探索鄉鎮生活污水處理工藝的三種方案
摘(zhai)要(yao):目前中(zhong)國(guo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)行業仍處(chu)(chu)于(yu)初級階(jie)段,污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)能(neng)力尚跟(gen)不(bu)上(shang)用水(shui)(shui)規(gui)模的迅速擴張,而(er)全國(guo)城(cheng)鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)率不(bu)高,對于(yu)農(nong)(nong)村而(er)言仍沒有具體污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠,按我國(guo)農(nong)(nong)村現(xian)狀,不(bu)可能(neng)按照統一的固定模式處(chu)(chu)理(li)村莊的生活污(wu)(wu)水(shui)(shui),應該因地制宜(yi),采取合適(shi)的污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)方法(fa)。
引言
隨(sui)著我國建設(she)(she)社會主義(yi)新農村(cun)的步伐不斷(duan)加快,農村(cun)經(jing)濟(ji)獲得了長足的發展,各(ge)類(lei)工廠陸(lu)續投入建設(she)(she)和生(sheng)產,各(ge)種(zhong)養殖項目也實現產業化的發展。但是隨(sui)之(zhi)而來(lai)(lai)的就是農村(cun)的生(sheng)態環境(jing)遭到了破壞(huai),尤(you)其是農村(cun)生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水的無組(zu)織排放給當地(di)的水資源(yuan)(yuan)、土地(di)資源(yuan)(yuan)等帶來(lai)(lai)了污(wu)(wu)(wu)染,給廣(guang)大(da)農村(cun)居民的生(sheng)產生(sheng)活(huo)帶來(lai)(lai)了隱患(huan),導致廣(guang)大(da)群眾對(dui)治理農村(cun)污(wu)(wu)(wu)水不斷(duan)進行呼(hu)吁。
一、我國農村生活污水處理的特征
我國農(nong)村生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)主(zhu)要(yao)來源于(yu)家庭生(sheng)(sheng)活(huo)過程中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)灰(hui)水(shui)和黑水(shui),其中(zhong)灰(hui)水(shui)由(you)廚(chu)房排水(shui)、衛生(sheng)(sheng)淋(lin)浴水(shui)、洗(xi)衣水(shui)構(gou)成(cheng);黑水(shui)由(you)糞便和尿液(ye)及(ji)其沖(chong)洗(xi)水(shui)構(gou)成(cheng)。目(mu)前我國的(de)農(nong)村地區生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)處理有四(si)方(fang)面(mian)(mian)的(de)特征:一是生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)排放覆(fu)蓋(gai)面(mian)(mian)廣、相對較散;二是產(chan)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)的(de)途徑較多;三是處于(yu)逐漸增長;四(si)是處理率低。
二、農村生活污水處理技術的探討
針對我國(guo)目前農村污(wu)水的(de)現狀,筆(bi)者提出(chu)以下三個技術(shu)措施供大(da)家參考:
1、生(sheng)活污水凈化(hua)沼氣池(chi)技術
該技術采用(yong)(yong)多級(ji)自流工藝,適合分散(san)處理生活污水(shui),具有(you)投資省、無運行費用(yong)(yong)、管理方便(bian)等特點。該技術不同(tong)于傳統(tong)的沼(zhao)氣池(chi)技術,污水(shui)經處理后可達標排放(fang)。
①、用(yong)途和功能(neng)
生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)包(bao)括廚(chu)房炊事(shi)用水(shui)(shui)、沐浴、洗滌用水(shui)(shui)和沖洗廁所用水(shui)(shui),其特(te)點有三:一是(shi)沖洗廁所的(de)水(shui)(shui)中含(han)有糞便,是(shi)多種疾病(bing)的(de)傳染(ran)源;二是(shi)生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)濃度低;三是(shi)生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)可(ke)降解性較(jiao)好,適(shi)用于厭(yan)氧(yang)硝(xiao)化(hua)制取沼(zhao)氣。生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)凈化(hua)沼(zhao)氣池是(shi)根據生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)的(de)上(shang)述特(te)點,把(ba)污水(shui)(shui)厭(yan)氧(yang)硝(xiao)化(hua),沉淀過濾等處理(li)技術融于一體而設(she)計的(de)處理(li)裝置(zhi)。生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)凈化(hua)沼(zhao)氣池是(shi)分散(san)處理(li)生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)的(de)新型構(gou)筑物,適(shi)用于近期無力修建污水(shui)(shui)處理(li)廠的(de)農村(cun)。
②、池型(xing)結構和工作(zuo)原理
生活(huo)污(wu)水凈化(hua)沼氣(qi)(qi)(qi)池(chi)是一(yi)個集(ji)水壓式沼氣(qi)(qi)(qi)池(chi)、厭(yan)氧濾(lv)(lv)器(qi)及兼(jian)(jian)性(xing)厭(yan)氧塘于一(yi)體(ti)(ti)的(de)多極折流(liu)(liu)式消化(hua)系統。糞便經(jing)格(ge)柵去除粗大(da)固體(ti)(ti)后(hou),經(jing)沉沙池(chi)進(jin)入前處理(li)區(qu)1,在(zai)這(zhe)里(li)糞便進(jin)行(xing)沼氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵,并逐(zhu)步(bu)向后(hou)流(liu)(liu)動,生成的(de)污(wu)泥(ni)懸浮固體(ti)(ti)在(zai)該區(qu)的(de)后(hou)半(ban)部(bu)(bu)沉降并沿(yan)傾(qing)斜(xie)的(de)池(chi)底滑回前部(bu)(bu),再與新進(jin)入的(de)糞便混(hun)合進(jin)行(xing)沼氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵。清液(ye)則溢(yi)流(liu)(liu)入前處理(li)區(qu)2,在(zai)這(zhe)里(li)與糞便以(yi)(yi)外的(de)其他生活(huo)污(wu)水混(hun)合,進(jin)行(xing)沼氣(qi)(qi)(qi)發(fa)酵,并向后(hou)流(liu)(liu)動經(jing)過厭(yan)氧濾(lv)(lv)器(qi)部(bu)(bu)分,附著(zhu)于填料(liao)上生物膜(mo)重點細菌將污(wu)水進(jin)一(yi)步(bu)進(jin)行(xing)厭(yan)氧硝化(hua),再溢(yi)流(liu)(liu)入后(hou)處理(li)池(chi)。前處理(li)區(qu)1和(he)前處理(li)區(qu)2都是經(jing)過改(gai)進(jin)的(de)水壓式沼氣(qi)(qi)(qi)池(chi),后(hou)處理(li)區(qu)為三級(ji)折流(liu)(liu)式兼(jian)(jian)性(xing)池(chi),與大(da)氣(qi)(qi)(qi)相通,上部(bu)(bu)裝(zhuang)有泡沫(mo)過濾(lv)(lv)板攔截懸浮固體(ti)(ti),以(yi)(yi)提高出水水質。
2、無動力多級厭氧復合生態處理系統
該技術適用(yong)于分(fen)散戶(hu)廚房、洗衣、洗澡等(deng)低濃度(du)農(nong)村生活污水(shui)的(de)處(chu)理(li),尤其適合有地勢差異的(de)分(fen)散戶(hu)或2~5聯戶(hu)的(de)農(nong)村生活污水(shui)處(chu)理(li)。
①、基本原(yuan)理(li)
針(zhen)對我國(guo)當前資金(jin)短缺、能(neng)源不(bu)(bu)足與(yu)污染(ran)日益嚴重的(de)現(xian)狀,厭氧處(chu)理(li)技術(shu)是特(te)別(bie)適合我國(guo)國(guo)情的(de)一(yi)項技術(shu)。但因為單獨(du)的(de)厭氧對氮(dan)、磷(lin)等營(ying)養元素基(ji)本(ben)上沒(mei)有去除能(neng)力,污水中(zhong)的(de)氮(dan)、磷(lin)會使水體富營(ying)養化。同(tong)時(shi)單獨(du)的(de)厭氧處(chu)理(li)也(ye)不(bu)(bu)能(neng)很(hen)好地去除病(bing)菌,厭氧出水通常情況下(xia)不(bu)(bu)能(neng)達到(dao)國(guo)家的(de)排放(fang)標(biao)準(zhun)。基(ji)于上述背景,針(zhen)對獨(du)戶或聯戶生活污水的(de)處(chu)理(li),基(ji)本(ben)形成一(yi)套成熟的(de)厭氧處(chu)理(li)與(yu)生態床相結合的(de)處(chu)理(li)方(fang)法,簡(jian)稱無動力多級厭氧復合生態處(chu)理(li)系統(tong)。
該(gai)系統主要由2~3格(ge)厭(yan)(yan)氧池(chi)和1格(ge)比表面積較大的砂礫石、細土等為基質(zhi)的復合生(sheng)態床組成,其中(zhong)各池(chi)之(zhi)間靠管道(dao)連通,污水(shui)在池(chi)內停留的時間為5~7天。生(sheng)活污水(shui)經過(guo)厭(yan)(yan)氧處理,生(sheng)活污水(shui)中(zhong)懸(xuan)浮(fu)物(wu)(wu)可以沉淀(dian),難降解有(you)機污染物(wu)(wu)被厭(yan)(yan)氧微生(sheng)物(wu)(wu)轉(zhuan)化(hua)為小(xiao)分子有(you)機物(wu)(wu)。復合生(sheng)態床表面可種植水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)。
復合生(sheng)態(tai)床(chuang)除起到過濾作(zuo)用外(wai),有(you)機(ji)物(wu)的(de)床(chuang)體還能夠(gou)提高處理效果。一是(shi)(shi)植物(wu)的(de)生(sheng)長改變生(sheng)態(tai)床(chuang)的(de)流(liu)態(tai),生(sheng)長的(de)植物(wu)根系(xi)和莖桿對水流(liu)的(de)阻(zu)礙(ai)作(zuo)用有(you)利于(yu)均勻布水,延長水力停留時間(jian);二是(shi)(shi)植物(wu)的(de)根系(xi)創造有(you)利于(yu)各(ge)(ge)種(zhong)微生(sheng)物(wu)生(sheng)長的(de)微環境,植物(wu)根莖的(de)延伸會在植物(wu)根系(xi)附近形(xing)成有(you)利于(yu)硝化作(zuo)用的(de)好(hao)氧微區,同時在遠離(li)根系(xi)的(de)厭氧區里含(han)有(you)大量可利用的(de)碳(tan)源,這又(you)提供了反硝化條件;三是(shi)(shi)植物(wu)生(sheng)長對各(ge)(ge)種(zhong)營(ying)養物(wu)尤其是(shi)(shi)硝酸鹽氮(dan)具有(you)吸(xi)收作(zuo)用。
污(wu)水(shui)經(jing)厭氧“粗”處(chu)理后(hou),后(hou)續“精(jing)”處(chu)理單元的負荷(he)相對較小(xiao),這(zhe)樣(yang)可以(yi)節省生態床的占地(di)面積,污(wu)水(shui)中(zhong)的懸浮物(wu)經(jing)厭氧反應(ying)器(qi)處(chu)理后(hou),大部分能被有效(xiao)地(di)去除,這(zhe)樣(yang)也可以(yi)防止生態床堵塞(sai)。因此(ci),這(zhe)種組合不但能有效(xiao)地(di)去除有機物(wu),還能有效(xiao)解決目(mu)前(qian)污(wu)水(shui)處(chu)理中(zhong)難以(yi)做到的氮、磷皆能達標的難題(ti)。
②、技(ji)術流程(cheng)
無動(dong)力多級(ji)厭(yan)氧復合生態處(chu)理系(xi)統工藝流程如下:
污水(shui)-污水(shui)收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池-復合生態床
2、土壤(rang)滲濾(lv)生態處(chu)理系統(tong)
該(gai)技術(shu)為生物生態(tai)組合技術(shu),適用于有土地(di)較少(shao),但土壤(rang)條件(jian)適宜的農村點。土壤(rang)滲(shen)濾(lv)包括慢速滲(shen)濾(lv)、快速滲(shen)濾(lv)兩種方法。污(wu)水(shui)就地(di)土壤(rang)滲(shen)濾(lv)處理(li)系統(tong)由前期處理(li)化糞(fen)池和土壤(rang)滲(shen)濾(lv)兩部分耦合而成。
該系統的基本原理(li)(li)是(shi):生活污(wu)(wu)(wu)水(shui)在化(hua)糞池(chi)中(zhong)經過(guo)沉淀、厭氧(yang)處理(li)(li)后(hou),進入(ru)分配箱,分流入(ru)各(ge)土壤(rang)滲濾(lv)管中(zhong),管中(zhong)流出的污(wu)(wu)(wu)水(shui)均勻(yun)地向厭氧(yang)濾(lv)層滲濾(lv),再(zai)通(tong)(tong)過(guo)表面張力作用上(shang)升,越過(guo)厭氧(yang)濾(lv)層出口堰之后(hou),通(tong)(tong)過(guo)虹吸(xi)現象(xiang)連續地向上(shang)層好(hao)氧(yang)濾(lv)層滲透。在上(shang)述(shu)過(guo)程中(zhong),水(shui)與污(wu)(wu)(wu)染物分離,水(shui)被(bei)(bei)滲濾(lv)并通(tong)(tong)過(guo)集水(shui)管道收集,污(wu)(wu)(wu)染物通(tong)(tong)過(guo)物理(li)(li)化(hua)學吸(xi)附被(bei)(bei)截留在土壤(rang)中(zhong);碳和(he)氮由于厭氧(yang)和(he)好(hao)氧(yang)過(guo)程,一部分被(bei)(bei)分解(jie)為無機碳、無機氮留在土壤(rang)中(zhong),另一部分變成氮氣(qi)和(he)二氧(yang)化(hua)碳散入(ru)空(kong)氣(qi)中(zhong);磷(lin)則被(bei)(bei)土壤(rang)物理(li)(li)化(hua)學吸(xi)附,截留在土壤(rang)中(zhong),為草坪或者其他植物所利用。
②、工(gong)藝流程
污水(shui)-厭氧沼(zhao)氣(qi)池-配水(shui)池-土壤滲濾處理工藝(yi)-集水(shui)井-出(chu)水(shui)
三、結束語
隨著農(nong)村(cun)經(jing)濟的(de)發(fa)展,農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水給(gei)環(huan)境造(zao)成的(de)污(wu)(wu)(wu)染問題日益突出(chu),造(zao)成農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)態環(huan)境遭到不斷破(po)壞。農(nong)村(cun)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水因其排放分散,而且(qie)污(wu)(wu)(wu)染物的(de)濃度較低,造(zao)成污(wu)(wu)(wu)水處理(li)存在困(kun)難。在本文中,筆者通過對農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水處理(li)現狀進行闡述,對農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水的(de)來源和危害進行分析,并對農(nong)村(cun)污(wu)(wu)(wu)水處理(li)提出(chu)可行的(de)技術(shu),希望給(gei)從事農(nong)村(cun)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水處理(li)的(de)技術(shu)人(ren)員提供參考。

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