保山農(nóng)村生活污水處理設(shè)施
【保山農(nóng)村生活污水處理設(shè)施】
由于生活污水中的污染物是以有機(jī)物為主,其生化污水較好,所以通常情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方法。生活污水的處理方法從處理工藝上分有:厭氧生物處理和污水好氧生物處理。從處理方式上分有:集中處理和分散處理。農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)選用投資少、運(yùn)行管理方便費(fèi)用低的小型分散式處理方法為主。目前此類處理方法有以下幾種:
污水生活污水凈化池沼氣生活污水凈化沼氣池采用厭氧發(fā)酵技術(shù),在厭氧和兼污水厭污水氧的條件下將生活污水中的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成CH4、CO2污水和污水水,達(dá)到凈化處理生活污水的目的。其處理工藝:生活污水→污水格柵池→厭氧發(fā)酵→排放。
生活污水沼氣凈化池在全國大部分地區(qū)得到了推廣,它的優(yōu)點(diǎn)是:不消耗動力、運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡便、剩余污泥少、還能回收能源(沼氣),建在綠化或菜地下,不占地。但從目前使用情況來看,生活污水凈化沼氣池在技術(shù)上也存在一定的問題。主要是:污水停留時(shí)間長,出水中部分指標(biāo)未達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)污水等。
污水地埋式無動力凈化處理裝置地埋式無動力凈化處理裝置是在圓筒型兼污水濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,其處理工藝流程為:生活污水→厭氧酸化→兼污水過濾→生態(tài)溝(自然通風(fēng))→排放。
該處工藝的污水大特點(diǎn)是增加了生態(tài)溝,增加生態(tài)溝的目的是對厭氧發(fā)酵后的污水進(jìn)行氧化處理,使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。但是由于是自然充氧效果不好,處理效果和普通化糞池效果差不多,而且投資大大高于化糞池,故使用較少。
氧化塘是經(jīng)人工改造的具有處理污、廢水能力的自然池塘,是一種構(gòu)造簡單、維護(hù)管理方便,處理效果穩(wěn)定,節(jié)省能源的凈化系統(tǒng)。污水在塘內(nèi)經(jīng)過較長時(shí)間的停留、貯存,通過微生物的代謝活動,菌藻互相作用或菌藻、水生生物的綜合作用使有機(jī)污染物和其他污染物質(zhì)得到降解和去除。
污水跌水充氧接觸氧化技術(shù)跌水充氧接觸氧化技術(shù)是利用污水提升泵提升污水或者利用地勢差,使污水分級跌落,形成水幕及水滴自然充氧,無需曝氣裝置,在降低有機(jī)物的同時(shí),去除氮、磷等污染物。
污水人工濕地生活污水處理技術(shù)濕地泛指暫時(shí)或*覆蓋水深不超過2污水m污水的低洼地及低污水潮時(shí)水深不超過6污水m污水的沿海地區(qū)。根據(jù)濕地形成的條件可把濕地分為自然濕地和人工濕地。自然濕地即在自然狀態(tài)下形成的,如上述所說的濕地。而人工濕地是受天然濕地凈化功能的啟發(fā)而發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)。
人工濕地是通過模擬和強(qiáng)化自然濕地功能,將污水有控制地投配到土壤(填料)經(jīng)常處于飽和狀態(tài)且生長有蘆葦、香蒲等水生植物的土地上,污水沿一定方向流動的過程中,在耐水植物和土壤(填料)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用下,污水中有機(jī)物通過過濾、根系截留、吸附、吸收和植物光合、輸氧作用,促進(jìn)兼污水微生物分解來實(shí)現(xiàn)對污水的高效凈化。人工濕地處理生活污水具有效果好、投資省、運(yùn)行費(fèi)低等污水優(yōu)點(diǎn)。但也存在著占地面積較大,冬天處理效果受一定影響的問題。
污水厭氧水解—人工濕地生活污水處理技術(shù).
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厭氧水解如果水解比較充分,則有機(jī)物的去除效率都會比較高,但其主要問題是對懸浮物、氨氮和磷的去除效果差一些,污水而人工濕地去除氨氮和磷的效果卻非常好,出水較清,懸浮物則很容易達(dá)標(biāo)。但是人工濕地的卻是對進(jìn)水要求比較高,必須有前處理先去除生活污水中大顆粒雜質(zhì),避免引起濕地濾料的堵塞。所以厭氧水解—人工濕地生活污水處理技術(shù)在處理生活污水污水方面恰好能取長補(bǔ)短,將它們有機(jī)地結(jié)合起來處理效果非污水常好。它的主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)在污水凈化過程中能回收能源—污水沼氣,厭氧發(fā)酵后的沼渣是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,可作農(nóng)肥和村莊綠化的肥料,不存在剩余污泥處理問題。(2)人工濕地凈化污水出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)??芍苯优湃氲江h(huán)境水體,也可作小區(qū)景觀水體的補(bǔ)充水,或用來農(nóng)灌、澆花草。在水資源缺泛地區(qū)是一種水資源循環(huán)利污水用的有效措施。(3)人工濕地可與村莊綠化有機(jī)結(jié)合,栽種觀污水賞植物或者經(jīng)濟(jì)作物,即可成為村莊的一個(gè)景觀,也可以作為污水一種收益,可以平衡整個(gè)項(xiàng)目的投入。
但厭氧發(fā)酵(沼氣)—人工濕地處理技術(shù),也有一定的缺陷,污水如一次污水投資稍高,占地面積稍多(每噸水占地約1.7~2污水m2),污水冬季凈化效果有一定影響等。綜合多種因素分析,它是新農(nóng)村建設(shè)中污水治理較佳的方案。
選擇村鎮(zhèn)生活污水的處理技術(shù),關(guān)鍵問題是要適應(yīng)目前村鎮(zhèn)的實(shí)際情況,除了能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,更重要的是建設(shè)投資要省,運(yùn)行管理要方便,運(yùn)行費(fèi)用要低。所以農(nóng)村污水的處理不能延用和照搬大、中型規(guī)模城市污水處理工藝及設(shè)計(jì)參數(shù),避免造成工程投資和運(yùn)行費(fèi)用過高,應(yīng)根據(jù)農(nóng)村具體現(xiàn)狀、特點(diǎn)、風(fēng)俗習(xí)慣及自然、經(jīng)濟(jì)與社會條件,因地制宜地進(jìn)行選擇。農(nóng)村污水處理技術(shù)遵循經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和簡便易污水行的原則,與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合,使污水處理成為生態(tài)農(nóng)業(yè)的一個(gè)組成部分,形成污水回用與再利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)污水的無害化和資源化。
實(shí)施農(nóng)村污水處理系統(tǒng),處理后的生活污水可作為灌溉水或其他用途使用,從而節(jié)約淡水資源,同時(shí)可有效避免污水橫流現(xiàn)狀惡劣現(xiàn)象,解決農(nóng)村污水處理難題,可進(jìn)一步改善居民污水居住環(huán)境,為村莊的美化、優(yōu)化提供服務(wù);農(nóng)村地區(qū)環(huán)境條件的改善可降低與污染有關(guān)疾病的傳播,減少由此引起的經(jīng)濟(jì)損失;另外,污水處理既可提高水資源的重復(fù)利用率、緩解水資源供需矛盾、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,又可改善農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境污水條件,對社會經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。
隨著新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化水平和農(nóng)民生活水平不斷提高,廚房設(shè)備、洗衣機(jī)等現(xiàn)代化設(shè)施在農(nóng)村逐步普及,沖廁、洗滌、洗浴用水等各類生活廢污水排量增加,農(nóng)村生活污水的處理已成為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán)。以上海市農(nóng)村生活污水處理為例,探討適合農(nóng)村生活污水處理的工藝與管理措施。
上海市郊區(qū)農(nóng)村屬平原河網(wǎng)地區(qū),若污水直排河道,污染會擴(kuò)散到河道的其他區(qū)段,加速河道的富營養(yǎng)化進(jìn)程。以浦東新區(qū)為例,在其評價(jià)的232條鎮(zhèn)村級河道中,水質(zhì)Ⅴ類、劣Ⅴ類河道占總評價(jià)長度的74.6%,生活污水是其重要污染源,氨氮為主要超標(biāo)污染物[1]。若將污水全部納入管網(wǎng)集中處理,因農(nóng)村相對分散且遠(yuǎn)離市政管網(wǎng),則匯集成本、管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)成本和處理費(fèi)用較高。比較而言,農(nóng)村生活污水的就地處理方式,具有工藝靈活、成本低廉的特點(diǎn),適用于在廣大農(nóng)村推廣應(yīng)用。
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農(nóng)村生活污水由灰水(廚浴排水、洗衣用水)和黑水(糞便、尿液及其沖廁水)組成,以單戶排水為主。早、中、晚用餐高峰污水量是平時(shí)的2~3倍,日變化系數(shù)為3.5~5.0,污水排放呈現(xiàn)面廣分散、波動大的特點(diǎn)。
大部分農(nóng)村生活污水水質(zhì)相差不大,可生化污水好,含一定量的氮、磷、病原菌。隨著人們生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金屬和有毒有害物質(zhì),油漬成分明顯增加,污染物種類增多,有機(jī)物和氮、磷的含量有所上升。根據(jù)《上海市農(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南》,2011年上海市農(nóng)村污水排量為0.1m3/(人·d),生活污水水質(zhì)見表1。
生活污水排放模式有以下5種:①廚房、廁所的污水通過管道進(jìn)入自家的化糞池處理后排放;②經(jīng)化糞池處理后,再二級處理;③居民將管道通入河中,污水直接排入水體;④將污水傾倒在門前屋后,任其自然蒸發(fā);⑤在自家屋后農(nóng)田邊上開挖污水溝,將污水排入此溝,自然蒸發(fā)、下滲[2]。居住比較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地、已建成的農(nóng)民新村部分采用一、二類排放模式,以農(nóng)戶散居為主的自然村一般采用后三類排放模式。從顧超[3]的調(diào)研分析看,2008年上海市農(nóng)村生活污水就地處理率僅為27.3%,大都采用化糞池等初級處理后排放,全國廣大農(nóng)村地區(qū)還尚未達(dá)到處理后排放的水平。
上海市農(nóng)村生活污水治理始于2007年,以區(qū)縣處理為主,起步于分散農(nóng)戶生活污水處理,并由單戶處理逐步向區(qū)域污水、相對集中的處理方式轉(zhuǎn)變。處理工藝以土地處理技術(shù)(人工濕地、土壤滲濾)為主,也有部分一體化裝置,以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級為出水標(biāo)準(zhǔn)。處理工藝主要有以下幾類。
三格化糞池處理后排放主要是在一些自然村落,但化糞池只是一種預(yù)處理裝置,能去50%的CODCr,P、N去除效果較差,出水達(dá)不到二級標(biāo)準(zhǔn),屬于較初級、小規(guī)模處理方式。采用土地處理系統(tǒng)的村落,既有自然村,也有中心村(北塘村),還有外地務(wù)工人員住入的新村(如青浦三塘塘北)。處理工藝多數(shù)是預(yù)處理后進(jìn)人工濕地,處理規(guī)模為1~600m3/d,既有單戶處理點(diǎn),也有200戶以上的集中處理站,占地面積在6~12m2/t之間,處理效果不穩(wěn)定,各區(qū)土地處理系統(tǒng)的情況詳見表2。由表2可見,土地處理系統(tǒng)規(guī)模有大有小,工藝組合多樣,整體設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),處理的效果也受到村落分布、工藝組合、管理狀況的影響。
一體化污水處理設(shè)備,多數(shù)為江浙滬企業(yè)或上海高校生產(chǎn)研制,安裝維修相對比較方便,在穩(wěn)定運(yùn)行的情況下,出水能夠達(dá)到上海市生活污水排水標(biāo)準(zhǔn),占地面積小,但是設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)高,維修管理專業(yè)污水要求高,詳見表3。
上海市農(nóng)村生活污水處理一體化設(shè)備其他工藝浦東新區(qū)泥城鎮(zhèn)、新場鎮(zhèn)分別采用生物濾池和地埋式無動力裝置處理工藝,通過工程實(shí)際運(yùn)行觀察,處理后水質(zhì)能達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)排放要求,但N-NH3等個(gè)別指標(biāo)處理效果不好。從處理工藝看,上海市農(nóng)村生活污水就地處理以土地處理系統(tǒng)為主,一體化設(shè)備處理與上海土地相對緊張的特點(diǎn)相適應(yīng),成為污水處理的新亮點(diǎn),但設(shè)施的管理維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)較高。
污水處理設(shè)施管理及處理工程存在問題污水處理設(shè)施的管理上海市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的管理,尚無相關(guān)的指導(dǎo)污水文件和法律條款,以屬地管理為主。如浦東南片,屬地化運(yùn)行管理幾乎全面覆蓋了就地處理設(shè)施所在的區(qū)域,這種管理方式成本較低,方便易行,但也存在一定的問題:①在供電保障方面,處理設(shè)施電力供應(yīng)不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)設(shè)施因停電而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況;②日常的清潔工作較差,人工濕地床內(nèi)枯萎的植物未及時(shí)收割處置形成濕地床內(nèi)較多雜物,遇到規(guī)模大、工藝復(fù)雜、有動力需求的狀況,局限污水越發(fā)明顯[4]。
農(nóng)村生活污水處理工程存在的問題.