汪永剛 李敏
青海省規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 青海西寧 810000
農(nóng)村生活污水為農(nóng)村居民日常生產(chǎn)、生活過(guò)程中排放的污水,可以做如下分類:①農(nóng)民日常生活排放的生活污水;②家庭式養(yǎng)殖禽畜產(chǎn)生的污水;③雨水沖刷產(chǎn)生的污水,主要指雨水沖刷地面的垃圾、污物所形成的污水。農(nóng)村居住環(huán)境與城市相比,居住面積大,且居住地點(diǎn)相對(duì)不集中,分布密度小。所以農(nóng)村生活污水具有較分散、來(lái)源面廣、收集難的特性。
農(nóng)村居民與城市居民除了居住環(huán)境存在差異,生活習(xí)慣也同樣存在著較大的不同,且農(nóng)村家庭式養(yǎng)殖模式較為普遍,排放的污水有機(jī)物含量較高。農(nóng)村居民沒(méi)有固定的上下班作息時(shí)間和相對(duì)穩(wěn)定的生活習(xí)慣,有的居民在家務(wù)農(nóng),而有的則長(zhǎng)期在外務(wù)工。除此之外,農(nóng)村給水設(shè)施同樣不健全,不能實(shí)現(xiàn)24h 全天候供水,只在早中晚用水需求較大時(shí)供水,造成農(nóng)村生活污水還具有早、中、晚相對(duì)集中排放,而在其他時(shí)間段無(wú)污水可排,時(shí)變化系數(shù)較大的特點(diǎn)。
農(nóng)村生活污水的水質(zhì)不穩(wěn)定,有機(jī)物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物含量較高,一般不含有毒物質(zhì),污水中還含有合成洗滌劑以及細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)卵等。陳能汪等通過(guò)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水總氮、總磷等各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)濃度均很高, 人均年排放量為總氮1.562kg、總磷 0.153kg。
由于排放水量波動(dòng)性較大,且管網(wǎng)埋深較淺,有的甚至在地表磚砌排水溝收納生活污水。夏季受高溫影響,污水中污染物提前在管網(wǎng)中被微生物降解,導(dǎo)致污水的碳氮比降低,為后續(xù)污水處理系統(tǒng)造成處理難點(diǎn)。冬季則受低溫影響,造成污水剛排入管網(wǎng)溫度就急劇下降,接近于地表溫度。較低的水溫同樣會(huì)影響污水處理系統(tǒng)中微生物的活性,從而降低污水處理效果[1]。
近年來(lái),隨著全國(guó)農(nóng)村生活污水處理工程的推進(jìn),出現(xiàn)了許多污水處理工藝,其中比較有代表性的有膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝、一體化膜法A2O 污水處理工藝、組合工藝以及土壤滲濾等。
膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝作為一種新型的水處理技術(shù),在整體反應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)中,其構(gòu)成主要有核心膜組件、主體反應(yīng)器、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等。膜生物反應(yīng)器由于可以實(shí)現(xiàn)合理的截留,對(duì)周期較長(zhǎng)的微生物可以保留,以此有效確保對(duì)污水實(shí)現(xiàn)深度凈化處理,并且硝化菌在整體的系統(tǒng)當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)有效繁殖,其硝化效果也非常好,相對(duì)于深度除磷脫單效果也非常的好。此工藝具有凈化水質(zhì)優(yōu)良(最高可到一級(jí)A)、空間需求小、污泥產(chǎn)量小的優(yōu)點(diǎn),但是前期的投資和建成后的維保費(fèi)用較高,適用于空間緊張、出水水質(zhì)要求高的地區(qū),如景區(qū)等。
一體化膜法A2O 污水處理工藝是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村生活污水處理所使用的最多的一種工藝。該工藝具有厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池四個(gè)部分,通過(guò)在缺氧池和好氧池內(nèi)的懸浮生物來(lái)過(guò)濾微生物。該工藝都是成套的一體化設(shè)備,還可以根據(jù)需要增加化學(xué)除磷單元,從而提高磷的去除效果。所以該工藝方便靈活,機(jī)械部件少,處理效率高且凈化水質(zhì)量較好(可達(dá)一級(jí)B)。但其占地面積相對(duì)較大,需要一定的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
組合工藝的構(gòu)成主要有兩個(gè)方面,分別是生物濾池和人工濕地,生物濾池反應(yīng)器主要應(yīng)用相關(guān)特殊結(jié)構(gòu)模式和生物濾料,濾池的分層特點(diǎn)可以將生物膜和大氣有效解除,高效的生物填料自身有著很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和透氣性,可以確保系統(tǒng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)行[2]。該工藝具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少易于管理的優(yōu)點(diǎn),但濾池常年運(yùn)行有堵塞的可能,同時(shí)需要占用較大的空間,而運(yùn)行中產(chǎn)生的氣味使得站點(diǎn)的選址受到限制。
土壤滲濾換工藝,作為一種人工處理污水的技術(shù),其主要就是在地表當(dāng)中所棲息的一些微生物以及根系和土壤自身的物理、化學(xué)特點(diǎn)對(duì)污水實(shí)施凈化處理,是一種小型的污水處理系統(tǒng)。該工藝具有前期投資相對(duì)較少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。但是占地面積是四種工藝中最大的,水質(zhì)處理的效果受溫度影響較大,水質(zhì)不穩(wěn)定,且后期容易出現(xiàn)堵塞,需重新建立整個(gè)凈化系統(tǒng)。
在建設(shè)農(nóng)村污水處理系統(tǒng)前,應(yīng)當(dāng)做好充分的前期調(diào)研,同時(shí)結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供水、供電、通信等規(guī)劃情況,認(rèn)真落實(shí)多規(guī)合一,防止出現(xiàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工與現(xiàn)實(shí)情況相沖突、相矛盾,或者相互之間的銜接出現(xiàn)問(wèn)題等。
污水處理的模式究竟是采用分散型、集中型還是分散型與集中型的有機(jī)結(jié)合,需要根據(jù)農(nóng)村的具體情況來(lái)確定。如果是居民分布較為密集,且規(guī)模較大的村莊,或者是對(duì)水資源要求較高的地區(qū)如旅游業(yè)發(fā)達(dá)的村莊、水資源保護(hù)村等,可以采用集中收集、集中處理的模式[3]。如果村莊中的居民分布較為分散且規(guī)模較小,或者地形條件較為復(fù)雜時(shí),采用分散型的污水處理方式比較合理??刹捎靡惑w化污水處理設(shè)備,以達(dá)到布局靈活、施工簡(jiǎn)單、管理方便、出水水質(zhì)有保障等效果。
隨著人民生活條件的不斷提升,人們對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高,作為擁有中國(guó)最多人口的農(nóng)村,生活污水如果不經(jīng)任何處理就排放掉,久而久之會(huì)污染河流和地下水,從而影響居民的生活質(zhì)量,也會(huì)影響社會(huì)主義新農(nóng)村的建成。