我國農(nóng)村生活污水的分散性高,難于統(tǒng)一收集,而且有機(jī)物濃度偏高,不同地區(qū)的水質(zhì)、水量差異較大,這就造成了農(nóng)村生活污水處理比較困難,而單一的污水處理技術(shù)無法解決所有問題,所以就需要因地制宜的選擇農(nóng)村生活污水處理技術(shù),那么農(nóng)村生活污水處理技術(shù)有哪幾種呢?
一、生物處理技術(shù)
1、生物接觸氧化法
原理:利用外界曝氣的條件,既能讓污水和附著在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸,又能使好氧微生物分解水中有機(jī)物,從而達(dá)到凈化的目的。
優(yōu)缺點(diǎn):出水水質(zhì)好、占地面積小、耐沖擊、適應(yīng)性強(qiáng)、沒有污泥膨脹問題,運(yùn)行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風(fēng)曝氣設(shè)備、基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高的缺點(diǎn)。
2、生物濾池法
原理:以碎石、塑料為濾料,將污水從濾料上面均勻流下,使濾料表面形成微生物膜,利用微生物膜對(duì)有機(jī)物的分解作用,達(dá)到污水凈化的目的。
優(yōu)缺點(diǎn):運(yùn)用時(shí)無需沉淀池、節(jié)省占地、抗沖擊性強(qiáng)、運(yùn)行成本低。為避免運(yùn)行過程中的曝氣工序增加運(yùn)行成本,目前多采用自然通風(fēng)生物滴濾池。
如將生物滴濾池與人工濕地結(jié)合使用處理農(nóng)村生活污水時(shí),CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分別可達(dá)到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),效果較好。
但該法存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能的缺點(diǎn)。
3、蚯蚓生物濾池技術(shù)。
在生物處理系統(tǒng)中創(chuàng)新地引入了蚯蚓。
由于蚯蚓的存在,填料中微生物種類更多,蚯蚓和微生物二者可互相協(xié)同,降解有機(jī)物,處理效果更好。同時(shí),由于蚯蚓在土壤中的穿梭覓食,解決了傳統(tǒng)濾池易堵塞、生物膜更新的問題。
但該法為了滿足蚯蚓生長要求,對(duì)環(huán)境濕度、溫度要求嚴(yán)格,而且水力負(fù)荷較低。
4、厭氧沼氣池技術(shù)。
目前,厭氧沼氣池在我國農(nóng)村應(yīng)用較為廣泛,它利用微生物的厭氧發(fā)酵,將污水中的有機(jī)物變?yōu)檎託?,同時(shí)分解污水中的有機(jī)物,從而達(dá)到凈化的目的。
優(yōu)缺點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低,出水可用于農(nóng)田灌溉,既可埋入地下,又可產(chǎn)生能源,資源利用率高??蓱?yīng)用于一家一戶或聯(lián)戶農(nóng)村污水的初級(jí)處理。對(duì)于養(yǎng)殖一定數(shù)量家禽的用戶,可再次對(duì)沼渣、沼液進(jìn)行利用,但其出水有惡臭味。
5、一體化污水處理技術(shù)。
借鑒日本推行“凈化槽”的經(jīng)驗(yàn),我國在處理農(nóng)村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術(shù),它可埋置于地下或安裝于地上,將傳統(tǒng)生物處理工藝的反應(yīng)、沉淀、污泥回流集中于一個(gè)反應(yīng)器中,可實(shí)現(xiàn)污水就地處理。
優(yōu)缺點(diǎn):它集抗沖擊性強(qiáng)、能耗低、維護(hù)管理簡便、見效快等優(yōu)點(diǎn)為一體。但存在工程施工要求較高、處理水量不宜過大的缺點(diǎn)。適用于急需解決農(nóng)村生活污水污染問題且土地和水資源較少的地區(qū)。
二、生態(tài)處理技術(shù)
1、人工濕地
人工濕地是將污水投配到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的過濾、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有機(jī)物。
優(yōu)缺點(diǎn):人工濕地系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好,投資、運(yùn)行費(fèi)用低,抗沖擊性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定,生態(tài)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
但其占地大,脫氮、除磷效率低,并且處理效果受氣溫和植物生長季節(jié)的影響。尤其是在寒冷地區(qū)的冬季,低溫可能導(dǎo)致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、濕地處理效率大幅下降甚至濕地凍結(jié)無法運(yùn)行。
適用于資金少、技術(shù)人才缺乏、有大量土地可供利用的南方農(nóng)村地區(qū)。
2、土壤滲濾
原理:土壤滲濾系統(tǒng)屬于土地處理的一種,其工作原理是將水解池中經(jīng)過預(yù)處理的污水,由滲濾溝有控制地通入到已設(shè)計(jì)好的滲濾田,利用土壤的滲濾和毛細(xì)作用,使污水向各個(gè)地方流動(dòng),利用土壤、微生物、植物的過濾、吸附、分解作用去除有機(jī)物。
優(yōu)缺點(diǎn):地下滲濾系統(tǒng)工程簡單、管理簡便、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果穩(wěn)定、水質(zhì)好,但存在占地面積大、土壤易堵塞的缺點(diǎn)。
而且如果設(shè)計(jì)不周,在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)污染周邊地下水源的情況。
目前,土地滲濾技術(shù)在國內(nèi)已有運(yùn)用。如上海市寶山區(qū)羅店鎮(zhèn)張墅村采用了土壤滲濾系統(tǒng)處理生活污水,出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),且整個(gè)處理系統(tǒng)建造成本低,基本免維護(hù)。
3、穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘是將污水在塘內(nèi)滯留較長時(shí)間,依靠菌藻、微生物的各種代謝活動(dòng),使污水進(jìn)行生物處理的一種污水處理技術(shù)。
優(yōu)缺點(diǎn):穩(wěn)定塘充分利用地形,且有基建費(fèi)用低、運(yùn)行管理成本低、能夠?qū)崿F(xiàn)污水資源化、美化環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。但該法占地面積大,易產(chǎn)生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果受季節(jié)、氣溫、自然因素影響較大,處理效果不夠穩(wěn)定。
該法適用于有水溝或池塘、土地面積相對(duì)豐富的農(nóng)村地區(qū)。
國內(nèi)目前應(yīng)用較廣泛的穩(wěn)定塘是在太湖地區(qū)的高效藻類氧化塘,其對(duì)COD的平均去除率可達(dá)70%;氨氮主要通過硝化作用去除,去除率高于90%;磷酸鹽主要通過沉淀作用去除,去除率為50%。
三、生物-生態(tài)系統(tǒng)集成處理技術(shù)
由于目前單一的生物技術(shù)需要復(fù)雜管理,單一的生態(tài)處理技術(shù)對(duì)環(huán)境的依賴性又強(qiáng),二者都存在一定的局限性,可能導(dǎo)致出水達(dá)不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
因此,我國小部分農(nóng)村地區(qū)也采用了創(chuàng)新型的生物-生態(tài)組合工藝來處理農(nóng)村生活污水問題。
例如,在江蘇農(nóng)村地區(qū)采用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝,其對(duì)COD、NH4-N、TN、TP的去除率分別高達(dá)68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,處理效果較好且穩(wěn)定。但該法要求技術(shù)創(chuàng)新條件較高。
隨著社會(huì)發(fā)展,農(nóng)村的人們生活質(zhì)量隨之不斷提高,對(duì)于環(huán)境要求、環(huán)境保護(hù)意識(shí)也是逐漸提高,很多人已經(jīng)意識(shí)到了必須要進(jìn)行農(nóng)村生活污水處理,而且國家也已經(jīng)開始了這方面的工作,為達(dá)到全面小康而努力。