对农村生活污水的特点和主要处理技术探讨

对农村生活污水的特点和主要处理技术探讨

上海方合正环境工程科技股份有限公司

摘要:在农民经济水平不断上升、各种先进设备走进农村的背景下,农村生活污水排放量呈现不断上升状态,由于农村人口数量多且相对分散,并未建立污水处理厂或相关基础设施,导致农村水污染日渐严重。本文主要阐述农村生活污水特点与主要处理技术,以期为缓解农村水污染提供帮助,有效抑制病菌滋生与传播。

关键词:农村生活污水;污泥处理;废水处理

前言:

我国农村水污染情况并不乐观,由于水资源与社会和谐发展、农村经济提高具有直接影响,所以面对农村生活污水、废水大量无序排放的现状,有关部门需要提高重视,充分发挥处理技术的作用,致力于改善农村水环境质量。当前我国农村在处理生活污水方面,存在缺乏技术储备和专职人员、处理工艺简单且缺乏针对性等不足,相关人员应结合现代技术优化原有技术,提高污水处理水平。

一、农村生活污水特点及现状

(一)特点

第一,农村生活污水的主要来源是洗浴、厨房、厕所等,这些污水大多直接进入河湖,对农村水资源环境造成严重污染,不仅降低了水环境质量,还影响农民的身体健康。第二,我国大多数农村没有构建完善的污水排放管道网,农民处理污水的主要方式是随地乱泼或倒入河流,导致农村水体中的有机物浓度较高,化学需氧量有时甚至达到每升500毫克,大量有机物沉入河底成为有害污泥,使得大量鱼虾死亡。第三,随着农民生活水平的提高,生活污水中的重金属、氮元素、磷元素、硫元素等含量逐渐提高,导致水中的病菌、细菌、寄生虫卵等有毒有害物质不断增多,可生化性增强,自行降解能力减弱[1]。第四,农村生活污水来源较多,通常情况下将自来水、井水、河水结合使用,其中自来水是饮用水源,井水用于灌溉院子或饲养家畜,河水用于衣物洗涤、倾倒垃圾,污水没有经过处理便直接排放,既降低了农村水质,又给周边环境造成危害。

(二)现状

现阶段,我国农村生活污水、废水排放量逐渐增大,有害污泥增长量不断上升,农村生态环境与水环境质量明显下降,对农村经济提高、农民身体健康、环境可持续造成了极为严重的制约。造成这一污染现状的主要原因大致有以下几点:第一,在科学技术的支持下,农民采用半自动化或全自动化技术开展耕种、施肥、喷洒农药与收割等工作,除草剂、杀虫剂等药物中含有大量对人体与水体有害的元素,农民未对其进行处理便直接排入河流中,造成严重水污染。第二,农民缺乏水资源环境保护意识,在日常生活生产中对自身行为约束力较差,污水废水随地泼洒排放、随地大小便现象比较常见,污水在厌氧细菌影响下产生恶臭物质,既影响周边环境,又可能对地下水造成污染。第三,我国约有96%的农村缺乏健全的污水处理系统与专业基础设施,据调查研究显示,每年约有2500万吨的农村生活污水直接被地表径流(小河沟等)消化,加上无人负责收集、清理垃圾,使得这些垃圾多被集中堆积在大小河流、村内外池塘等地,导致农村水污染加剧,不利于农村经济持续健康发展。

二、处理农村生活污水的技术

(一)自然土地处理技术

自然土地处理技术是指利用土地对污水进行自然过滤,污水中的有机物和污染物会在下沉过程中被土地中的微生物分解,最后被植物吸收,但是由于自然土地的可承受能力有限,所以这种处理技术比较适用于污染物含量较少的生活污水废水。此前,科学技术相对发达的西方国家,基于自然土地处理技术衍生出了一种效率性与持续性较强的污水灌溉处理技术,主要是指将农村生活污水对某些植物、作物进行直接灌溉,利用土地对污水废水中的污染物进行过滤和收集,一定程度上实现了改善农村污水排放、节约灌溉水资源的目的[2]。但使用这种处理技术,容易造成土地过滤系统堵塞问题,若想在我国农村普及开来,仍需相关研究人员深化研究。另外,稳定塘处理技术对处理农村生活污水中的细菌、活化藻类生物具有积极影响,对水资源环境实现自净产生了一定促进作用,但在实际使用过程中会占据较大面积的土地,为了提高该处理技术的有效性,研究人员可以尝试在不改变处理效果的前提下缩小占地面积。

(二)人工湿地处理技术

人工湿地处理技术之所以能够处理农村生活污水,主要原因是其能够调动土壤、微生物、植物的活性,通过发挥土壤过滤、微生物分解、植物吸附等作用,对污水废水进行净化,具有较强的环保性、经济性。据有关研究人员调查显示,人工湿地系统中含有大量好氧微生物和厌氧微生物,可以对农村生活污水中的氮元素、磷元素、钾元素、硫元素等有效去除,但由于人工湿地的构建需要大量水资源支持,因而该种污水处理技术在水源较丰沛的南方农村相对适用。若是想要在北方农村发挥该技术的价值优势,可以将其与稳定塘处理技术相结合,利用稳定塘充当人工湿地,有利于提高污水处理效率,对缓解因农业现代化造成的水质降低具有重要意义。

(三)生物处理技术

正如前文所说,农村生活污水来源较多,不同来源的污水具有不同的特性,有些污水废水中的污染物或有机物在经过厌氧处理后,会被直接分解或去除。基于此,农村在处理生活污水废水时,可以采用生物处理技术,当前在农村应用范围最广的生物处理技术是沼气池的构建,沼气池内部是无氧环境,污水中的有机物在缺氧条件下会与兼氧微生物或厌氧微生物发生反应,一方面会产生可以充当燃料的沼气,另一方面会产生可以用作农作物有机肥的池底污泥,实用性、经济性与环保性相对较强。但生物处理技术在实际应用中会受到一些因素的限制,所以有关研究人员对其进行了优化,将其与物理技术相结合,创设出生物膜技术、地埋式微动力技术与地埋式无动力技术。

生物膜技术是指将膜生物反应器安置在农村生活污水排放量较多的地方,通过发挥膜处理单元的作用,对生活污水进行处理,具有效率性高、实用性强、成本费用低且使用寿命长的优点,应用范围相对较广;地埋式微动力技术是指在地埋式无动力装置上加载水下曝气机,主要原因是地埋式无动力设备无法对生活污水废水中的全部污染物进行出去,实用性强但效率性低,所以需要额外的装置对其进行辅助,从而有效提高污水处理质量[3]。除此之外,研究人员还主张利用蚯蚓对农村生活污水进行处理,他们认为将蚯蚓放入生态滤池中,蚯蚓会对滤床上的种群结构进行调整,对细菌等物质进行分解,提高其他有益生物的基本活性,达到清扫滤床、避免堵塞、提高通气性与处理质量的目的。

(四)设备一体化处理技术

设备一体化处理技术是指利用先进设备实现农村生活污水废水处理过程中的反应、沉淀、污泥回流等过程的集合,一方面减少了污水处理设施的占地面积,另一方面有利于提高脱氮除磷效率,对提升生活污水处理质量、实现水资源再生利用具有积极作用,比较适用于水污染来源多的农村。当前,设备一体化处理技术主要被应用于一体化膜生物反应器中,基于该技术打造集生物膜、生化反应池、各种相关工艺为一体的污水处理成套设备,此套设备主要采用了结合式结构,通过模块化设计完成农村生活污水的收集、去除较大固体颗粒、水质均质等工作,经过此设备处理的生活污水排放达标率相对较高。这种处理技术的使用范围会受到一定限制,为了扩大设备一体化处理技术的应用范围,研究人员需要对其进行深层次的开发优化。

(五)反硝化除臭技术

农村生活污水废水以厨房污水(洗碗、刷锅、淘米洗菜等)、洗涤污水(洗衣粉、洗衣液等)、厕所污水为主,这些生活污水中含有大量的钠、碘、氯、磷、氮等污染元素,使得水中的化学需氧量不断提高,在厌氧环境下,上述元素会产生硫化氢、氨气等物质,导致农民生活环境质量较差。针对这一方面,有关人员提出采用植物提取液除臭技术、高能离子除臭设备、生物滤池过滤技术、活性炭吸附技术等方法对臭气进行净化,但由于以上技术和方法的使用费用相对较高、管理难度较大,所以在农村推广的可能性较低。在此背景下,研究人员提出使用反硝化除臭技术对农村生活污水产生的臭气进行净化,该技术的主要作用是利用跌水充氧生物、硝化液、溶氧对生活污水中的致臭物质进行稀释和氧化还原,在这过程中不需要耗费药剂,污水处理成本与管理难度相对较低,有利于提高农村生活污水废水的处理效果。

结束语:

综上所述,农村生活污水具有毒害性强、可生化性强、有机物浓度高、水质较差等特点,易对农村生态环境和谐发展与农民身体健康造成威胁,面对农村生活污水、废水、污泥排放量逐渐提高的现状,有关部门应坚持就地治理原则,铺设完善的管道网,充分发挥自然土地处理技术、人工湿地处理技术、生物处理技术等处理技术的作用,同时建立专门的处理设施,切实改善农村水污染情况。

参考文献:

[1]谢林波,俞琼艳,房焕英,等.污水处理技术在江西水生态文明村建设中的应用分析[J].水利规划与设计,2019(03):43-46.

[2]彭扬飞.基于农村生活污水一体化处理技术应用与发展分析[J].环境与发展,2018,30(12):89+91.

[3]吕锡武.可持续发展的农村生活污水生物生态组合治理技术[J].给水排水,2018,54(12):1-5.

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