李永林 宋承武
(鄭州大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院,河南 鄭州 450001)
據(jù)第六次全國人口普查, 居住在鄉(xiāng)村的人口為67415 萬人,占50.32%。 隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平顯著提高,生活條件明顯改善,人們居住日趨集中,生活污水排量也不斷增加,但由于農(nóng)村地區(qū)生活污水處理系統(tǒng)建設(shè)普遍比較落后,大部分生活污水都直接進入河流、湖泊和水庫中,對水體造成了嚴重的污染。 據(jù)不完全統(tǒng)計,目前有96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng),生產(chǎn)、生活污水隨意排放。 我國村鎮(zhèn)環(huán)境質(zhì)量正在惡化,水資源緊缺,形勢十分嚴峻。
農(nóng)村生活污水是指人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的各種污水,包括有人糞尿、洗滌廢水、洗浴廢水、廚房后廢水等,是污水的主要來源。
生活污水直接排入水體中,造成氮、磷的含量增加,引起水體富營養(yǎng)化,破壞水體環(huán)境;農(nóng)村衛(wèi)生設(shè)施落后,人糞尿往往直接排放,污染江河湖泊;農(nóng)村習(xí)慣散養(yǎng)畜禽,從而畜禽糞便散落村莊,通過降水容易進入水體產(chǎn)生污染。 假如由于各種原因的綜合作用,對生活飲用水造成污染,很可能引發(fā)痢疾、蛔蟲病、血吸蟲病等病癥,嚴重影響人們的身體健康。
(1)我國農(nóng)村分布廣,各村莊規(guī)模、地形、水文特點等差異性大,污水水質(zhì)、水量波動性大,排水管網(wǎng)不健全,這因此需要我們充分考慮,因地制宜,采取正確合理的方法措施,污水處理工藝應(yīng)抗沖擊負荷能力強。
(2)經(jīng)濟力量薄弱,農(nóng)村環(huán)保投入嚴重不足的問題也是我國農(nóng)村環(huán)境惡劣的主要原因。
(3) 由于污水處理處理操作的復(fù)雜性以致缺乏污水處理專業(yè)人員,使得農(nóng)村生活污水處理的可實施性大大降低。
(4)村民的文化程度沒有達到一定的高度,從而雨污水資源化利用率低,造成資源的浪費。
生活污水處理技術(shù)的實用性是該項技術(shù)與其服務(wù)對象的匹配性。 一個城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村只有采用了與其社會經(jīng)濟發(fā)展水平相匹配的技術(shù),才有可能建設(shè)起來并在建成后能長期堅持正常運行。 評價某一類處理技術(shù)對城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村的實用性分四步:(1)小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村特征的識別;(2)社會經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r;(3)治理技術(shù)的性能、費用、運行條件;(4)處理技術(shù)實用性篩選。
目前我國應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理技術(shù)多種多樣, 但根據(jù)生活污水的處理工藝原理分為兩類:第一類是“生物處理系統(tǒng)”,主要流程類似城鎮(zhèn)污水處理廠,以活性污泥或生物膜為生物載體;第二類是“自然處理系統(tǒng)”,利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理,與人工濕地或傳統(tǒng)氧化塘技術(shù)原理相似。
“生物處理系統(tǒng)”,針對污水排放量少的、居住較為分散的農(nóng)村選擇是集預(yù)處理、二級處理和深度處理的一體化污水處理設(shè)備,包括化糞池、沼氣池、厭氧生物膜池、生物接觸氧化池、生物濾池、氧化溝等工藝設(shè)備。 其優(yōu)點是:(1)流程簡單;固液分離效果好,出水水質(zhì)好;運行操作靈活,效果穩(wěn)定;脫氮除磷效果好;有效防止污泥膨脹;耐沖擊負荷。 但其缺點為:在基建投資、工程造價、運行費用上較高;要求較為完善的污水管網(wǎng)配套,經(jīng)濟要求高。
“自然處理系統(tǒng)”,利用自然系統(tǒng)中的植物、基質(zhì)和微生物三者協(xié)同作用來實現(xiàn)水質(zhì)的凈化作用。 其優(yōu)點是:建造和運行費用遠低于污水處理廠;維護簡單,技術(shù)含量要求比較低;可以有效地處理污水;出水水質(zhì)優(yōu)且穩(wěn)定;可直接或間接提供效益,如綠化、野生動物棲息等。 但其缺點有:僅能處理污染濃度或負荷較低的污水;占地面積較大;設(shè)計不當(dāng)容易堵塞,處理效果受季節(jié)影響。
(1)集中處理模式:適用于人口居住集中、容易收集污水或距離城鎮(zhèn)較遠的鄉(xiāng)村;(2)納管模式:距離城鎮(zhèn)較近的鄉(xiāng)村,將集中收集的污水接入市政污水管網(wǎng);(3)分散模式:適于位處山區(qū)、地形凹凸不平、人口居住分散。
(1) 治理技術(shù)應(yīng)能使污水凈化到法定的治理目標(biāo);(2)建設(shè)費用應(yīng)是鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村和居民的承受范圍之內(nèi);(3)運行和管理較簡單,利用當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)和管理可以保證其正常進行;(4)適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件,充分利用資源,如:天然廢塘、土地等。
上述污水處理工藝各有優(yōu)缺點, 我們應(yīng)根據(jù)村莊的具體情況選擇合適的處理工藝。 “生物處理系統(tǒng)”即城鎮(zhèn)污水處理小型化一般適用于經(jīng)濟較發(fā)達、 土地資源較緊張的農(nóng)村地區(qū),而“自然處理系統(tǒng)”更接近自然凈化過程,運行費用一般較低,適合于經(jīng)濟不發(fā)達但土地資源豐富的村莊。
另外, 生活污水處理工藝的確定還應(yīng)充分考慮到當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源,依托有利地勢或廢舊池塘等,可減少設(shè)備設(shè)施的高價費用。
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