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一文带你走进农村生活污水处理

2022-08-25

  联合国指出,全世界每年约有5000万人死于与水有关的疾病,六分之一的人因饮用含有各种有害物质的水而患病和死亡,特别是在第三世界的发展中国家。在发展中国家,每年因缺乏清洁饮用水而造成的死亡人数为1240万。饮用水安全问题引起了人们的高度关注。

  我国在2020年开展第七次人口普查结果显示,全国人口总量14亿1178万人。如此庞大的人口每天每人产生约150升污水。这些污水不仅破坏环境,而且影响人们的生存和健康。联合国和世卫组织联合发布的污水处理和使用方面的进展报告指出,在79个中高收入国家,只有59%的生活污水得到了收集和安全处理,41%的未经处理的污水将对环境和公共安全构成风险。因此,生活污水处理对保护生态环境和人类健康发展具有重要作用。

  城市生活污水一般由污水厂统一处理,农村生活污水想要实现集中处理相对较难,主要源于农村缺乏规划,建设模式分散,在农村设置排水管道难度较大。那么如何有效处理农村生活污水呢?

  一、农村污水的特点

  1、农村污水排水现状

  管网收集系统不完善,属粗放型排放,污水分散排放且流量小。随着近年来一些城市附件的农村工业发展与人口增加,大量未经处理的污水直接通过各村原有的明渠、暗渠和天然沟渠等不完善的污水管网直接排入就近的水塘、洼地、农田、灌溉渠或水渠等,然后被土壤吸收或排入附件大的江河流域。未经处理污水的排放,使农村沟渠、池塘的水质发黑变臭,蚊虫滋生,影响农村人居环境,威胁着农民的身体健康。同时,农村污水造成饮用水源污染,湖泊、水库富营养化的现象也越来越突出。

  2、农村污水的组成

  农村生活污水分为灰水和黑水,属于低浓度污水类型,主要包括洗涤、洗浴和厨房用水及人、畜尿和家禽养殖废水等。农村污水的主要来源就各地区的经济不同而侧重点不同,部分农村城市化程度较高,其污水除生活污水外还包括工业企业排放污水和餐饮业污水等,而以传统耕作为主的农村则其排放的污水主要为生活污水、农田污水和畜牧业污水。

  3、农村污水排放特点

  农村污水排放,特别是农村生活污水排放与当地农民生活方式及作息规律密切相关。其排放规律具有间歇性,一般的排放高峰期在中午12点到2点和下午5点到7点,表现为从早上到晚上呈上升趋势,夜间排放量持续下降。

  二、农村常用污水处理工艺和效果

  1、厌氧水解池+复合人工湿地模式

  人工湿地类型可分为表面流和潜流两类,潜流湿地处理主要有垂直流和水平流两种方式。复合人工湿地工艺将表面流、水平流、垂直流组合起来,组成组合式湿地床对污水进行处理。厌氧生物处理其主要问题是对悬浮物、氨氮和磷的去除效果差一些,而人工湿地的缺陷是进水要求较高,必须有前处理去除生活污水中大颗粒物质,避免引起湿地滤料的堵塞。人工湿地处理系统能有效去除生活污水的COD、BOD,同时通过水生植物吸收、微生物的硝化和反硝化以及氮的挥发等以及人工土壤固磷及植物根系吸收方法去除氨氮和磷。通过填料颗粒径级配合调整,滤清出水。这两种技术取长补短,有机结合起来其处理效果非常好。

  比较而言,采用该工艺其运行费用较低,易维护,可缓冲对水力和污染负荷的冲击。但占地面积较大,易受虫害影响,受季节影响较为明显。根据建成后的采样分析,采用厌氧水解池+复合人工湿地模式出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。

  2、厌氧好氧模式

  该工艺利用在厌氧池中厌氧及兼氧微生物水解,将长链有机物初步分解为短链有机物,产生生物酶。在接触氧化池中进行曝气,利用好氧生物的生长代谢降解水中有机污染物。AO工艺负荷较高,占地面积小,处理的建筑物少,可以采用地埋式处理,维护可采用全自动方式进行,但需要较多的维护管理与运行费用。经检测分析可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。

  3、生物滤池方式

  废水经收集,通过格栅池和调节池后将污水引到高负荷生物滤池中进行处理,再经沉淀后排放。在高负荷生物滤池中装填料,污水流经填料表面时,悬浮物被截留,胶体物质被吸附,废水中的微生物则以此为养料而生长繁衍,这些微生物又进一步吸附悬浮物、胶体和溶解状态的有机物,在适宜的条件下,逐渐形成具有生物化学活性的生物膜。由于微生物的增殖和生物膜对悬浮物的吸附,生物膜逐渐增厚,膜表面由于易吸收营养物和溶解物,微生物增长迅速,形成了好氧和兼性微生物组成的好氧层。在生物膜内部,由于氧无法进入,形成了厌氧和兼性微生物组成的厌氧层。随生物膜的增厚,靠近填料表面的兼性微生物无法得到营养物,其生长进入内源生长期,生物膜呈老化现象,在水力冲刷下脱落,并重新长出新的生物膜。

  该工艺占地面积小,操作简单,处理运行比较稳定,能有效去除对水中的COD、BOD,对总氮、氨氮、总磷有一定的处理效果,但需要一定的运行费用,并且系统在运行较长时间后容易产生填料堵塞现象,需要及时更换。

  4、厌氧水解+生态沟+稳定塘处理工艺

  该工艺利用厌氧菌水解、酸化作用将有机物进行初步分解再进入生态沟,利用水生植物的生长,吸收氮磷,降低有机物含量。生态沟出水进入氧化塘,自然充氧,通过氧化分解作用和水生生物的吸收作用,进一步降低水中有机物。由于农村卫生条件总体较差,局部地区更是温暖多雨,因此需要在处理设施末端设置应急消毒池。该工艺简单可行,可以分建或合建,可以利用自然鱼塘、闲置沟渠,总占地面积少。在人口不多,污水量不大的自然村落采用该工艺能有效去除污染物,同时达到美化环境效果。

  三、如何有效处理农村生活污水

  城市生活污水一般由污水厂统一处理,农村生活污水想要实现集中处理相对较难,主要源于农村缺乏规划,建设模式分散,在农村设置排水管道难度较大。那么如何有效处理农村生活污水呢?

  通常将农户生活污水按照分区进行收集,以稍大的村庄或邻近村庄的联合为宜,每个区域污水单独处理。分片收集后,采用MBR一体化污水处理设备处理农村生活污水。经MBR一体化污水处理设备处理后,出水水质可达到杂用水回用标准或一级A标准。MBR一体化污水处理设备是活性污泥法和膜分离法相结合的工艺,不仅可以利用污水资源,还可以保证处理后回用水的水质安全可靠,是传统污水处理技术的有力竞争者。

  水是人类赖以生存的资源。生活污水有效处理与人们生活密切相关。所以节约用水,减少污染,从你我做起。