土壤沟槽处理技术及其在农村生活污水处理中的应用 农村生活污水处理的常用技术 随着经济的发展和社会的进步,农村生活中厨房、洗涤、洗浴等产生的污水排放总量和污染物含量呈明显增加趋势[1,2]。农村生活污水中含有机物质、氮、磷营养物质、悬浮物等污染成分[3]。若不予处理直接排放至河流、湖泊,将严重污染受纳水体及周边生态环境,对整个农村及周边溪流、水库等地表水环境产生严重污染[2,3]。因此,迫切需要对农村生活污水进行处理,但由于农村地区技术经济基础薄弱,缺少资金和专业的管理操作人员[3],因此,运行成本、投资成本以及运行维护管理成为污水处理工艺选择时的重点[1,3,4]。 目前,农村生活污水处理技术主要分为自然生态处理工艺和污水一体化处理装置两大类[4]。自然生态处理工艺包括稳定塘、人工湿地、土壤沟槽系统等,技术比较成熟,投资及运行成本较低;污水一体化处理装置的工艺包括A/O、A2O、MBR、接触氧化池、生物滤池等在城镇污水处理领域应用广泛,技术相对成熟,自控性较高,处理效果好,但投资及运行成本较高,运行和维护管理较复杂。由表1可知,土壤沟槽处理技术具有处理效果好,出水水质稳定,耐冲击负荷,投资水平低,运行成本低,无需运行管理和维护保养,无二次污染,可美化景观等优点。因此,该技术成为农村污水处理的研究热点。 土壤沟槽处理技术原理 土壤沟槽处理技术是一种基于自然生态原理的人工强化污水处理技术。土壤沟槽系统内装载有砂、土壤等构成的介质处理层,利用处理层的毛细渗透作用,使污水向四周扩散,通过物理过滤、物理吸附与沉积、污水中的污染组分与复合材料中有关组分的理化反应、微生物对有机物的降解作用以及植物对有关组分的利用等过程,使污水得到净化。 (一)部分设施质量和运维管理水平尚待提高 在前阶段开展农村生活污水治理设施建设时,几乎是“大呼隆”和“急风暴雨”式的,有些一味赶时间、追进度,加之有些材质参差不齐、优劣不等,导致做工粗糙、质量不高和经kan而不经长用。在运维中一些非人为因素造成的设施损坏,有的未及妥适维修,有的等待解决办法。有些乡村运维人员缺乏专门培训,“拉郎配”和“临时工”居多。另外,城镇污水厂在处理农村生活污水上因设备原因而不相适应,亟需扩容和管网改造。 (二)缺乏统一的政策指导 农村生活污水治理涉及市政、建设、环保、水务、交通、电力等多个部门,又连着县、乡、村、户,极易造成管理交叉重叠、职责权限边界不清,需要进一步厘清载明。同时,由于部分村民环保意识淡漠,护水、洁水做得不够,生活污水直排习已为常,导致一些村庄污水收集困难,治污设施不能充分发挥作用。 (三)专业运维基础弱 从政府层面kan,相关职能部门缺乏统筹实施大规模、散分布设施管理的经验,也没有现成的机构、平台可以无缝对接;从镇村层面kan,未曾建立专门管理队伍,缺乏专业技术人才,集体经济负担能力有限;从社会层面kan,很多地区没有具备承接农村生活污水设施长效运维管理能力的第三方机构,要大面积实施社会承接力量严重不足。 (四)缺乏统一评价标准,农民参与发动难 农村生活污水治理设施长效运维管理目前尚无国家统一的评价标准,省级实施细则也未出台,各地执行的一般是企业标准或者政府部门与企业的协商标准,相互间存在标准不一致问题。并且在农村,公共基础设施的建设和运行管理一度被认为是政府、行业部门和村集体的事情,农民参与度较低。
农村生活污水处理及运维管理存在的问题
建议污水处理技术的选择优先达到两个目标: yi是达标排放或回用; 二是注重经济适用, 运行成本低, 管理维护简单。目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多, 名称也多种多样, 但从工艺原理上通常可归为两类:
第yi类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理, 又称为生态处理系统, 常用的有: 人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等; 第二类是生物处理系统, 又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧, 培养微生物菌种, 利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷, 常用的有: 普通活性污泥法、AO 法、生物转盘和SBR 法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程, 在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有: 厌氧接触法、厌氧滤池、UASB 升流式厌氧污泥床等。
另外,农村污水处理单yi技术通常难以满足达标排放或回用水质的要求,需要根据进水水质特点、排放要求以及当地的环境条件选择合适的单元技术进行组合,形成适宜的组合技术(工艺)。农村生活污水污染防治最jia可行单元技术的污水处理工艺组合见