水处理技术以土地为基础,以土壤介质的净化作用为核心,在污水处理中,重视污染成分的分离,关注植物—微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,从生态的角度去考虑污水处理。
2.1.1慢速渗滤生态处理系统
这种技术是将污水分配到种植农作物的土壤中,让污水流过土壤,而植物系统的垂直渗滤就能达到净化污水的作用,那些有用的成份还能被用作肥料,促进植物的生长。在污水处理时,所分配出去的污水一部分被修复植物吸收,还有的在渗入底土时,其中污染物被土壤介质截获,或者被植物吸收、固定,或被土壤中的微生物转化、降解,最后污染物成为无毒成份。
2.1.2快速渗滤生态处理系统
与上述污水处理方式相似,将污水分配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水经土壤表面向土壤底部流动,逐渐被土壤中的生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原,最后,实现净化污水污染物的目的。这种污水处理方法已经成为生活污水处理的主要方式,不仅被用于大城市,一些中小城市、城镇、农村也得到广泛使用,尤其是农村地区,利用农村地区资源丰富的优势,达到生物污水处理的目的。
2.1.3人工湿地处理系统
人工湿地是对自然湿地的模拟,主要利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用,实现水质的净化。我们利用土壤和按一定级别充填的填料组成人工湿地,并在湿地表面组建一个植物生长的自然生态系统,人工湿地虽然要占用大量土地面积,但工艺简单、维护管理方便、运行费用低,生态环境效益显著,因此,很适合远离城市,地势空旷的农村地区,也由于其投入资金少,不需要高级管理人才和技术人才,可被农村地区广泛应用。
3结语
[关键词]生活污水 现状原因 策略建议
中图分类号:U284.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0322-01
近年来,随着我国新型城镇和农村建设政策的推行,我国农村的经济建设和农民生活水平有了明显的提高和改善,农民的居住环境和农村的基础建设也得到了很大的改进。但是农村污水的排放量日益增加,主要原因在于大多数农村缺乏排水通道和污水处理系统,大部分生活污水都随意排放,或流进村外河流、闲置的大坑,或排出室外后任意流入街内等待自然渗入地下,只有很少一部分得到人为的处理后被利用。这种现象长期得不到处理和改善,就给农村环境保护工作带来很大的困扰,不仅污染了河水和生活用水,还直接危害着农民群众的生存环境和身体健康,从而影响并制约了农村经济的发展。基于以上所提到的现象,本人就结合自己多年的工作经验,就农村环境保护和污水处理方面的内容进行了探讨,仅供同行们参考。
一、我国农村生活环境污水处理的现状
农村污水产生的渠道是居民生活过程中的厨房污水、洗浴污水和粪便的冲洗水等等,其难于处理的主要原因体现在以下几方面:
1、大部分村民的环保意识薄弱,对生活污水所造成的危害认识不到位;
2、虽然近年来国家对新城镇的建设投入的力量和资金有所增大,但对农村生活污水处理方面投入还有所欠缺,造成农村污水处理效率较低;
3、农村环境保护的人才缺乏,缺乏特定的负责环保的机构;
4、受农村经济发展水平和人为因素的制约,农村生活污水处理的技术得不到很好的改进和提高;
5、 农村生活污水处理的工艺与技术在很大程度上受农村的自然地理条件的影响,不能很好的发挥其作用;
6、因农村居住地不集中,再加上人们的环保意识参差不齐,给农村生活污水处理带来很大的不便;
二、对农村生活环境污水处理的策略和建议
1、加大农村环境保护的宣传力度,增强农民环保意识
农民群众的环保意识较差,是环境污染物的制造者,同时也是环境保护治理工作的受益人。因此,唤起农民群众的环保意识和加大环保的宣传力度至关重要。例如可以通过广播、报纸和宣传板报的形式将环保宣传落实到位,深入到每个家庭,让他们意识到农村生态环境的保护关乎到他们每个人的切身利益,关系到人们的身体健康和生活水平的提高。关注农村环境建设就是关心自己赖以生存的家园,就是为自己的子孙后代谋福利。
2、建立并完善农村环境管理机构,制定切实可行的法律法规
目前,农村的环境管理机构缺乏或者不够健全,如果想做好农村环境保护并使农村污水处理工作做到位,做到实处,除了树立并增强农民群众的环保意识之外,就是要建立并完善农村环境管理机构。例如在各个乡镇、农村建立环保所,全权负责所管辖区的环境保护工作,做好有效的监督和管理,对出现的问题要及时解决,好的方面要做好宣传,树立良好的典型。除此之外,要制定关于农村环境保护的法律法规,把一些故意制造环境污染的现象纳入到相应的法律法规中,从而规范人们的行为,使环境保护的意识真正植入人心。
3、加大农村生活污水治理系统建设资金的投入
若想增强农民群众的环保意识,加大环境保护的力度,如果没有相应的硬件建设,农村污水处理根本就不能做到位。因此加大农村生活污水治理系统建设资金的投入,就显得尤为重要了。例如村、镇的环境保护管理机构应投入一定的资金,在一些重要的街口或人口密集的地方发放垃圾桶或建设垃圾池,在几个集中的街道安排一名环卫工人,及时对垃圾进行归类和运输,对一些污染性很强的垃圾要集中处理,严禁禁止人们将一些生活垃圾投放到河流中,污染河水,甚至污染了生活用水。还可以投入资金帮助人们群众挖置下水道,集中处理生活污水,预防二次污染。
4、加强农村生活污水管网建设
农村生活污水处理应按照新农村建设的总体规划,根据农村各方面的实际情况,具体可以采取以下措施:一是根据居民生活区的地理特点,采取相应的方法,对不能铺设污水管网的地方,可采用明沟再加盖板进行密封的形式,这样雨水可以利用漫流的方式进水排水;如果是大的沟渠,可在沟渠内安装收集管;如果居民生活区内有充足的空间可直接铺设污水管网,但一定要注意尽量减少埋没深度,以达到降低成本的目的。
5、处理农村生活污水时,一定要根据农村的实际情况
一是对布局密集、规模较大的村庄,处理污水时,要采用集中处理的模式。把对农户产生的污水要集中收集在一个统一的处理设施内,然后进行统一处理。这样可以达到占地小、运行安全、成本小、出水水质好的效果。
二是处理农村污水时,首先要对污水进行生化处理,然后还可以在污水处理池子的上方栽种一些根系发达,相对容易茁壮成长的植物。这些植物可以吸收污水中分解出的有机物,从而达到污水净化的目的。
三是建立生活污水净化池沼气。在农村,建立沼气池不仅很方便也很环保。最重要的是采用厌氧发酵技术,将生活中的污水完全净化,并且处理过的污水还可以再次利用,对农民来说,非常经济实用。
四是充分利用氧化塘。氧化塘具有处理污水的功效,并且构造简单,维护起来非常简易方便,是一种具有实效性且节能的污水净化系统。生活中的污水在塘内经过长时间的贮存后,借助微生物的代谢,在菌藻相互作用下,使有机污染物得到分解和去除。氧化塘的有效使用,值得借鉴和推荐。
五是人工湿地生活污水处理技术的使用。湿地可根据形成的条件分为人工湿地和自然湿地。顾名思义自然湿地是在自然状态下形成的,而人工湿地是在自然湿地的基础上而研发的一项技术。和自然湿地相比较,人工湿地更加强化了湿地功能,它能有效地将污水分配到长有多种植物的土地上,污水中有机物通过过滤、吸附等作用,促进微生物分解,从而实现污水的高效净化。
综上所述,农村环境保护及污水处理,关键要根据具体实情选择相应的处理方法和技术,应本着经济、高效、节能、简单易行的原则,实现农村污水资源化和无害化的宏伟目标。
参考文献
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)
确定11项主要控制指标及限值
根据农村生活污水主要来源、水质特征等,《标准》确定了pH值、色度、化学需氧量、生化需氧量等11项主要控制指标及限值。
《标准》提出,应根据村庄所处区位、人口规模、聚集程度、地形地貌、排水特点及排放要求,结合当地经济承受能力等,采用适宜的污水收集和处理模式进行农村生活污水处理。
对分布在城镇周边、可将生活污水纳入城镇污水管网的农村,应将农村生活污水纳入城镇污水处理厂进行集中处理。提倡推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备处理农村生活污水,不得使用国家明令淘汰的材料与技术,在污水收集时,要注意雨污分流,鼓励农村生活污水处理达标后再利用。污水处理达标后用于农田灌溉的,应设置水量调蓄设施。
为便于对农村水污染控制进行分类指导,《标准》根据各地农村的经济状况、基础设施、自然环境条件,把农村划分为发达、较发达、欠发达类型。
排入国家、省确定的重点流域以及湖泊、水库等封闭、半封闭水域的,处理后的生活污水要达到国家一级排放标准中的A标准。对于发达、较发达型农村,当出水排入地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、海水二类功能水域时,执行国家一级排放标准的B标准,欠发达型农村执行国家二级排放标准。当出水排入地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或海水三、四类功能海域时,执行国家三级排放标准。
农村卫生所污水须自行经过消毒处理后,方可纳入农村生活污水处理系统进行处理。
这个排放标准具有强制性
《标准》明确,农村生活污水主要包括洗涤、洗浴和厨厕排水,不包括乡镇企业工业废水和规模化畜禽养殖业废水。
“与一些参照性标准不同,该标准属于地方法规,具有强制性,农村地区已建和在建的污水处理设施都要达到规定的排放标准。”省环保厅有关负责人表示,我省农村人数众多,短期内所有农村都达到这个标准很难,但是《标准》的实施,为环境监管提供了技术法规,也会促使各地加快农村生活污水处理设施建设。
为配合标准的顺利实施,省环保厅制定了生活污水处理技术指南,提出了适宜的污水处理技术组合模式,包括三格化粪池+好氧膜生物处理、生物接触氧化+水平潜流人工湿地+稳定塘等,以保证指标限值的实现。
据介绍,我省是农业大省,全省7000多万人口中农业人口超过5000万人,农村地区每年会产生大量生活污水,这些污水几乎没有经过处理就排放到环境中,给流域环境造成了巨大压力,给农村面貌、居民饮用水安全带来严重威胁,农村生活污水的防治和管理已经迫在眉睫。
关键词:收集处理模式;生活污水;处理技术选择;生物接触氧化技术
中图分类号:x703 文献标识码:a
1 收集处理模式
根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模,本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察,农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式:一是黑灰水混合收集处理模式,二是黑灰水分离收集处理模式。
(1)黑灰水混合收集处理模式
黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起,混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区,这些地区一般已实现自来水入村入户,冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体,将粪便或厨余进行稀释和输送,省去了旱厕等黑水收集处理系统,比较卫生方便,受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加,忽略了黑水、灰水的资源化回用;另外黑水、灰水混合后处理难度加大。
(2)黑灰水分离收集处理模式
黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开,可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法,不需耗用大量的水输送粪便,不仅减少了水资源的消耗,降低了处理量和处理难度,也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂,费用较高。
有专家提出,除了黑灰水需要分离处理外,黑水中的粪便和尿液也应进行分离处理,由此,基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起,这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素,而且可简化后续污水处理工艺流程。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家(如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国)分散式污水处理的一个热点研究方向。
黑灰水分离收集处理模式以及粪便、尿液分离收集处理模式符合全过程环境管理理论的产生源控制优先原则,有利于节约用水、污水的资源化利用以及降低处理难度,是目前农村分散型生活污水处理的推荐模式。因此,在农村生活污水处理中,应尽量采用沼气池厕所、堆肥式、粪尿分集式等生态卫生厕所;在水冲厕所后,应采用沼气净化池和户用沼气池等方式处理粪便污水,产生的沼气应加以利用;尽量使用粪便与生活杂排水分离的新型生态排水处理系统;宜采用沼气池处理粪便,采用氧化塘、湿地、快速渗滤及一体化装置等技术处理生活杂排水;在没有建设集中污水处理设施的农村,不宜推广使用水冲厕所,避免造成污水直接集中排放,在上述地区应尽量使用非水冲式卫生厕所。
随着农村地区生活水平的提高,水冲厕的运用越来越广泛,要实现黑灰水分离以及尿液粪便分离具有一定的困难,不符合人们的日常生活习惯,从实际情况出发,我国农村生活污水按灰水、黑水和灰黑混合水三种水质分别处理是比较现实合理的。
2 农村分散型生活污水处理技术选择
(1)农村分散型生活污水处理技术的选择原则
针对农村分散型生活污水的特点以及其处理的难点,在选择处理技术时,应遵循以下原则:
① 因地制宜
农村地区,经济条件较弱,应充分利用农村的地形地势、可利用的水塘及废弃洼地,优先采用节能降耗、管理方便的生态处理技术,在土地面积有限的情况系,可采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除,以降低污水处理能耗,节约建设、运行成本。此外,还应结合当地农业生产,加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。
② 抗冲击负荷能力强
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农村生活污水水质水量变化很大。当污水排放量较小时,容易造成处理系统的资源浪费,污水排放量大时,容易超出污水处理系统的处理负荷,造成出水恶化,所以,应尽量选择抗冲击负荷能力强的污水处理技术。
③ 管理维护简单
农村居民的文化程度相对较低,对污水处理技术了解较少。复杂的污水处理系统操作复杂,农村居民可能由于知识有限而无法管理,这样装置出了问题后就可能无人修理、维护,进而退化、毁坏,失去净水功能。因此应选用运行管理简单,维护方便的污水处理工艺。
④ 低耗高效
由于大部分农村居民收入相对较低,农村生活污水处理设施的建设费用主要来自政府的投资和支持,因此生活污水的处理应尽量选用造价较低、运行费用省、管理费用少的工艺。
⑤ 占地面积相对较小
农村地区虽然土地面积较广,但是对有些农村地区来说,大部分是山地、丘陵,可供农村居民生活、生产所用的土地很少,考虑到农村今后的发展,应节约土地。应考虑采用占地面积较小的污水处理工艺。
⑥ 无二次污染
在城市污水处理中,在使水质得到净化的同时,有时也会带来空气污染、蚊虫增多、化学药剂污染等其它环境问题,因而,在农村生活污水处理中,应尽量选择无二次污染或少二次污染的处理工艺。
总体来说,农村生活污水处理方式,应结合农村当地的地理条件、经济条件、环境条件、管理水平综合考虑,生活污水处理方式必须符合经济、高效和简便易行的原则。
(2)农村单户生活污水处理技术比选
农村分散型生活污水处理技术可大体上分为生物、生态技术两种,生物技术主要指活性污泥法、生物膜法、厌氧生物滤池法、化粪池法等,生态技术主要指氧化塘、人工湿地、土地渗滤等。
针对农村土地稀少,生态处理方式受限的情况,许多学者提出了组合生态与生物处理方法的模式,经实践验证其不但处理效率高,而且占地面积小、能源消耗低,非常适用于农村分散型生活污水的处理。生物生态组合模式主要包括化粪池或沼气池+生态处理组合技术、化粪池或沼气池+生物处理组合技术、生物+生态深度处理组合技术三种形式。其中化粪池或沼气池对后续生态工艺往往只是起到一个预处理的作用,处理效果有限,负荷减低作用也有效,其往往不能有效达到减少系统占地面积大的问题。因此,通常所说的生态+生物组合技术中的生物技术往往指的是好氧生物技术,好氧生物技术主要有活性污泥法、sbr法、膜生物反应器法、生物滤池法、接触氧化法等。
在大城市中,a2o工艺、膜生物反应器、sbr等工艺应用比较广泛。但是对于农村地区来说,a2o工艺能耗较高、对管理水平要求也高,另外其抗冲击负荷能力有限,易产生污泥膨胀等问题,使它不适合水质水量变化都非常大的农村生活污水处理;膜生物反应器法处理效果较好,但是价格非常昂贵,此外其容易发生膜堵塞,需要定期更换,农村地区由于缺少专业的技术人才,其维护是一个大问题;sbr法的一个突出缺点是自动化控制要求较高,同膜生物反应器一样,在农村地区缺少专业的技术人才;生物滤池法由于能耗低、运行简单、无废弃污泥问题等特点被有些学者推荐用于农村生活污水处理,但是生物滤池法也有它的缺点,例如供氧条件较差,填料易堵塞,易滋生蚊蝇等,另外其抗冲击负荷能力也比较差,这影响了它对水质水量变化大的农村分散型生活污水的处理。
生物接触氧化技术对水质、水量波动具有较强的适应性,这已经在很多实际工程运用中得到证实。与活性污泥法相比,生物接触氧化法不仅能够处理高浓度生活污水,也能处理低浓度生活污水,另外,其所产生的剩余污泥较少,不需污泥回流,无污泥膨胀等问题。接触氧化法所具有的这些优点,使其对于土地资源比较紧张的农村地区的生活污水处理具有一定的优势。
结语
本文介绍了农村分散型生活污水收集处理模式,分析了农村生活污水处理技术选择本文考虑对接触氧化法进行一定的改进优化,在保证其处理效果的基础上尽量降低其运行成本,使其适用于农村单户生活污水的处理。
参考文献
[1]何少林. 高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[d]: [博士学位论文].上海: 同济大学, 2006.
[2]2009年中国环境状况公报[r]. 北京: 国家环境保护总局,2
009.
[3]李海明. 农村生活污水分散式处理系统与实用技术研究[j].环境科学与技术, 2009, 32(9): 177-181.
新农村是近年来国家为加快农业村屯经济发展步伐而提出的新型农村模式的简称。其一是将分散和偏远的村屯集中,形成以人群聚集,商业繁荣为主体的集镇。虽有集镇功能甚至规模,但其意义更为宽泛,诸多方面存在自己的特点,这里不作过多陈述。新农村通过人口的聚集增加,促进了经济的繁荣发展,也带来了污水排放量的随之增大,当地环境污染状况加重,环境承载能力受到考验。但事物的存在有利也有弊,新农村的建设发展,促使集镇对环境污染治理投入资金成为可能,同时生活污水量的增大对于规模化治污也带来了可能。
据有关资料显示,我国每年的废(污)水排放总量已经达到了近700亿吨,其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊,有近1/4的湖泊受到了不同程度的污染,农村地区的生活污水基本上未经过处理直接排放,农村生活污水治理和排放已经影响到现代新农村的建设。我国是农业大国、人口大国,水资源严重短缺,水资源占有量仅2 200亿立方米,为世界人均占有量的1/4,并被列为13个贫水国家之一。目前,我国在开展社会主义新农村建设中,由于起步晚,因此污水治理任重而道远。
一、新农村水环境污染现状和特点
1.新农村水体环境污染现状。新农村接近于城镇和农村,其水体环境既有广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,也有城镇污水管网和污水处理厂等。我国农村人口分散,人口数量多,几乎没有任何生活污水的收集和处理设施,这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。新农村建设中,要求农村发展与环境相和谐,这就是说污染治理将是新农村建设中至关重要的一项内容。所以,新农村作为以新建为主的现代化农村,其污水排放和治理要优于现有的乡镇,更强于直排为主的村屯。其排放浓度和排放量将减少,甚至达到污水综合排放标准,污染环境程度大大降低。据测算,全国农村每年产生生活污水80多亿吨,由于新农村建设将使这个废水排放量减少1/5左右,减少农村环境问题每年造成的经济损失已超过百亿元。
2.新农村污水特点。新农村生活污水包括:厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,这些用水集中,由于有新的集水设施,地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体污染物浓度和量将减少。
①水质特点。一是新农村村镇人口增加,村内建有污水排放管网;二是农村生活污水浓度低,变化大;三是新农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质,含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;四是不同时段的水质不同,且厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料。
②水量特点。新农村总体上生活污水量增加,但单户排量将减小。污水变化系数大,居民生活规律相近且在一定时间内会出现排放高峰时段。
③排放体制特点。新农村生活污水排放由一般粗放型排放将转变为具有完善的污水排放系统排放。
二、新农村生活污水处理技术的选择
新农村污水处理技术的选择要量力而行,其发展虽向现代化农村或现代化集镇靠拢,但多方面因素限制,要着重考虑选用既成熟可靠,又适合新农村特点和实际的污水处理适用技术。建议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。
三、新农村生活污水处理方法
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,但从工艺原理上通常可归为两类: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。
四、新农村生活污水处理适宜选用的处理系统
1.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。
2.厌氧生物处理系统。几十年前,我国便广泛开展了生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,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得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术,工艺流程简单,不耗能,全部埋于地下,也无须专人管理。与好氧生物处理相比,无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理,无日常运行费用的支出。
我国是一个农业大国,目前全国有行政村60多万个、自然村250多万个,农村人口多达6.7亿[4]。其中,大部分的村庄都没有完善的排水设施和合理的农村污水处理系统。同时,农村生活污水又具有氮、磷浓度高,含有大量的细菌、病毒,污水流量小,污染源分布散,变化性大等特点[5]。据调查,现阶段城镇污水处理厂采用的技术和运行模式无法适合用于农村污水的处理。大量的工业废物、生活废物、农业面源排放废物等严重地污染了农村用水环境。农村污水的治理问题已经迫在眉睫。因此,迫切需要一套完整的、科学的综合评价指标体系来对现阶段各种污水处理工艺做出一个全面的、系统的评价,以便于针对不同的实际情况,都能选出一套“最优化”的方案应用于农村污水处理。此举对于推动社会主义新农村建设有非常重要的现实意义。
1 综合评价体系分析及AHP体系简介
随着人类社会的发展,污水处理工艺选择的目的不再是仅仅对污水进行处理净化,而是设计者对所处自然环境做出的可持续发展选择。使污水处理工艺不仅可以净化污水,而且可以更好地与自然和谐共存。污水处理工艺的选择涉及到其所在地域的地理气候、社会经济发展情况、历史文化,人文特征等多种因素,且诸多因素相互联系、相互影响。因此评定一个工艺选择的好坏,必须从系统论的观点出发进行综合评价,可以此来评定所选工艺的优劣程度。
AHP(The Analytic Hierarchy Process),即层次分析法,是美国T?L?Saaty教授于20世纪70年代首次提出的一种系统分析方法。其思路是:(1)建立模型:分析问题的性质,根据其希望达到的总目标,把问题层次化,将有关的各个因素按照不同特性由上往下分解成若干层次,逐级分解;(2)构造对比矩阵:对于率属于同一层的每个因素之间互相比较,比较尺度按1~9进行分配(专家给出或调研所得)。根据结果构造出对比矩阵。(3)计算权向量并作一致性检验。若一致性检验通过,归一后的特征向量作为权向量。否则重新构造对比矩阵。(4)计算组合权向量(最下层对目标)并作组合一致性检验。若检验通过,则可按此结果进行决策,否则更换模型,重复上述步骤再次进行。
本文结合我国国情以及采用技术的特点,尝试利用AHP模型构建了有关“农村污水处理工艺方案择优综合评价指标体系”,并且可以利用几种优良的综合评价计算方法及程序,在计算机上直观地得出某一被评价对象的优劣程度。便于设计者在综合考虑各种影响因素的情况下,更加准确地制定出适合当地污水处理的工艺方案。
2 基于AHP法的综合评价指标体系的建立
“优化设计”是指研究问题和寻求解决问题的最优方案,“最优”两字理解为在给定条件下得到尽可能满意的结果。农村污水处理工艺系统择优综合评价指标体系的AHP模型共分为四层,其层次结构模型的简化框图1所示。
2.1 总目标层
总目标层A:农村污水处理工艺方案择优综合评价指标体系。此评价体系从“技术--经济―环保”复合生态理念出发,结合我国的国情和可持续发展的战略目标,利用综合指标评价法对农村污水处理系统做出全面评价。
2.2 子目表层
子目标层B:包括三个子目标。三个子目标是在充分考虑“技术―经济―环保”和可持续发展的前提下提出的,目的在于通过综合评价影响农村污水处理的各种因素,选择出在农村现状下的最优化的污水处理系统。
B1技术可行性―― 作为一种污水处理系统,其技术可行性至关重要。必须以处理效果优异,操作管理方便为原则,同时也应兼顾系统的运行安全稳定性能和可移植推广性能。
B2经济节约性―― 在处理农村污水中,经济因素占有十分重要的影响地位。由于农村地区资金短缺,能源匮乏,管理不便等,因此,投资少,能耗低,运行费用低等具有经济节约性的指标在整个评价体系中占有很大的比重。
B3环保节能性―― 一般来说,农村地区都具有良好的生态环境,但资源能源相对匮乏。因此,农村污水处理工艺必须与当地的生态环境相协调,同时具有良好的能源再生利用能力。
2.3 准则层
准则层C共有7个评价准则如下。
C1实用性:实用性主要是指处理工艺系统的处理能力处理效果。其决定了处理工艺的适用范围和适应条件。实用性的优劣是评价一个处理工艺系统优劣的重要指标之一。
C2安全性:工艺系统的安全性决定了系统的稳定能力和服务寿命。这对农村污水处理影响深远。安全性高的系统,既可以减小出现处理事故几率,也可以避免频繁的维修和新建污水处理设施。
C3通用性:通用性是评价一种处理工艺系统推广应用到其他地方的评价指标。良好的通用性可以减少重复的设计工作,加快解决农村污水处理问题的速度。
C4建设费:建设费在农村污水处理投资中占有很大的比重。具有低基础设施建设费和高处理效果的处理工艺系统是解决农村资金短缺与污水亟待处理这一矛盾的有效途径之一。
C5运行费:污水处理系统的的运行费用高低,决定了处理工艺系统能否顺利、持久的运行下去。由于农村地区地广人稀,污水分布分散,这使得运行费用成为评价处理系统的重要指标之一。
C6自然环境:污水处理工艺对农村自然环境的影响也不容忽视,尤其是处理过程中产生的废水、废气、废渣对周围环境影响巨大。
C7人居环境:污水处理工艺应该具有良好的节能减排的能力。一方面可以变废为宝,为农村提供清洁再生能源;另一方面也应对农业生产产生积极的促就作用。
2.4 基本指标层
基本指标层D:该层是对准则层C的细化,共有21个评价指标。
D1:处理污水量是表征处理系统处理规模的参数指标。即在保证处理效果的前提下,处理系统内可以同时容纳并进行处理的污水量。
D2:出水水质达标率出水水质达标率是全年出水水质达标天数与全年总运行天数之比。这是对处理效果稳定性能的评价指标。
D3:有机负荷率有机负荷率即BOD-负荷率。这表示了单位时间(天)内处理系统可降解达标的有机污染物的量。这是评价处理系统对有机污染物处理能力和速率的重要指标。
D4:N、P去除率农村污水中含有大量的氮、磷污染物,而且氮、磷对土壤和水环境影响巨大。因此,处理工艺必须具有很强的脱氮除磷能力,
D5:工艺复杂程度工艺复杂程度包括工艺原理和工艺施工建设两方面的复杂程度。处理工艺系统的复杂程度越低,越有利于对其进行推广使用。
D6:工艺成熟程度处理工艺的成熟程度是指工艺的技术原理、运行经验的成熟性。对于越成熟的工艺,在推广过程中遇到的问题才越有可能得到解决。
D7:自动智能程度一个具有远程自动化控制的处理系统,在运行中会节省大量的运行费,从而更具有推广优势。
D8:模块定型程度具有模块化、定行化的处理系统更方便,也更容易大规模推广到其他地方建设使用。
D9:抗冲击能力处理工艺对突发性大流量、变水质污水的抵抗适应能力,决定了整个系统的安全性。应该尽量做到在突发性大流量、变水质情况下系统仍能较为稳定安全的运行。
D10:抗风险能力由于农村污水处理系统一般都处于室外。因此就要求处理系统应该对暴风、暴雨、暴雪、温度骤变等自然风险具有很强的抵抗适应能力。
D11:初期基础建设由于农村经济因素限制,处理系统的初期建设费用高低会直接影响到该系统能否在当地建立。因此基础建设费用低的处理系统会更受欢迎。
D12:仪器设备仪器设备成本对整个处理系统建设费的影响也不容忽视。优秀的系统应该没有或者很小的仪器设备成本。
D13:占用土地农村污水处理系统一般都会占用较大的土地面积。以“先劣地后良田”为原则,尽量减少占用土地,也是降低造价的有效途径之一。
D14:污水收集由于农村污水具有分散乱、难收集的特点。因此,合理优化农村污水的收集系统,提高污水收集能力,可以有效降低收集污水的成本。
D15:维护管理农村污水处理系统运行过程的维护管理,会消耗大量的人力资源和经济成本,努力提高系统的自动化和远程操作能力,可以大大降低维护管理费用。
D16:能源消耗农村的能源比较匮乏,使用能源的成本相对较高。少耗能或者不耗能的处理系统可以很大程度的节约能源,降低污水处理的经济成本。
D17:残余废物处理污水处理系统的残余物处理也会消耗大量的资金。减少残余物的产量,使用合适的残余物处理方法,可以有效的降低这部分的运行成本。
D18:废气影响污水处理过程中会产生一定的废气,这些废气对周围的居民、家禽、牲畜以及农作物都会产生不良影响。因此处理工艺系统必须控制废气的产生和排放,以尽量减少废气排放为目标。
D19:废液影响污水处理过程中产生的废液,一般都是具有高浓度污染物的污染液。如果不对其进行有效的处理,其通过土壤下渗,会对当地的土壤、地下水及农作物产生严重的污染。因此必须严格控制盒处理废液的产生和排放的过程。
D20:出水再利用一个优秀的污水处理工艺,其的处理出水应该符合一定的水质标准。通过利用处理出水进行农业灌溉、浇洒路面的方式进行再利用,既可以提高水资源的重复利用率,也可以达到节能建排的目的。
D21:能源再生在处理农村污水中污染物的同时,一般通过微生物作用会产生的一些能源,例如沼气。废渣肥料等。实现处理工艺的能源再生最大化,不仅可以节省能源,缓解农村能源紧缺的现状,而且可以美化人居环境,产生更大的经济效益。
3 结论
(1)本文针对农村污水处理工艺选择的问题,提出了一种基于AHP模型的农村污水处理系统择优评价体系。此法可考虑到农村污水处理过程中的各种因素,并将各因素分解至最基础的元素。可深入、充分、合理地进行方案优选。此法的关键在于权重的赋值,即各类因素之间相对重要性的判断,为保证数据的客观公正,建议倚重于专家的意见。