陕西南部地区农村生活污水处理研究—以安康地区为例论文_杨海妮 王谦 王殿伟

陕西南部地区农村生活污水处理研究—以安康地区为例论文_杨海妮 王谦 王殿伟

(1.西安大立环保工程有限公司,陕西 西安 710032;

2.陕西绿鑫环保工程技术有限公司,陕西 西安 710075;

3.西安邮电大学通信与信息工程学院,陕西 西安 10121)

摘要 针对农村生活污水处理工程各地差异性大、适用性要求高等问题,本文首先对陕西南部地区农村生活污水处理存在问题进行分析;然后对农村生活污水处理采用的四种工艺组合及其各自的特点、适应性分析比对,为农村生活污水处理工程设计提供合理的建议及方法。

关键词 农村生活污水;污水处理;工艺选择

引言

农村地区生活污水处理率低,已经成为面源污染的主要来源[1]。2012年陕西省被国家财政部和环保部列为全国第三批农村环境连片整治示范省以来,农村生活污水处理工作取得了突破性的进展[2-3]。地处南水北调工程水源地的陕西南部地区农村生活污水处理的力度最大,农村污水处理工作范围广、设施多,污水处理效果好,入河水质有了明显提高[4]。本文以安康地区农村生活污水处理现状及工艺为具体研究对象,探讨农村生活污水处理的模式和技术,为农村生活污水处理工作提供借鉴。

1. 陕南地区环境现状和生活污水处理问题

陕西南部安康地区是南水北调中线工程的核心水源区,承担着“一江清水供北京”的光荣使命。区域内大部分村庄依水而居,沿河居住,生活污水直接排放至河内,直接对水体造成污染。针对这一问题,国家提出了《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》及《南水北调东线工程规划》,要求汉江流域地区对各地污水按国家有关要求进行处理达标排放。2012年以来,陕西省加大对汉江流域农村生活污水的治理工作,沿线建设了多个污水处理站(设施),对农村生活污水集中处理后再排放[5-6]。

2. 农村生活污水处理技术路线

结合陕西南部地区的地形地貌及自然环境特征,参看《西北地区农村生活污水处理技术指南》等政策性文件规定,充分考虑南部农村基础设施较差,污水收集管网系统不完善,且住户居住较分散,污水很难进行集中收集的现实情况,农村生活污水处理的技术路线采用适合于污染物浓度低、污水量小的处理技术[7],主要处理技术有:

(1)厌氧发酵技术

厌氧发酵技术是最早发展起来的农村生活污水处理技术,利用多种厌氧菌及兼氧微生物的作用,将有机物分解为甲烷、二氧化碳,产生的沼气可以用作浴室、炊事、照明等家庭能源,沼液沼渣可以用作农用有机肥。该技术主要用来处理厕所及养殖废物,具有工艺简单、无运行费用、变废为宝的特点,适合于无集中供水的农村地区生活污水处理。

(2)氧化塘技术

氧化塘处理技术主要利用藻类作用处理生活污水,常用“厌氧塘-兼氧塘-好氧塘”的流程进行处理。该技术的主要特点是工艺简单、有效去除污染物、投资低、运行维护简单,适合于修建在村内有自然池塘和沟渠的村庄内。

(3)无动力预处理+人工湿地技术

该技术首先对农村生活污水通过管网收集后进行厌氧预处理,再经过人工湿地单元进行集中处理,达标后排放至水体。该技术的主要特点是工艺简单、无运行费用,但是占地面积较大,适合于建设在河滩地等区域内,是国家技术指导方案在陕西南部农村重点推广的水处理技术之一。

(4)A2/O+深度处理技术

该技术采用“厌氧+缺氧+好氧+深度处理”相结合的技术组合,可以稳定去除水中污染物,出水水质稳定达标,适合于集镇等规模较大的大水量(大于100T/d)、污染物浓度高的经济相对发达的地区。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术设施操作简单、维护方便,在集镇、移民安置点有一定的适用性,是较为成熟的能够稳定去除氮磷及有机污染物的技术,但是有一定的运行费用。

3. 农村生活污水处理技术存在问题

通过对安康地区已建成的农村生活污水处理设施使用情况进行摸底调查,我们发现现有的农村污水处理设施普遍存在以下问题:

(1)水量普遍小、污染物浓度低

由于地处山区地区,部分村镇无集中供水设施,用水量远远小于规范设计的参考水量;同时厕所部分为旱厕、无排水,污水主要为餐厨及洗剂污水,俗称“灰水”,碳低氮磷高。

(2)设施不能正常运转或者运转效果不理想

近几年建成的村镇污水处理设施以人工湿地单元居多,由于村组无专业人员操作,人工湿地从基础施工到后期运行不规范,导致部分设施无法运转,很多地方人工湿地上部的植物从未收割,无法达到净化水质效果。

4. 农村生活污水处理技术几点建议

根据现场调研及多年从事污水处理工艺设计及工程的实践经验,对农村生活污水处理的工艺进行中试及研究后,认为农村生活污水的处理工艺必须结合具体实际情况进行设计,可以分为以下几种方案综合考虑:

(1)污水管网收集

污水管网收集是一个污水处理设施建设的基础要素,选择工艺及参数时必须要重点考虑污水来源。能进行雨污分流的地方一定要进行雨污分流,实在无法分流的必须在污水处理设施前采取措施,确保大雨期设施的安全及正常运转。

(2)水量确定

根据污水收集的程度及当地村镇的供水设施、经济发展水平、村民用水设施(有无洗澡设施等)等综合进行计算,将规范规定的用水量及排水量作为参考,不能完全依照规范,设计水量不宜过大,否则工艺导致设施无法正常运转。

(3)工艺选择

总体来说农村生活污水可以分为两类水,一类是含有厕所污水的化粪池排水,此类水属于比较好处理的污水,生化性较好,碳、氮、磷的比例较合适,大水量的可以采用生化组合(A2/O+深度处理技术、水解酸化+接触氧化+深度处理单元等),小水量可采用预处理+人工湿地;另外一类是“灰水”,即无厕所污水,建议采用氧化塘、人工湿地为主要处理单元,适合在土地面积大的地方采用。对于可用土地有限的农村也可以采用一体化处理设备进行,不过该类设备具有运行费用及管理成本。

5. 结论

农村生活污水处理要结合农村生活污水处理现状,通过优化工艺参数及组合、完善雨污分流管网建设、建立长效的管理机制等措施,因地制宜地选取合适的工艺及管理办法,使农村生活污水处理工程有序开展、健康运行,实现农村生态环境进一步改善,促进和谐社会建设和经济全面发展。

参考文献

[1] 朱小曼. 农村生活污水处理现状及对策[J].安徽农学通报, 2017, Vol.23 (20): 64-65.

[2] 李英杰, 王亚萍, 裴钰 等. 陕西关中地区农村生活污水处理模式研究[J]. 环境科学与管理, 2016, Vol.41(1): 61-63.

[3] 西北地区农村生活污水处理技术指南 中华人民共和国住房和城乡建设部 2010.09.

[4] 曾苑汕. 农村生活污水处理现状及应对策略[J]. 资源节约与环保, 2018, Vol.5: 99-100.

[5] 付成果, 梁明超, 冯宜鹏. 农村生活垃圾处理现状及就近碳化处理问题分析[J]. 中国农机化学报, 2017, Vol.38(12): 74-79.

[6] 申国泽, 唐志坚, 邓非凡 等. 农村生活污水处理工艺优选方法研究[J]. 环境工程, 2016, Vol.36(1): 10-14.

[7] 骆其金, 钟昌琴, 谌建宇, 庞志华. 农村生活污水处理技术评估方法与案例研究[J]. 环境工程技术学报, 2016, Vol.6(2): 105-110.

论文作者:杨海妮 王谦 王殿伟

论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期

论文发表时间:2018/10/19

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