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农村生活污水处理技术与趋势的探究
【摘 要】由于农村生活污水具有排水量小而分散、水质波动比较大等特点,以及与城市相比,农村在社会、经济和技术等条件上的差异,在农村污水处理上不宜采用较为成熟的城市污水处理工艺,本文就目前农村生活污水处理技术的现状及发展趋势进行了探究.
【关键词】农村生活污水；处理技术；发展趋势
一、农村生活污水特征
在经济快速增长的同时,我国农村的生活水平和生活方式也发生了较大改变,由此带来越来越严重的农村水污染,对生态环境造成了越来越大的损害,并且已经成为中国主要流域水污染的重要因素,直接威胁农村居民的身体健康,阻碍农村经济发展.
我国农村生活污水有以下主要特征：
1. 污水收集困难.村庄分散的地理分布和缺乏统一的规划建设,导致污水来源分散,收集困难.
2. 来源多.农村生活污水来源较多,除了来自人粪便、禽畜散养排污、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水.
3. 有机污染物浓度相对较高.
4. 增长快.随着农村生活水平的提高
以及生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长.
5. 处理率低.配套管网建设缺失、发展较为滞后,导致农村生活污水处理率偏低.
二、农村生活污水处理现状
目前,农村污水处理工艺除了常规的传统活性污泥法,应用较多的技术有人工湿地、MBR 一体化设备、快速渗滤土地处理系统、氧化塘技术等,其中人工湿地和MBR 一体化设备应用较为普遍,人工湿地虽具有相对投资成本小、运行费用低、运行维护技术要求不高、能够结合景观进行建设等特点,但存在占地面积大、易堵塞、处理负荷低、耐冲击负荷差的缺陷,且不易进行维护和管理.MBR 一体化设备出水水质较好,自动化程度高,由于高度集成可节约占地面积,但也为后期的设备维护带来了不便,而且投资成本与运行成本均较高.下面针对以上技术逐一介绍：
1. 人工湿地.
人工湿地是以人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化.人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益.从水力学角度划分,人工湿地分为表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地.表面流湿地由反应池或渠、土或其他基质（填料）、生长在基质上的挺水植物、有自由水面的较浅的细水流等要素组成,该湿地的特点是反应池或渠一般较细长,以保证近似的推流状态.潜流湿地包括一个装有基质的池和长在基质上的挺水植物,湿地的基质可以是碎石、卵石以及各种土壤,也可以是它们的组合,该湿地的特点是较表面流湿地具有更高的负荷、占地面积小、效果可靠、耐冲击负荷和不易滋生蚊蝇等.垂直流人工湿地是在表面流和潜流人工湿地基础上开发出来的人工湿地系统,与表面流和潜流人工湿地相比,其处理效果更好、更稳定,但其构造相对复杂.
2.MBR 一体化设备.
MBR 一体化设备是利用膜生物反应器（MBR）进行污水处理及回用的一体化设备,其具有膜生物反应器的所有优点：出水水质好、系统抗冲击性强、污泥量少,自动化程度高等,另外,作为一体化设备,其具有占地面积小,便于集成,但也为后期的设备维护造成不便.而且,将MBR 一体化设备应用于农村生活污水处理时,设备运营维护对操作人员的技术要求较高,工艺较为复杂,但由于这种一体化设备可有效避免施工不便带来的问题,因此对于一些较为偏僻的农村具有一定的推广性.它既可以作为小型的污水处理及回用设备,又可以作为较大型污水处理厂的核心处理单元,是目前污水处理领域研究的热点之一.
3. 快速渗滤土地处理系统.
快速渗滤土地处理系统是将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水在向下渗透过程中由于生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原等一系列作用而得到净化的一种污水土地处理工艺类型.该系统因为包括包气带（非饱和带）和非包气带（饱和带）,所以也称为土壤含水层处理系统.该工艺具有良好的SS、COD 去除效果,但由于过分依赖土地的消解净化作用,难以十分有效的利用植物的生长净化作用,在长时间运行后总磷、氨氮等污染物的去除十分有限,且易发生板结而影响渗透率,出水难以达标排放.
4. 氧化塘.
氧化塘又名稳定塘或生物塘,其对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似,是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施.稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分,可分类为好氧塘、兼氧塘和厌氧塘.
（1）好氧塘.好氧塘的深度较浅,阳光能透至塘底,全部塘水都含有溶解氧,溶解氧主要是由水表面和藻类供给,好氧微生物起净化污水作用.
（2）兼性塘.兼性塘的深度较大（1 ～ 2m）,上层为好氧区,藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧,由好氧微生物起净化污水作用；中间层的溶解氧逐渐减少,称兼性区( 过渡区),由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧,称厌氧区,沉淀污泥在塘底进行厌氧分解.一般废水塘中阳光的射进深度不超过0.4 ～ 0.5m,大量藻类生长,溶解氧高,有机物分解快,属高速氧化区.
（3）厌氧塘.厌氧塘的塘深在2m 以上,有机负荷高,全部塘水均无溶解氧,呈厌氧状态,由厌氧微生物起净化作用,净化速度慢,污水在塘内停留时间长.
三、农村生活污水处理发展趋势
我国地域发展不平衡,不同地域间农村差别较大,加之农村地区长期以来形成的居住方式、生活习惯等方面的差异,使得污水处理方式不能过于单一,而应根据农村具体现状、特点、风俗习惯,以及自然、经济与社会条件,因地制宜地采用多元化的污水处理模式.
采取经济适用的污水处理技术在选择农村污水处理工艺时应考虑以下因素: 一是满足当前达标处理与今后再生利用需要.随着污水处理排放标准的不断提高,污水处理技术不仅要从机理上满足达标需求,更要在实际运行过程中保持长效稳定.二是处理技术经济适用.由于地域、经济等差异,农村生活污水不能照搬城市污水处理模式,因地制宜选取污水处理工艺,要符合当地农村发展.三应运行操作简便,日常维护管理简单.农村生活污水不适宜采取工艺复杂,操作要求技术高的工艺,应结合当地农村的实际情况选取工艺.
农村生活污水治理任重而道远,在目前的治理技术基础上,应该努力寻求一种工艺简洁、处理效果好、能耗低、运行管理简便、二次污染少的适用技术,既适应当前农村生活污水治理需求,也是未来发展的必然趋势.
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