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農村生活污水是我國農村污染物的主要來源之一,而農村污染物已成為影響水環境的重要因素,進而影響整個農村的生態環境,同時也制約著農村經濟發展。社會主義新農村建設方針的出臺,使我們看到了中國廣大農村發展的新方向和美好。分析農村生活污水處理技術的現狀和態勢,綜述農村生活污水處理技術的各種評價方法,為美麗鄉村根據實際情況及需求選擇適用的農村生活污水處理設備生產廠家以及科學合理開展技術現狀的科學認識就顯得尤為重要。
1、農村生活污水處理基本狀況
農村生活污水包括生活洗滌污水、廚房和沖廁污水以及養殖畜禽污水等,具有污染面廣、來源多且分散不易收集,成分復雜,地區差異較顯著,懸浮物、有機物、氮磷濃度較高等特性。農村生活污水量一般低于城鎮,但由于缺乏完善的下水和處理系統、經濟基礎薄弱等原因,農村生活污水的處理率遠低于城鎮。污水沿道路邊溝或路面排至附近水體,造成地表水或地下水污染,影響周邊居民的飲用水安全,直接威脅水環境健康。
據*數據,截至2015年,全國(西藏、港澳臺未列入統計)建制鎮共17848個,對生活污水進行處理的建制鎮占全國建制鎮總數的25.3%。全國有1.15萬個鄉、264.5萬個村莊,村莊戶籍人口7.65億人,對生活污水進行處理的鄉僅為815個,占全部鄉的7.1%。這2組數據充分說明,有大量農村生活污水未得到處理,加強農村生活污水處理顯得尤為緊迫和重要。
2、農村生活污水處理設備技術分析
目前國內外應用的農村污水處理技術較多,按作用原理可分為物理法、化學法和生物法3種方法。物理法包括重力、離心和過濾等;化學法包括混凝、吸附和電解等;生物法包括活性污泥和生物膜法。按照主體技術單元構成分類,主要分為生物處理技術、生態處理技術和組合處理技術3種。
生物處理技術指通過微生物在好氧或厭氧條件下分解吸收污水中的有機物、氮和磷。好氧生物處理需要動力給污水充氧培養微生物,常用方法有厭氧-好氧(AO)法、序批式活性污泥(SBR)法和生物轉盤等。厭氧生物處理不需要動力,主要是利用厭氧微生物的代謝活動將有機物轉化為CH4和CO2等,常用方法有厭氧生物濾池和厭氧沼氣池等。
生態處理技術是利用土壤-植物-微生物復合系統共同作用的原理,通過過濾、吸收和分解作用使污水得到凈化,常用方法有人工濕地、土壤滲濾凈化系統和氧化塘等。
組合處理技術指上述2種處理技術的結合或某一種技術系統內部不同工藝形式的結合,主要包括3種:生物+生物處理組合,如厭氧濾床-接觸氧化凈化槽、厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝(A2O)-膜生物反應器(MBR)一體化工藝;生態+生態處理組合,如人工濕地+穩定塘、生態浮床與人工濕地組合工藝;生物+生態處理組合,如厭氧消化+人工濕地+氧化塘、太陽能A2O+潛流人工濕地。每種技術都有各自的優勢和特點,利用生物處理可以降低污水中污染物濃度;通過生態處理可以降低管理難度并控制運行成本;借助組合工藝可以進一步提高系統處理效能并探索改良方法。
農村生活污水處理技術中組合處理技術使用頻率較高,其次是生態處理技術,使用少的是單一的生物處理技術。說明農村生活污水組成成分復雜化,單一的處理工藝出水難以滿足國家的排放標準和收納水體的環保需求,需要多種工藝組合以達到強化系統凈化能力的目的。
組合處理技術中生物+生態處理技術模式使用多,這種模式的前段生物處理主要去除有機物和部分營養物質,后續生態處理進一步脫氮除磷,前段生物處理可以彌補后續生態處理易受氣候變化影響、處理效果不穩定等缺點,從而更地處理污水,提高出水水質,增強系統運行的穩定性。相比較于其他2種處理技術,生物和生態組合技術需綜合考慮農村地區的經濟地理環境條件、地域氣候差異以及當地條件、運行管理、污泥產量和實際工程案例等因素,將污染控制與保護和改善當地的水環境和生態環境相結合,進而實現農村區域性的水環境和生態環境的良性循環。
3、農村生活污水處理設備出水執行排放標準分析
目前針對農村生活污水處理技術的實踐中,研究者的關注重點主要在于污染處理技術,該現象與我國農村生活污水治理起步較晚有關。截至目前,普標執行《城鎮污水處理廠水污染排放標準GB18918-2002》一級A或者一級B標準。
4、農村生活污水處理技術評價
農村生活污水處理設備生產廠家有很多,選擇時不僅要考慮技術本身的適用性,還要考慮經濟、管理以及環境等因素。無論是和其他工藝配合的組合工藝,還是單一工藝,包含人工濕地的工藝被確定為可行工藝的次數多,說明人工濕地處理工藝雖然占地面積較大,但是在農村生活污水處理中*性強,體現了人工濕地工藝運行可靠的優點。
我國農村生活污水處理技術目前主要可分為生物、生態和組合處理技術3種。生態處理技術中人工濕地工藝目前使用較廣。組合技術中的生物+生態組合處理技術因其符合農村生活污水的特點以及農村*的地理環境而得到更多的開發使用,將有更廣闊的發展前景。未來總的發展趨勢是多種技術的組合,而多種工藝單元組合的創新技術是我國農村生活污水處理技術發展的主要方向。
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