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农村污水处理

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农村污水处理范文第1篇

关键词: 农村生活污水 处理工艺

中图分类号:G812 文献标识码: A

近年来,随着我国“幸福乡村建设”“美丽乡村”建设目标的提出,农村人居环境发生了巨大的改变。目前,农村污水处理已经经过了从重点集中治理到“农村连片拉网整治”,从早期的以去除有机物为目标,发展为以去除有机物为主,注重有机物及氮、磷的去除。目前,全国各地都已经启动了农村生活污水、养殖禽类固废处理等工程。根据预测,今后五年我国农村污水处理工程市场年均为575亿元,2014-2015年平均为322亿元。农村污水处理运营市场年均为62亿元,2014-2015年平均为32亿元。本文以农村污水处理常见工艺为论述对象,通过对不同处理工艺原理、及运用实例,以期达到总结目前农村污水处理技术的目的,为农村治理提供实践基础。

1.农村水环境现状

近年来,随着乡镇经济的大力发展,农村大部分镇乡周边自然水体普遍存在营养物质超标,一方面,农村水体资源总量丰富,但绝大多数自然水体因缺乏有效的管理,生活污水长期超量排放水体之中,水资源科利用程度低。另一方面,随着“新型农村”推进程度的不断加快,农村居民对生活质量的迫切愿望的不断提高,农村居民对生活环境质量要求的意愿不断强烈。所以建设“幸福乡村”、加快推进农村经济发展,成为制约农村经济发展的重要瓶颈。

2.农村污水处理工艺、技术

目前,农村污水处理技术已日趋完善。从工艺区分,大致可分为三个方向,一种是采用活性污泥法,如AAO处理工艺、SBR序批式工艺。活性污泥法处理生活污水具有处理负荷高,出水水质稳定等特点。第二种为生物膜法,如生物滤池、MBR工艺。膜法处理农村生活污水具有出水水质稳定,运行成本低,但是对于进水水量负荷冲击能力有限。第三种为生态处理法。主要有人工湿地,稳定塘等。这类工艺具有运行成本低,抗水力负荷冲击能力高。但是其基础建设费用高,占地大。[1][2]

2.1生物滤池工艺

生物滤池,又称为生物滴滤池。其主要的构筑物部件可分为:滤料、池壁、池底通风系统、排泥及支撑渗水结构以及旋转布水系统。污水中有机负荷降解的主要构单元为生物填料,微生物在填料表面挂膜,利用由上自下流动的污水作为能量及营养来源,不断繁殖增量。过厚的膜体由于内部膜体与填料黏附能力的下降,以及水流的冲刷作用,顺着水流向下运动至承托板。但是,生物滤池存在容易堵塞的问题。由于微生物利用的空气主要是处理单元以外,大气中的氧气,并以处理单元与外界的温差作为拔风的推动力,属于自然通风。相比曝气通风方式,推动力不足。在滤料堵塞的情况下,空气很难与微生物,污水相互充分混合。此外,为了解决填料容易堵塞的问题,提高填料的空隙率的确能缓解堵塞的问题,但孔隙率的增加,直接导致载体总表面积的减小,微生物附着面积的减少,微生物量的减小,最终导致处理负荷下降。故选用比表面积大,强度高、孔隙率大的生物填料成为制约工艺处理效能的重要环节。

2.2人工湿地

人工湿地工艺是人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。[3]

2.3氧化塘

氧化塘又被称为稳定唐、生物塘。

主要是通过模拟了自然水体自净的过程,将以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。氧化塘的应用范围没有人工湿地广泛,不能直接用在最前面的处理单元,而是安排在后续的处理设施中。

2.4MBR膜工艺

MBR 是一种将膜分离技术和传统活性污泥法结合起来的新型高效污水处理工艺,它是将MBR 平片膜组件放置于曝气池中,通过好氧曝气池和生物处理后再由泵通过滤膜过滤后抽出。其中,膜组件是MBR 中最主要的组成部分,相当于传统生物处理系统中的二沉池,通过不断的氧化污水中能够被降解的有机物,而对于不能被降解有机物或无机物及污泥、悬浮物等由膜组件截留,实现对污水的净化处理。

2.5A/A/O及其改良工艺

目前,A/A/O处理工艺在农村污水处理方面,技术成熟,使用认可度高。该工艺有厌氧―缺氧―好氧段构成。厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大。好氧反应器――曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。同时部分混合液从这里回流到缺氧反应器。沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

AAO工艺具有处理效果高,BOD去除效率可达到90%。总氮去除效率最高可达到85%。同时污水泥量大,对水力负荷冲击能力强。

结束语

综上所述, 我国农村污水处理主要为生物处理方法, 各种方法均有各自的优缺点。目前农村污水处理技术主要集中于AAO、生物滤池、MBR膜工艺、稳定塘及人工湿地工艺。其中AAO工艺处理农村生物污水具有处理效率高,人工湿地具有抗负荷冲击能力强,而生物滤池具有运行成本低的优点。

参考文献:

[1] 张克强.农村污水处理技术[ M] .北京:中国农业科学技术出版社, 2006.

农村污水处理范文第2篇

关键词:农村生活污水,分散式处理,接触氧化法,净化槽,生物滤池

1工程概况

近年来厦门已建成数十座分散式农村污水处理站,通过示范工程将计划中的多个自然村的污水处理工艺设施进行论证、分析和比选,经过实地考察了解村庄的水量组成、排水水质、用地条件等情况,为各村污水处理工艺设施建设提供专业参考,为地区内农村污水分散处理达标排放提供技术支持。旨在通过多种处理工艺的比选,筛选国内广泛应用的、具有相当成熟的运营经验的主流分散式污水处理工艺,选择适合厦门地区农村的污水处理工艺类型。

2工程实施方案

根据处理设施工艺的适用性比选,结合各村的污水管道施工设计图及现场勘查了解的数据,综合分析各村的用地条件、选址、处理规模及处理工艺。2.1东瑶周瑶两自然村南北接壤,东瑶常住人口约1000人,周瑶约400人,外来人口屈指可数。村内部无工业产业,村附近近期无规划工业区,东瑶周瑶均为保留村,无拆迁规划。村内雨水均为边沟排水,居民生活用水除饮用水为自来水外,其余多来自井水。根据已设计的污水管道施工图显示,东瑶与周瑶污水管网合并为一套系统,周瑶的污水收集并向南排放至东瑶的污水干管中,最终排入位于东瑶南部污水处理设施进行处理。处理站选址在村南部环村管道边的一块空地,目前为个人承包地,地面有少量香蕉及龙眼等种植物。可建设面积约有920m2,可用于建设处理设施。处理后的水可排入南面废弃引水渠,最终排向马銮湾。东瑶、周瑶处理设施规模为220m3/d,可用地面积920m2,建议采用复合生物滤池—高负荷人工湿地工艺、生物接触氧化工艺+人工湿地工艺或微生物土壤生态处理工艺,其中人工湿地推荐采用高负荷人工湿地。2.2林埭林埭位于东瑶村以南,孚莲路以东。林埭常住人口约300人,外来人口约20人。村内无工业产业,村附近亦无规划工业区,暂无拆迁规划。村内雨水均为边沟排水,居民生活用水除饮用水为自来水外,其余来自井水。林埭地势南高北低,污水沿管道由南向北排放,处理设施选址位于村北部,经村干部协商拟回填池塘造地作为处理设施用地,池塘目前为个人承包,需办理征地手续。可建设面积800m2。处理后的水可直接排放至池塘中。林埭处理设施规模为50m3/d,可用地面积800m2,建议采用复合生物滤池—高负荷人工湿地工艺、生物接触氧化工艺+人工湿地工艺或微生物土壤生态处理工艺。

3处理设施工艺选择推荐

综上所述,在示范项目设计村庄中,排放污水以日常生活污水为主,基本无工业污水,结合村庄污水管道设计情况,综合推荐选择如下:1)用地面积充足的村庄建议采用复合生物滤池—高负荷人工湿地工艺、生物接触氧化工艺+人工湿地工艺或微生物土壤生态处理工艺,为保证处理尾水达标并利于管理,建议人工湿地采用高负荷人工湿地,避免传统湿地管理难的问题;2)用地面积偏小,但仍需建设处理设施的,建议采用模块化农村污水MBR处理工艺;3)位置邻近的污水处理设施,如水力条件、用地条件允许,建议集中设置,既减少建设投资,也降低管理难度。

4工程结果与分析

农村污水处理范文第3篇

1.1污水处理水平和方法

生化处理,同初级处理一样,采用的是传统的生化技术。生化技术的主要工作原理是利用污泥本身。在污泥中存在着一些对有机质的化学结构有破坏作用的特殊细菌和真菌,如此一来对污水中的BOD和病菌能降低十分之一左右。举个例子来说,农村新能源中的沼气,就是采用的厌氧技术的处理污水的,在污泥中厌氧菌的作用下,有机质就会在被处理,在这个过程中沼气就产生了。深度处理,是对二级处理的优化过程。除了一级中的化学絮凝剂、二级中的活性炭,还会投放一些交换树脂,或者是进行一些反渗透的工艺,污水中的残留的溶于水的糖分、盐类和一些碳水化合物,达到杀菌消毒的效果。当地的社会经济发展水平和污水来源及其处理后的用途是污水处理技术的选用必须考虑的。农村地区的污水来源主要是生活污水,主要成分就是各种固体的悬浮物,还有一些病原菌等有机污染物。经过处理后的污水即再生水,可以用来灌溉农田、浇花浇树、美化环境、观赏水池、拖地洗车等生活生产的各个方面。

1.2生活污水的处理系统

1.2.1集中处理系统。主要是传统的物理手段,比如在农村建立污水处理厂,通过地下管道等把生活污水集中到一起,然后进行。或者是开放一块森林或湿地,根据土地与地下水联结的特点,或者是植物(主要是大树)的自身净化作用进行处理。

1.2.2分散处理系统。主要是科学的化学手段,也是建立一个污水处理厂。不过在厂子里,采用拦截、沉淀、消毒、杀菌等方式,对收集起来的污水采取高度化的科学手段进行,使得处理的结果更安全。随着经济的发展,科学技术日趋完善,这种分散的污水处理系统越来越受到管理者和技术人员的青睐。

2农村污水处理问题

在我国从20世纪80年代,就开始对生活污水分散处理技术进行了研发工作,能源消耗上采用的是微动力或无动力,也创造性地发明了一些污水处理装置,由于技术的不成熟,因此在实际应用上不尽人意。

2.1赤潮现象抑制技术不稳

由于水中含有的磷和氮元素超标,水体就会出现赤红色,导致鱼虾大量死亡。这就是我们所说的赤潮,也就是水体富营养化。目前我们国家的污水处理系统中还不能完全突破这种生物处理技术,因此对未来的发展也是大为不利的。

2.2再生水的回收利用不完善

虽然现在的分散处理技术已经能够对污水进行有效处理后的排放工作。但是没有实现再生水的就地应用,不仅造成了水资源的浪费,还造成了科学技术的价值大打折扣。农村地区面对严重的生活污水窘状,不得不采取一些行之有效的措施。在发达地区,人民越来越清醒地认识到生活污水对生活质量带来的弊端,处理生活污水成为其工作的中心之一。在对生活污水处理上,采取了一些实效性很强的措施,利用耗能较低费用较少的经济实惠的实用技术。在经济稍微不发达的地区,尤其是在人口集中区,人民也意识到了生活污水带来的困扰,因此在寻求如何有效地处理生活污水技术上,也有了实际的行动。

3污水处理系统选择

污水处理系统有集中处理和分散处理两种模式。不同的地区有不同的特点,因此采用的手段也不尽相同。适合集中处理模式的地区有:东部沿海地区、村落密集地区、污水量大地区;适合分散处理模式的是村落较分散的山区。对于排水设施不健全的北方和中部地区,也要采取一些措施:安装带有节水器的卫生马桶、修建沼气池、链接污水管网络。

4农村污水处理投入和产出效益分析

4.1农村污水处理工程投入

4.1.1集中处理系统的投资。污水深度处理的工程费与要求的出水水质是密切相关的。污水处理的投入与出水水质是成正比的。一般而言,污水处理厂的建设工程费用和运行费用比较高,土地处理系统和人工湿地系统的处理费用相对较低。

4.1.2分散处理系统的投资。目前的成套模块化生活污水纳滤膜污水处理设备,每套售价在几万到十几万不等。4.2农村污水处理效益分析

4.2.1经济效益。利用再生水灌溉农田、浇花洗车,可以减少对干净淡水资源的使用;同时也能降低脏乱差的环境造成疾病带来的损失,增加当地的经济效益。

4.2.2能源效益。污水处理装置都采用微动力,对能源消耗较小,而且在二级处理时还会产生沼气,可以用来燃烧发电等,产生巨大的能源效应。

4.2.3环境效益。污水横流,破坏了居民的生活环境。治理生活污水,不仅改善了居住环境,还能够提高人民的生活质量。

4.2.4社会效益。污水处理后带动了经济的发展、能源的增长、环境的提升,在促进人与自然的和谐发展上,在经济与环境的和谐发展上,在农业与工业的和谐发展上,都有客观的社会效益。

5结语

农村污水处理范文第4篇

第一条适用对象

本办法适用对象为享受市级财政补助,并已通过验收合格的非纳管农村生活污水治理项目(不包括粪便集中处理中心和生态公厕)。

第二条职责分工

各地各部门按照职责分工,做好非纳管农村生活污水处理设施的运行维护管理相关工作。

(一)各镇(街道)是非纳管农村生活污水处理设施运行管理的责任主体,负责监督业主单位履行非纳管生活污水处理设施的运行维护管理责任。具体要求做到:

1.组织做好村生活污水治理设施年度运行维护管理计划的审核;

2.组织做好业主单位管理人员、管理制度落实情况监督检查;

3.组织做好对村生活污水治理设施运行维护管理情况的监督检查,每季度检查不得少于1次,对运行维护管理中存在的问题,及时督促村进行整改;

4.组织做好对村生活污水治理设施运行维护管理的年度考核;

5.组织做好检查记录及考核等相关资料的收集整理。

(二)各行政村为非纳管农村生活污水治理设施运行管理的业主单位,履行非纳管生活污水处理设施的运行维护管理责任。业主单位应根据处理设施实际,制定具体的运行维护计划,明确日常运行维护内容,落实专人进行维护管理,并建立健全运行维护管理制度,做好运行维护管理台账记录。

(三)市财政局负责非纳管农村生活污水处理设施运行管理补助资金落实、拨付。

(四)市环保局负责对非纳管农村生活污水处理设施运行维护管理工作的监督指导和对镇(街道)的考核。并对村污水处理设施运行维护管理情况进行随机抽检。

第三条维护管理要求

业主单位按要求对生活污水处理设施进行维护管理,具体要求做到:

(一)保持污水管路畅通、设施运转正常、湿地植被生长良好,确保设施进水化学需氧量浓度达到100mg/L以上、出水化学需氧量等主要污染物浓度达到设计标准要求;

(二)在设备出现故障时,应及时向所在地镇政府(街道办事处)报告,主动联系设备供应商组织检修,尽快恢复污水处理设施的正常运行。

(三)不得擅自闲置污水处理设施,禁止人为损坏已建污水治理设施行为。

(四)对污水处理设施监测进出水不正常、闲置污水处理设施、破坏的及时完成整改。

第四条补助政策

市财政对污水处理设施正常运行的业主单位进行运行维护管理资金补助。其中,对采取集中治理模式的,按照实际治理户数每户每年100元的标准进行补助;对采取分散治理模式的,按照实际治理设施每套每年80元的标准进行补助。镇(街道)应结合本辖区实际,出台相应补助政策。不足部分由村自筹解决。

集中治理模式指终端设施接纳户数在10户(含10户)以上的治理设施。

第五条补助申报、审核和资金拨付

(一)以镇(街道)为单位,于每年月日前,将本镇(街道)符合非纳管农村生活污水处理设施运行管理补助规定的项目打包,向市环保局、财政局申报上一年度市级运行维护管理补助资金。

(二)市环保局根据日常监督及考核情况,对镇(街道)申报情况进行审核,并出具审核意见。

(三)市财政局按照审核意见,对符合补助条件的,将补助资金下拨到有关镇(街道),由各镇(街道)拨付到业主单位。

第六条不予补助情形

有下列情形之一的,补助资金不予安排:

(一)未落实日常运行维护管理机制的;

(二)集中式污水处理设施无进、出水或进出水质不合格,经整改后仍达不到要求的;

(三)分散式污水治理模式的20%(含)以上治理设施不能正常运行的;

(四)造成群众3次(含)以上有效投诉,或被媒体曝光造成重大社会影响的。

第七条责任追究

农村污水处理范文第5篇

关键词:农村生活污水,污染,处理模式

 

1 前言

随着农村经济的发展,农村水污染治理问题日显突出,为了实现对面源污染的有效控制,遏制水环境富营养化趋势,对农村生活污水进行收集处理已迫在眉睫[1]。博士论文,污染。

农村生活污水具有与城市污水不同的特点:①排放分散且面广。②间歇排放、波动较大,日变化系数一般在3.0~5.0之间,同时农村生活污水还具有早、中、晚不同时段相对集中排放等特点[2]。③水质相对稳定。有机物和氮、磷等营养物含量较高,污水中还含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等,一般不含有毒物质。

根据目前已建成的农村生活污水处理设施的运行情况,农村生活污水处理方式从规模上看主要有四种模式,一种是集中处理法,将几十户、上百户村民分散排放的生活污水通过管网或自然沟渠收集起来进行集中处理;另一种是就地分散处理;第三种是集中加分散式;第四种是采用上述三种方法之一,污水处理后回用。

2 污水处理模式的影响因素

污水处理模式的选择涉及自然地理环境、社会人文和经济状况等多方面,本文主要考虑污水水质、污水水量、地理地形、人口数量、居住聚散程度、投资大小、占地面积、日常运行费、排放标准、气候、日常维护管理、处理效果和经济承受能力等主要影响因素。

3 污水处理模式选择

本文以常州市武进区洛阳镇友谊村为例,该村现有居民440人,每户都已建成有三格式化粪池对生活污水进行初步处理,处理后的水通过简易地沟汇入村东、村南和村北的池塘里。这种方式已经不能达到新的排放标准的要求,需要建立新的污水处理设施。该村污水水质指标为COD400mg/L、氨氮30 mg/L、TP4 mg/L、SS250 mg/L、PH值为6-9。博士论文,污染。该村居住集中,周围有少量河、沟,主要起排污排水作用,地势平坦。该村经济水平一般。

3.1 权重的确定

本文选择模糊方法进行分析,在模糊分析中,权重是至关重要的,它反映了各个因素在综合决策过程中所占有的地位或所起的作用;权重选取的合理性,直接关系到评价结果的准确性,直接影响综合决策最后结果。

权重的确定主要从上述污水处理模式选择的影响因素出发,进行定性讨论分析,课题组同行打分和咨询专家打分,对这两方面分值(αi、βi)进行代数求积并归一化处理,得到修正后的权重Ai,即[3]:

Ai = (αi×βi)/ ∑(αi×βi)

可列出如下计算表格(表1)。

表1 权重计算结果表

Table 1 Weight calculation results

农村污水处理范文第6篇

关键词:农村;生活污水;处理;技术

中图分类号:G812.42 文献标识码:A 文章编号:

农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗等。具有来源多、浓度低、面广、分散、处理率低等特点。据统计, 全国农村每年产生的生活污水有80 多亿吨。农村生活污水具有面广分散、来源多、增长快、污水成分复杂、水质及水量变化大的特征,大量未经处理的生活污水通过点源和非点源排放到自然水体,将各类污染物带入河流,导致出现农村水体富营养化严重、蓝藻及水生植物疯长等诸多生态环境问题,因此加强农村生活污水收集、处理与资源化利用是建设社会主义新农村刻不容缓的任务。

一、农村生活污水特点分析

1、 农村污水面广、分散

村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。农村污水来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。农村污水量增长快,随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。农村村镇人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网。

2、农村生活污水水量小,变化大

一般农村的生活污水量都比较小,除小城镇外,农村人口居住分散,水量相对较少,相应地产生的生活污水量也较小。居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即无水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点。大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质,含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强。

二、农村生活污水处理技术

1、 厌氧生物处理技术

厌氧生物处理又称作为厌氧消化或厌氧发酵,是指在厌氧条件下, 由多种厌氧或兼氧微生物的共同作用, 使有机物分解, 并产生CH4 和CO2 的过程 。厌氧生物处理技术不用曝气, 又可以回收生物能沼气, 且厌氧生物处理的另一显著特点是污泥产量少, 从而使污泥处置费用相对少。另外, 厌氧生物处理有机容积负荷高, 从而减少了构筑物体积, 节约了基建费用。厌氧生物处理为废水处理提供了一条高效低能耗的, 促进农村燃料向清洁可再生能源的转移, 符合可持续发展原则的治理途径 。

2、生活污水净化沼气池技术

生活污水净化沼气池技术, 是一种分散处理生活污水的装置, 它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法, 集生物、化学、物理处理于一体, 采用多种好氧过滤和多层次净化, 实现污水中多种污染物的逐级去除。它将污水处理与其合理利用有机结合, 实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气, 发酵后的污水被去除了大部分的有机物, 达到净化的目的; 产生的沼气可作为浴室和家庭炊用能源; 厌氧发酵处理后的中水可用作浇灌用水和观赏景点用水。农村有大量的农作物秸秆和人畜粪便等原材料, 可用作沼气发酵, 通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣) , 碳、磷、钾的营养成分没有损失, 而转化为可直接利用的活性态养分可农用沼肥,来替代部分化肥。结合农村改厨、改厕和改圈, 可将猪舍污水和生活污水合并处理, 经在沼气池中厌氧发酵后作为农肥, 沼液经管网收集集中净化后, 出水水质可达到国家标准后排放。该技术的沼气池工艺简单, 成本低, 一户约需费用1 000元, 运行费用基本为零, 适合于农民家庭采用。但其应用也有其局限性, 厌氧沼气池主要适用于高浓度生活废水处理, 当生活废水中有机物浓度过低时, 会导致系统产气效率低, 从而给生产及生活用气造成影响。此外, 该技术通常适用于冬季地下水温保持在5 ℃ 以上的地区, 或在池上建日光温室, 能使升温达到该温度的地区。当冬季气温较低时, 该工艺的处理效率也会降低, 出水难以实现达标排放。目前, 该技术在中国农村生活污水处理的实践中, 是最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益双赢的生活污水处理方式。

3、稳定塘生活污水处理技术

稳定塘是一种土地经过人工适当的修整,设围堤和防渗层的池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的污水生物处理技术。稳定塘是一个菌藻共生的系统,塘中的异养型细菌将水中的有机污染物降解成二氧化碳和水,同时也消耗水中的溶解氧,而塘中的藻类则利用太阳光能进行光合作用,将二氧化碳中的碳作为碳源,合成自身机体并释放氧气,大气复氧则是稳定塘氧气的另一个来源。COD 的去除主要依靠异养菌的新陈代谢作用; 氨氮在稳定塘内的去除主要是通过生物同化和吹脱作用,生物同化作用主要是通过藻类和细菌的新陈代谢将氨氮、硝酸盐氮等无机氮转化为自身的有机氮,其中藻类生长的最主要氮源是氨氮; 磷在稳定塘中的去除主要是靠藻类的同化吸收和沉淀作用; 除此以外,在稳定塘中采用适当的方法采收藻类,也可达到脱氮除磷的目的。它具有显而易见的优点: 可充分利用地形,节省基建投资; 运行维护费低,系统基本不耗能; 无需污泥处理;可实现污水资源化。

4、 蚯蚓生态滤池

农村污水处理范文第7篇

【关键词】太阳能微动力;农村生活污水处理;无动力多级厌氧发酵系统;全自动微动力;人工湿地处理系统

农村污水治理受地理条件、生活方式、经济发展程度等多方面因素的影响,一直是环境保护中的一道难题。中国长期城乡二元结构导致在污水处理方面城乡之间差别显著:在城市,污水不但有完善的收集、处理技术和设施,而且国家颁布系统的法律法规和标准加以控制;而占全国总面积近90%的广大农村,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统[1]。统计显示,中国农村每年产生的生活污水量约为80 亿t[2]。未经处理的生活污水通过点源和非点源排放,将各类污染物带入河流,严重污染各类水源,导致出现了包括蓝藻、水华等诸多生态环境问题。中国农村人口数量大,居住分散,造成农村生活污水量大且难于收集,并且由于经济发展水平不高,大部分农村地区没有采取任何生活污水的收集和处理措施。农村污水已经对农村地区居住环境和人群身体健康造成了越来越大的威胁,成为了威胁国家水环境安全的重要因素。由于农村生活污染源分散,不易集中,村镇居民环保意识差,加上经济水平相对落后,治理上也存在较大困难。因此,农村生活污水已成为影响水体环境质量的重要污染源。目前中国75%的天然和人工水体出现富营养化[3],而且这一趋势正在不断恶化中。如何治理农村生活污水已成为国家和广大民众关心的焦点之一。

目前,国内采用的农村生活污水处理技术主要有无动力多级厌氧发酵技术、人工湿地污水处理技术及常规微动力技术等。

1.无动力多级厌氧发酵系统

无动力多级厌氧发酵系统主要由2格以及2格以上的厌氧池串联组成,其中各池之间靠管道连通,污水在池内停留的时间为5~7天。生活污水经过厌氧处理,生活污水中悬浮物可以沉淀,难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。该系统工艺流程简单,抗冲击能力强,运行简便,非常适宜目前我国当前资金短缺、能源不足的农村生活污水处理;但占地面积大、出水水质不理想。

2.人工湿地处理系统

人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且人为监督控制的废水处理系统。该系统景观效果好,投资省,但要较大的土地面积来保证处理效果,而且人工湿地构造较为复杂,如何既能保证处理出水水质又能在缺少运维管理的情况下不发生堵塞等较为普遍的情况仍然不能很好的得到解决。

3.全自动微动力

“全自动微动力”污水处理工艺以成熟可靠的A2/O工艺为基础,通过在生化池中挂设生物填料,增大污泥负荷,增加微生物着床面积,提高污水处理效率。

污水在厌氧池中进行水解酸化过程,增加污水B/C,提高污水可生化性,减小后续反应时间与处理能耗;缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物,反硝化菌成为优势菌种,进行反硝化反应,实现污水的脱氮;在好氧池中,通过适当曝气,有机物被好氧微生物进一步生化降解,浓度继续下降;同时氨氮被硝化,聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷并贮存于体内,最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的;最后进入湿地滤池,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等共同作用进行深化处理。

该工艺根据农村居民的生活规律及来水量特点,间歇性的开启曝气、回流等设备,使污水处理系统在满足出水水质的前提下最大程度的节省能耗。整个系统通过远程通讯实现自动控制,无需专人值守,具有自动化程度高、占地面积小、污水处理效果好、出水水质稳定等优点。但该系统后续的运营管理要求较高且产生一定的运行费用(主要是电费),在农村地区缺乏专业工程技术人员的条件下很难长时间正常稳定运行。

4.太阳能微动力污水处理技术

太阳能微动力污水处理技术由浙江浙大水业有限公司联同浙江大学共同研究开发,该工艺以传统“A2/O”工艺为基础,根据太阳能光伏发电的特点,吸纳“A2/O”工艺中的关键因素整合开发形成的一种全新工艺,整套工艺的动力来源由太阳能微动力污水处理设备。该设备以太阳能为能源,利用太阳能光伏板光电转换技术,为污水处理中的曝气、搅拌、回流等提供动力。同时,将设备运行管理智能化,通过远程通信技术,实现设备的实时在线监控,达到远程控制、无人值守的目的。以适应农村基层缺乏专业技术管理人员的实际情况。

工艺流程说明

集中收集而来的污水首先进入污水处理系统内的厌氧池,在厌氧池内污水完成水解酸化过程、产乙酸过程。通过水解和酸化过程,提高原污水的可生化性,从而减少后续反应的时间和处理的能耗。

经过厌氧池处理的污水进入缺氧池。缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物。从好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧,改变了污水中的溶氧浓度,使污水形成较好的缺氧环境,反硝化菌在缺氧池利用新进入的污水中丰富的有机物作碳源进行反硝化反应,将回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,实现污水的脱氮。

接着污水进入生物接触氧化池,对污水中的有机物实行进一步的降解。设计采用生物接触氧化法作为好氧处理的工序。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池,是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法,池内设有填料,填料上长满生物膜,经过人工曝气的污水以一定的流速流过池内填料,通过与生物膜的不断接触,在生物膜的作用下,污水得到净化。在生物接触氧化池中,通过曝气设备对池内污水进行适当曝气,在生物接触氧化池内进行好氧生化处理。在好氧生化处理中,有机物被微生物进一步生化降解,浓度继续下降;氨氮被硝化,NH3-N浓度显著下降,随着硝化过程的进行,污水中NO3-N的浓度增加;活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷,把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来,最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。

在经过接触好氧反应后,污水中的污染有机物已经被微生物基本消解,进入沉淀池进行沉淀,利用重力沉降将污水中的悬浮颗粒从水中去除,降低污水中悬浮物的浓度。

经沉淀池处理后的水最后进入湿地滤池进行深化处理,湿地处理技术依靠物理、化学、生物的协同作用完成水的净化过程,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对水的高效净化。

对于产生的有机质底泥,定期清理后,可放入堆肥场进行堆肥,堆肥熟化后再作为有机肥进行利用。

5.结语

太阳能微动力污水处理系统具有下列特点:

(一)系统结构紧凑、占地面积小,大大节省了土地资源,有效防止了土地资源的浪费。

(二)采用太阳能绿色能源,符合国家产业政策,并明显降低运行成本。

(三)采用微电脑全自动控制系统和远程通讯,与全自动微动力处理工艺相比,运行费用低、运行管理方便、出水水质稳定。

适合在农村污水处理领域推广应用。

参考文献:

[1] 关亮炯.我国水污染现状及治理对策[J].科技情报开发与经济,2004,14(6):80-82.

[2] 严岩,孙宇飞,董正举,等.美国农村污水管理经验及对我国的启示.

农村污水处理范文第8篇

关键词 农村生活污水;处理模式;效益;安徽宣城

中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)17-0243-02

随着农民生活水平的不断提高,特别是农村畜禽、水产养殖、农副产品深加工等产业的快速发展,农村生活污水产生量与日俱增。除美好乡村示范点实施了农村生活污水处理外,绝大部分乡村的污水处理率极低,严重污染了农村生态环境,直接威胁村民身体健康,影响农村经济社会发展[1-2]。对宣城市美好乡村示范点农村的生活污水处理情况进行实地调研,阐述其优势与不足,并对其效益进行分析。

1 农村生活污水处理主要模式

1.1 太阳能微动力污水处理模式

安徽省皖南、沿江地区太阳能微动力污水处理系统主要由浙江大学水利系研制,是采用“厌氧+缺氧+好氧”工艺为基础的新型污水处理技术。以太阳能为动力,加速污水中营养物质的氧化,经过处理的污水氮、磷含量大大降低;再辅以湿地系统的吸收,处理后可以达到一级B类标准。该模式可适用于农村污水收集量较少、水量水质不稳定,地势相对平坦,基础设施较好的中心村或自然村[3-4]。

优势:一是运行成本低。主要运行成本为5~6年更新一次蓄电池,每次费用为数百元。二是系统结构紧凑。污水处理池等主体工程在地下,地上主要是太阳能光伏板和曝气机,占地面积小,节省土地资源。三是绿色无污染能源。采用太阳能绿色能源,系统蓄电池能量充满后,可在连续7 d阴雨的情况下保证系统的正常运行(长期阴雨的地区,可配置二次供电设备),比传统的微动力污水处理技术节能35%以上。四是出水水质稳定达标。经环保部门监测,出水满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准要求,可实现达标排放或用于农田灌溉[5]。

不足:一是一次性投资较大。以日处理40 t污水的工程计算,其主体工程投资一般在30万元以内,不包括地下管网以及每家每户管网。但较同等规模的城镇二级污水处理工艺省70%以上。二是后续设备需要具备相关技术的专业人员进行维护,否则1~2年后难以正常发挥作用。三是遇到连续阴雨7 d以上,或在日照少的山区难以发挥作用。

典型案例:宁国市河沥街道坞村建成安徽省农村首个太阳能微动力生活污水处理系统,日处理生活污水100 t。该工程总投资97万元,其中土建工程 33万元、管材和设备89万元。污水处理范围为河沥街道坞村,共计203户,1 082人,处理能力100 t/d,日运行成本约20元,主要是管理人员工资和2台小型电动机所需电费。工程建设了3道污水净化池、1座变电房、120 m栅栏和附属绿化,并按照河沥街道总体规划,结合河沥街道地形地貌特点,在充分利用河沥街道坞村原有污水管网的基础上,沿主要街道和河流重新设计了坞村污水管网走向,新建污水管道3.5 km,实现了坞村生活污水的收集与流通。

1.2 多级氧化塘污水处理模式

氧化塘又称稳定塘处理工艺,是一种经过人工修理而且设有围堤和防渗漏的池塘,其主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化。根据池塘内占优势的微生物及水的深浅,可分为好氧塘、兼氧塘、厌氧塘、曝气塘4种类型。在设计多级串联塘时确定合适的串联级数,找到最佳的容积分配比特别重要。采用“厌氧塘―兼性塘―好氧塘”的组合对农村生活污水处理效果较明显。该模式可适应水网密集圩区以及难以集中收集污水的地区,如果有天然养鱼塘、天然废弃塘等条件,可优先考虑采用此技术[6-7]。

优势:一是运行成本低,管理维护方便,出水水质稳定,适合于处理饮用水源,污水处理成本低于0.1元/t。二是无能耗,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法,如太湖环境整治。三是结合景观设计,种植观赏植物来改善水质状况,具有美化环境与污水处理的双赢效果。

不足:一是一次性投资成本大,占地面积大。二是净化效果受气温、日照指数、微生物等自然因素影响大,尤其是冬季难以保证出水稳定达标排放。

典型案例:绩溪县仁里村农民生活污水采取了氧化塘处理模式,该工程累计投资150万元。项目于2008年10月申报,2009年6月底全部竣工投入使用。日处理污水60 t,村内污水收集率和处理率达80%以上,污水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918―2002)一级B标准。该项目把绿化、景观与污水处理融为一体,既美化了环境,又有效地处理了生活污水[8]。

1.3 人工湿地污水处理模式

人工湿地原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化(图1)。

这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由细砂、黏土、碎石和微生物做成填料床,并在床体表面种植具有处理性能好、耐水性好、适应能力强、根系发达、生长周期长而且美观的植物,如菖蒲、茭白、美人蕉等,并以升流式与降流式进行组合,通过生物处理和人工生态系统中植物、微生物的协作作用,有效降解有机污染物,从而实现污水的净化处理。该模式主要适用于具有自然坡度且有丰富土地资源的村庄、山区、小城镇等,是一种适宜皖南、皖西农村山区的污水处理技术。

优势:一是建设简单、基建投资低,吨水建设投资约为二级污水处理厂的1/4~1/3。二是运行费用低,运行成本约为0.05元/t。三是工艺简单,运行管理要求低,出水水质稳定。四是采用潜流人工湿地,不会产生恶臭和滋生蚊蝇。五是污水处理工程与生态环境综合治理有机结合,环境景观效益高。六是生活污水处理效率高、设备设施简单,易于管理和维护。

不足:一是人工湿地处理生活污水属于深度治理,受季节性影响大,不同季节处理污水的能力和处理量不同,但是每天排放的污水量相同,尤其冬季气温低,微生物活性差,处理效果相对较差,其在皖北地区应用受到一定限制。二是如果进水悬浮物较多,容易堵塞,需要定期对人工湿地进水口的杂物进行清理,同时防治人工湿地的杂草、病虫害,及时收割换茬。三是对地势有要求,一般需要一定坡度。

典型案例:绩溪县金沙镇草节湾村已使用多年,效果良好。村民的生活污水通过管网(UPVC管,DN100)收集,经由隔栅栏和净化池之后通过厌氧处理到达人工湿地进行净化。与表面流人工湿地相比,填料层加深,保温性能较好,受气候影响较小,且不易滋生蚊蝇,是目前应用最为广泛的一种农村生活污水处理模式。该项目按180 t/d处理规模设计,采用潜流式人工湿地处理农村生活污水,其处理程度见表1。CODCr去除量为40.43 kg/d,BOD5去除量为25.99 kg/d。

1.4 接入城镇污水管网统一处理模式

该工艺是利用定向控制的曝气和搅动装置,使活性污泥与污水充分混合,通过污泥中的微生物在厌氧、缺氧、好氧的环境中降解污水的有机、无机成分,达到净化水质的目的。该工艺处理效果显著,出水稳定达标。主要适用于人口相对集中,污水收集率高的城镇或靠近城区、镇区,以及满足城镇污水收集管网接入要求的村庄,宜优先纳入城区、镇区污水收集系统,送入到污水处理厂集中处理。目前安徽省建制镇、县城、开发区周边示范中心村(5 km以内)基本与城镇污水管网无缝对接。

优势:一是运行规范,管理完善,污水处理的运行较为经济,处理效果更有保障。二是处理污水功能强,可集中处理1 000 t以上。

不足:一是占地面积大,一次性投资高,污泥处理困难。二是运行耗电量较大,成本相对较高,污水处理成本为0.2~0.4元/t。

1.5 毛细管渗滤法处理模式

其工艺采用地下土壤过滤,充分利用土壤―植物―微生物陆地生态系统的自我调控机制对污水的综合净化功能。适用2~7户分散式农户生活污水处理。

优势:一是基本不需要运行费用,维护成本极低。二是装置置于地下,不改变地表土壤原有功能。

不足:一是单体处理废水量较小。二是对污水管材质量要求高,塑料管应选择UPVC管、PVC管、HDPE管、PE管等质量好的管材,不建议用混凝土管。

2 投入与产出经济效益分析

2.1 工程投资

一是集中处理系统的投资。污水处理费用随处理方法的不同而不同。接入城镇污水管网统一处理模式和太阳能微动力污水处理模式的工程投资以及运行费用一般较高,人工湿地系统、毛细管渗滤沟处理系统和多级氧化塘系统工程投资与运行费用相对较低。污水深度处理的工程费主要与要求的出水水质有关。二是分散处理系统的投资。如沼气净化池处理系统的工程投资,因用户人口、养殖畜禽多少不同而不同。建造600~900 m3大型沼气池,需投资300万~400万元不等,主要是养殖企业,而一家一户小型沼气池投资较低。

2.2 效益

一是经济效益。污水处理的直接经济效益与当地水资源的短缺程度密切相关。处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用,从而节约淡水资源。同时,农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播,减少由此引起的经济损失。二是能源效益。接入城镇污水处理厂模式需要一定的能源消耗,而太阳能微动力、人工湿地系统、多级氧化塘系统、沼气净化池处理系统一般不需要消耗能源或耗能极少。三是环境效益。农村生活污水处理的最直接效果是环境条件的改善,特别是采用人工湿地处理技术、多级氧化塘处理技术,可综合治理农村生态环境。四是社会效益。宁国市“人畜粪便、生活污水―沼气渣―养鱼(或经果林、水稻田)”循环利用模式,既可提高水资源的重复利用率、促进农业生产的发展、改善农村地区的生态环境,又可大大降低对河流湖泊水体污染和乡村环境污染的治理成本,有利于促进美好乡村环境整治的健康持续发展。

3 参考文献

[1] 杨华平.关于长丰县农村环境保护工作调研与思考[J].商场现代化,2012(26):284.

[2] 宋文华.农村城镇化建设中的环境保护――以天津市示范小城镇建设为例[J].宁夏农林科技,2012(8):117-118.

[3] 冷建飞,李璐.农村水资源管理的核心问题及管理模式研究[J].求索,2012(2):11-13.

[4] 潘敏.复合治理模式对农田径流中氮磷的调控[J].现代农业科技,2010(11):276-278.

[5] 汪殿蓓,冯国刚,杜安静.不同种植模式的人工湿地对生活污水的净化效果[J].江西农业学报,2010(9):140-142.

[6] 李贵兵,任树梅,杨培岭,等.新农村建设中污水处理系统研究[J].中国农村水利水电,2009(6):29-31.