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农村生活污水处理系统的探究

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1采用生活污水地下自动连续处理技术

生活污水地下自动连续处理技术,是将每户人家的生活污水就地进行独立处理的技术,是针对每一家或者说独立用户使用的。每一户的生活污水直接排放到地下之后,通过地下装置系统,经过分离、沉淀、微生物的吸收、降解、渗滤、水解、腐化等综合作用,以达到去除污水中的病毒、细菌、磷、氮等,达到规定的排放标准之后,渗入到地下水循环系统之中。生活污水地下自动连续处理技术较为适用于农村居民居住分散的模式,该模式导致生活污水无法集中处理;或者由于居住区的人口较少,无法承担建设污水处理厂的巨额费用,而不得不采用生活污水地下自动连续处理技术。该技术的一大优势就是能够直接处理单独住户的生活污水,无能源消耗,较少的受到温度、天气的限制,在平原和山区均适用;另外,该技术具有不占用土地资源、建设快速、没有运行费用等综合优点,因而较为适合广东一些经济发展水平较低的农村地区。生活污水地下自动连续处理技术的不足之处就是对地下水深度和地下土质结构具有较高的要求,因而在设计施工之前,要对施工现场的地下土质结构进行勘察与了解,如果达不到要求,则需要在设计的过程中,追加一定的设施。使用生活污水地下自动连续处理技术要求用户定期对分离水解池中的污泥深度和水位进行检查,平均3~5年检查、清理一次,并将分解池中的污泥清走。目前,这种技术在国外已经发展得较为成熟,例如美国,有1/4的家庭使用这种技术系统,每天大约有150亿吨的生活污水经过该技术处理后,进入到地下水循环系统之中。

2采用生活污水土地处理技术

生活污水土地处理技术,是将污水有控制性地投入到具有良好的扩散性能和一定的构造结构的土层之中,利用土壤的毛细管扩散浸润原理,利用生态系统的能量流动和物质循环方式,达到逐级降解污染物、净化污水的效果。生活污水土地处理技术,顾名思义,就是利用土地的自然净化能力,将生活污水中的污染物质进行分解与吸收,从而达到净化污水的目的,某些有条件的地区利用生活污水土地处理技术能够取得较好的效果。该技术具有基础建设投资低、管理操作简捷、系统稀释性好、抗冲击负荷能力强、运作费用低等优势。因此,对于广东一些土地资源较丰富的偏远地区而言,具有很强的适用性。另外,生活污水土地处理技术能够利用污水中的水肥资源,使得污水处理与环境绿化相结合,达到改善和美化区域生态环境的目的。我国天津市某一科研单位与澳大利亚合作,在天津市武清县建立占地面积为2hm2的试验区域,将经初级处理后的生活污水进行小麦的灌溉。研究结果表明,COD的去除率为75%~86%,BOD的去除率为93%,总氮的去除率达到了82%~86%,97%~99%的磷肥通过作物及土壤而被吸收利用。

3采用人工湿地生活污水处理技术

人工湿地生活污水处理技术,是一种基于客观原理和科学技术的新方式,它模拟自然湿地的污水自动净化系统构造而成。在建筑物附近,配置一定的坡地填充配料,如常见的沙子、碎石等,在填料的表层土壤中,种植一定的水生植物,该类植物由于具有成活率高、美观、生长周期长、污水处理效果好等优势,能够自动吸收污水中的有机成分,且具有较高的经济价值。例如芦苇,它既可以成为湿地中的重要污水处理生物,又能够增加湿地的经济效益。因此,可以考虑将人工湿地处理技术作为广东地区农村生活污水处理技术的首选。人工湿地处理技术主要是通过生态污水处理系统内的水生植物和微生物的协调作用,从而实现污水中污染物的去除。污水中的不溶性有机物质通过人工湿地的过滤、沉淀,可以实现快速的截留,从而被水生生物所分解与利用。另外,湿地的水生生物具有很强的溶解性,生活污水中的可溶性物资可以很快地被分解与吸收利用;废水中的可溶性有机物质,能够通过湿地环境下的水生植物的根系,来达到吸收、吸附和生物降解的效果。随着污水处理过程的不断进行,湿地中的微生物也在不断的生长和繁殖,通过对于湿地床填料的不断更换及对湿地植物的清理与重新打理,可以实现对新生有机体的去除与清理。湿地处理技术下的出水效果较好,水质较高,因而较为适合处理饮用水源;或者结合当地的景观设计效果,种植一定的水生观赏性植物,用于改善周边的水质状况;此外,这种污水处理方式所采用的成本费用并不高,因而较为适合大规模的、常规性的污水处理区域。但是,由于其占地面积比传统工艺要大得多,并且,季节因素在很大程度上会限制湿地处理技术的运转。因而,在全国范围内推广使用这种污水处理技术并不是太现实,而广东地区恰恰具有得天独厚的优势。

4采用稳定塘生活污水处理技术

广东地区在进行农村生活污水处理中,可以采用稳定塘技术。稳定塘是一种经过人工修整而形成的污水处理塘,它的主要设施包括防渗层、围堤等,通过利用水生生物系统,依靠水生生物的自然净化功能,从而使得污水得到净化处理。因而,稳定塘技术是实施污水处理、实现污水资源化利用的好方式,它得到了国内外专家学者的广泛支持与推荐。稳定塘生活污水处理技术在处理生活污水方面,与常规的污水净化处理技术相比,具有基础建设投资小、维护管理方便、出水水质稳定、运行费用低等优点,因而可以在有条件的地区,因地制宜的采用。广东地区在进行生态村庄建设、宜居村庄建设的过程中,面临生活污水的处理难题,结合广东地区的水塘资源丰富的特点,可以考虑选择采用稳定塘技术,来实现农村生活污水处理的生物化和高效化。但是,当前,稳定塘技术也存在着一定的不足之处,表现之一就是占地面积大、净化效果很大程度上受到气温等自然因素的影响。

当前,广东已经有部分地区采用稳定塘技术来进行农村生活污水的净化处理,例如,某地利用原有的面积不足0.22hm2的水塘,进行生活污水的处理,解决了当地几十户人家的生活污水处理难题。稳定塘采用围隔布的方式进行分割,从而将池塘划分为几个功能不同的区域,具体来讲,有回用水区、水生生物净化区域、填料的强化净化区三个大的综合区域,从而实现了通过梯级净化,保证了出水的质量能够达到地表水的IV类水质标准。

5采用生活污水净化沼气池技术

广东地区在进行农村生活污水处理中,可以采用净化沼气池技术。生活污水净化沼气池技术是一种分散式的污水处理装置。它主要采用好氧过滤与生物厌氧消耗相结合的技术,集物理处理、化学处理、生物处理于一体,采用多层次净化、多种好氧过滤技术,实现对污水中多种污染物去除的目标。生活污水净化沼气池技术将生活污水处理与其自身的合理利用相结合,从而实现了污水的可循环利用。生活污水中的大部分有机物经过厌氧发酵之后,可以产生出沼气;并且,发酵之后的污水已经去除了大部分的有机物质,从而达到了净化的目的;厌氧发酵处理之后的污水在剔除了大部分的有机物质之后,作为新型的水——中水,可以用作浇灌用水或者观赏景观用水;在厌氧发酵过程中,所产生的沼气,可以用作家庭餐饮、烹饪能源。农村中,有着大量的人畜粪便及农作物秸秆,因而,可以就地取材,转化用作沼气发酵的原材料;通过厌氧发酵的沼气材料可以直接转化为活性肽养分,因为发酵之后的沼气原材料中的钾、磷、碳等植物生长所需的化学成分并没有流失,因而,可以直接作为农用沼肥,取代部分的农用化肥。结合农村已经改变的猪圈、厕所、厨房等基本的生活环境布局,可以将生活污水与猪圈污水合并处理,经过统一的沼气处理技术,进行厌氧发酵过程,转换为农用化肥,沼液经过管网收集之后,进行集中净化,其水质能够达到国家污水排放标准。

生活污水净化沼气池技术成本低、工艺简单,平均每家农户只需两千元钱,而交通运输费基本为零,因而,较为适合农民家庭采用。这种技术很适用于广东地区,因为该技术要求冬季水温在5℃以上的地区,否则当冬季温度过低时,该技术的处理效果将大打折扣;而广东地区处于我国南方,冬季气温普遍偏高,因而,可以将此技术进行广泛的推广与应用。如果偶尔冬季气温出现偏低的现象,则可以采用在沼气池上建立日光温室的方式,以使沼气池内的温度能够达到适应的发酵温度。另外,该技术主要适用于高浓度的生活污水处理,当生活污水中有机物的浓度低于发酵的标准要求时,就会导致沼气池的产气效率较低,从而影响到农户正常的生产生活。因此,就广东地区而言,可以在居民生活较为集中的农村地区,推广使用污水净化沼气池技术。

6结语

总之,广东地区农村生活污水的处理是关系到该地区新农村建设、宜居村庄建设、生态村庄建设的重要任务,它是改善广东地区农村居民生活水平、提高农村居民身体健康水平的重要途径之一,同时也是构建和谐广东的内在需求,因此,必须加大研究力度。。

作者:孙水城  单位:惠东县城乡规划编制研究中心

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