分散型村落生活污水處理設備模式與技術(shù)
現階段我國農村的水環(huán)境問(wèn)題突出,造成農村水資源污染的主要因素之一便是生活污水的排放。如果生活污水沒(méi)有得到有效的處理不僅會(huì )造成農村土壤肥力的下降.直接影響農作物的種植質(zhì)量,還會(huì )嚴重威脅農村的飲水安全。因此,需要深入研究農村生活污水的處理模式與技術(shù),促進(jìn)農村的健康發(fā)展。
1、農村生活污水處理現狀
廚房、廁所、洗滌等廢水是農村生活污水的主要來(lái)源,經(jīng)分析可知農村的生活污水中含有大量的磷、氮以及COD等物質(zhì),雖然污水中的有害、有毒的物質(zhì)含量較低.但是,氮、磷等物質(zhì)成分會(huì )極易造成水體富營(yíng)養化問(wèn)題,并且,生活污水中含有大量的細菌,在不經(jīng)過(guò)處理直接排放后會(huì )嚴重影響土壤、地表水及地下水的質(zhì)量。據相關(guān)數據統計表明,我國農村每年會(huì )產(chǎn)生大約80億t的生活污水。并且農村生活污水排放量受農民生活習慣影響.其排放高峰時(shí)段通常在每天的做飯時(shí)間。除了受農戶(hù)生活規律的影響以外,其污水排放量還受當地的自然條件影響。
農村地區普遍具有村莊分散、人口眾多、經(jīng)濟條件與基礎設施建設水平較城市落后等特點(diǎn),并且一些農村沒(méi)有重視生活污水的處理工作,對生活污水處理投入的資金力度非常有限.無(wú)法應用有效的污水處理技術(shù)與先進(jìn)的處理設備,導致生活污水的治理工作難度較大,治理效果不明顯°最終出現了隨意排放生活污水的現象,嚴重破壞了農村的生產(chǎn)、生活環(huán)境,威脅到了農作物的質(zhì)量及村民的身體健康,阻礙了農村的良好發(fā)展進(jìn)程。
2、分散型村落生活污水處理模式與技術(shù)
2.1 厭氧生物污水處理技術(shù)
厭氧生物污水處理技術(shù)主要的工作原理是在污水中應用厭氧微生物.此種微生物在沒(méi)有氧氣的環(huán)境下可以將生活污水中的有機污染物轉化為二氧化碳等無(wú)機物,最終實(shí)現凈化生活污水的目的山。此種污水處理技術(shù)自身具有使用成本低、消耗能源少、可處理高濃度污水等優(yōu)點(diǎn)。此外該種污水處理技術(shù)的管理操作較便捷,污水處理后所產(chǎn)生的污泥量較少。因此厭氧生物污水處理技術(shù)被廣泛地應用于農村生活污水處理的工作中。
由于沼氣自身屬于一種可燃氣體,并且本身為有機物質(zhì),可以為其營(yíng)造一種厭氧環(huán)境并控制其所處環(huán)境的溫濕度等條件,使其產(chǎn)生微生物發(fā)酵反應,此種處理農村生活污水的方法為厭氧沼氣池,該種方法具有清潔、操作方便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),并且污水處理的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生可供人們使用的可燃氣體,極大地提高了污水的利用率,實(shí)現了資源的良性循環(huán),有助于推進(jìn)農村實(shí)現可持續發(fā)展的進(jìn)程。
2.2 土地污水處理技術(shù)
2.2.1 土地滲濾污水處理技術(shù)
在農村的生產(chǎn)生活中農田便是天然的土地滲濾污水處理系統。此種污水處理技術(shù)具有消耗能源少、操作簡(jiǎn)單、污水處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。在土壤滲濾處理技術(shù)中存在地溝式污水處理技術(shù),該項技術(shù)的工作原理主要是利用了土壤自身的擴散性,進(jìn)而將生活污水凈化.此種技術(shù)屬于淺型的土壤處理系統。例如在我國的貴州省農村區域便應用了該項技術(shù),實(shí)現了對生活污水中磷、氮物質(zhì)的有效處理,并且處理率高達60%左右。
2.2.2 人工濕地處理方法
雖然天然的濕地具備一定的污水處理能力,但是其污水承載能力十分有限,并且天然濕地對平衡生態(tài)環(huán)境具有重要作用,因此利用天然濕地處理生活用水的方法并不可取。而創(chuàng )造人工濕地是一種可行性方法°人工濕地屬于生態(tài)水處理工藝之一,具體類(lèi)型分為表面流、垂直流及潛流。農村可以結合實(shí)際的自然條件與污水處理需求選擇合適的人工濕地類(lèi)型。人工濕地的工作原理是模擬了天然濕地的過(guò)濾、吸附、微生物分解等功能來(lái)有效的凈化生活污水。
2.2.3 穩定塘污水處理技術(shù)
穩定塘污水處理技術(shù)具有消耗能源低、運行操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),但是一部分穩定塘存在發(fā)臭且建設面積過(guò)大等不足之處,需要對此技術(shù)進(jìn)行不斷地創(chuàng )新及完善。農村較城市的土地資源相對豐富,因此該種技術(shù)較適用于農村,為了提高農村生活污水的處理效率需要綜合應用穩定塘污水處理技術(shù)及其他處理技術(shù),技術(shù)聯(lián)用的方法是現階段被普遍應用的污水處理方式。
2.3 深度處理技術(shù)
2.3.1 深度處理氧化溝工藝
為了有效處理農村分散型的生活污水,需要對污水深度處理技術(shù)進(jìn)行研究。在深度處理技術(shù)中應用最為廣泛的是氧化溝工藝冋。此種污水處理工藝的處理流程主要是使生活污水經(jīng)過(guò)粗格柵落入沈砂池及原地泵池,之后通過(guò)調節污水的流量使污水進(jìn)入到細格柵,此后便開(kāi)始進(jìn)入氧化溝反應池,此時(shí)添加絮凝劑,再進(jìn)入后曝氣池,最后使脫氮后的污水經(jīng)消毒池后排出,就此便完成了整個(gè)深度處理氧化溝工藝。值得注意的是氧化溝反應池不能直接向水中導入空氣實(shí)現曝氣,需要在污水進(jìn)入反應池的前后時(shí)間內利用攪拌機將空氣導入生活污水中。
2.3.2 深度脫氮除磷技術(shù)
應用此種污水處理技術(shù)需要建設小規模的污水處理設施,針對小規模的污水處理設施其具體的污水處理技術(shù)主要分為以下6點(diǎn)內容:
(1)循環(huán)硝化及絮凝沉淀。應用此項工藝要設置缺氧池以及好氧池,為了有效實(shí)現污水脫氮,要使污水進(jìn)行硝化與反硝化。污水除磷則需要應用絮凝沉淀,此種工藝的污水脫氮率可以達到70%,而除磷率可以達到90%以上。
(2)硝化自養生物及絮凝沉淀。應用此種工藝需要保證污水處理的前段、中段、后段分別為好氧池、缺氧池以及好氧池。結合生活污水的處理需求可以添加適當的串聯(lián)處理單元,并通過(guò)硝化與反硝化的過(guò)程實(shí)現污水脫氮,其脫氮率可以達到75%左右,并應用絮凝沉淀實(shí)現除磷.其除磷率能夠保持在90%以上。
(3)多級硝化及絮凝沉淀。值得注意的是此種多級硝化工藝是分步進(jìn)水式的多級硝化,應用此種污水處理工藝需要將缺氧池以及好氧池進(jìn)行混合設置并控制混合串聯(lián)等級為2~3級,確保生活污水可以均等的進(jìn)入缺氧池,進(jìn)而實(shí)現分步進(jìn)水,為了提高污水脫氮的效率可以控制金水各級的負荷量。同樣應用絮凝沉淀來(lái)進(jìn)行除磷,此種工藝的污水脫氮率可以達到75%左右,其除磷率可以達到90%以上。
(4)氧化溝及絮凝沉淀。應用此種工藝需要控制污水停留在反應池的時(shí)間,具體時(shí)間為24h,并且控制好氧池與缺氧池的運行時(shí)間相同。此項工藝的脫氮率在85%以上.除磷率在90%以上。
(5)反應池及絮凝沉淀。此種工藝主要是通過(guò)排列反應池的順序實(shí)現的,保證其順序依次為厭氧池、缺氧池以及好氧池。主要是應用了生物脫氮除磷的污水處理技術(shù)。此工藝的脫碳除磷率在70%,但是當反應池混入大量雨水后會(huì )嚴重影響其除磷脫氮的效果。
(6)深度處理運行工藝。此種工藝在面對生活污水進(jìn)水變動(dòng)大的情況時(shí)有較好的應用效果。
2.3.3 凈化槽
應用凈化槽進(jìn)行污水處理主要應用了循環(huán)硝化的脫氮工藝。為了提高生活污水的脫氮率可以在污水處理設施中增加接觸池以及二次曝氣池。在此情況下如果發(fā)現脫氮效果沒(méi)有明顯提高則可以增加甲醇等有機碳源,進(jìn)而確保反硝化的反應效果。凈化槽一般可以適用于處理20人以下農戶(hù)所產(chǎn)生的污水,并適合在封閉性水域的農村區域使用。凈化槽基本應用的是塑料材質(zhì),并采用厭氧的脫氮型、其濾床循環(huán)工藝為好氧型。
2.3.4 污水處理設施
現階段分散型群落的污水處理設施主要是以?xún)艋蹫榛A,其涉及的工藝主要有以下2點(diǎn):
(1)接觸曝氣池及絮凝沉淀工藝。此種工藝的污水脫氮率在60%左右,而除磷效率較好可以達到90%以上。
(2)曝氣池及絮凝沉淀。在此工藝中需要反復地在好氧環(huán)境進(jìn)行曝氣,在缺氧環(huán)境進(jìn)行攪拌,在此工序后實(shí)現硝化與反硝化,因此此種工藝需要在連續進(jìn)水的模式下采用好氧與厭氧混合的方式處理生活污水。其脫氮率為70%而除磷率在90%以上。
3、結語(yǔ)
綜上所述,針對分散型村落的生活污水處理技術(shù)主要有厭氧生物污水處理技術(shù)、土地污水處理技術(shù)以及深度處理技術(shù)。為了提高污水處理的質(zhì)量需要技術(shù)人員深入分析農村的自然條件與污水處理需求再確定應用哪種污水處理模式與技術(shù),進(jìn)而確保污水處理工作的科學(xué)性,有效改善農村的水資源環(huán)境.促進(jìn)農村的可持續發(fā)展。
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