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摘要:经过三十多年的改革开放,国家在很多领域都发展的很快,但追求经济效益的同时却牺牲了环境。政府虽已逐渐意识到经济模式的弊端,也在全国各大中小城市、乡镇都建立了完善的污水处理厂,但对于既无市政污水管道也无能力处理污水的广大近郊区域的农村,其生活、禽畜粪便、小工厂废水的直接排放污水仍是一个亟待解决的问题。
关键词:污水处理;人工湿地;膜处理
前言
我国农村污水存在分布广,地区差异大;污水水质、水量波动大以及排水管网不健全等问题。政府也在治理上存在资金投入少,缺乏专业污水处理人员以及对雨污水资源缺乏利用的问题。因此在农村生活污水处理上,需因地制宜的采取多元化处理模式解决以上问题。本文以农村为例,根据厌氧池后的末端处理方式不同,目前主要采用的农村污水末端处理模式有稳定塘处理、人工湿地处理和膜技术处理。
1.农村生活污水排放的特点
1.1水量、水质特点
农村生活污水由灰水(厨浴排水、洗衣用水)和黑水(粪便、尿液及其冲厕水)组成,以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2~3倍,日变化系数为3.5~5.0,污水排放呈现面广分散、波动大的特点。
大部分农村生活污水水质相差不大,可生化性好,含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质,油渍成分明显增加,污染物种类增多,有机物和氮、磷的含量有所上升。
1.2排放模式
生活污水排放模式有以下5种:①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放;②经化粪池处理后,再二级处理;③居民将管道通入河中,污水直接排入水体;④将污水倾倒在门前屋后,任其自然蒸发;⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟,将污水排入此沟,自然蒸发、下渗。
2.常用农村生活污水处理的技术特点
农村生活污水的处理技术,简单地说就是指为使排入某一水体的污水达到再次利用的水质要求,而通过一定的科学方法将污水中对生活或环境有害的物质进行清除降解或无害化处理,使这些污水变成能够再被人们利用的技术。
2.1农村生活污水处理技术方法
2.1.1生物处理技术
(1)沼气池,在农村建设沼气池,可以起到净化污水的作用。建立沼气池可以是几户居民一起建立,或者是单户居民自己建立,布置相对比较灵活,农村生活污水通过这种沼气池净化之后,能够有效改善水质,甚至可以达到国家规定污水排放的二级标准。
(2)生物滤池,这里的生物特指厌氧生物,滤池的结构与氧化池非常相似,唯一的区别在于生物滤池的池顶是密封的。生物滤池还有其他方面的优势,如,前期投资较少,不用花费过多经费,进行维护的工作人员不需要过硬的专业技术,因此在农村得到了广泛应用。
2.1.2好氧处理技术
(1)氧化法
氧化法具体是指生物接触氧化法,它是由生物滤池经过改良之后得到的一种新型处理技术,实际操作简单方便,因此比较适合在农村进行推广使用。我国各区域由于环境与地理位置的不同,在温度、经济水平以及出水率等方面也存在很多差异,所以针对农村气温比较低、出水较难以及用地受限的农村地区,可以推广应用氧化法。
(2)蚯蚓生物滤池
蚯蚓生物滤池就是利用了蚯蚓的特性,提升了土壤的通气性与透水性。这种污水处理技术是一种低耗能、高效率的处理技术,能够有效去除生活污水中的污染物,减少污泥的产生率。在很多农村地区开展应用蚯蚓生物滤池,实际上有很大优势,因为蚯蚓在农村的农田中比较常见,所以该项处理技术相比于其他处理技术,存在一定的优势,可以大量推广应用,已解决农村生活污水的处理问题。
2.2稳定塘污水处理模式
塘工艺根据村庄自身情况因势而建,无动力消耗,稳定塘可利用现状水塘改建。采用现状水塘作为稳定塘时,宜增设植物浮床设施,以提高生态塘处理效率,使得水生植物易于管理,防止富营养化污染。
该工艺出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准。日常需安排1人不定期维护,厌氧水解池每年清掏1次,稳定塘需定期清理塘底淤泥并晒塘。工艺设计参数:厌氧水解池水力停留时间>6h;污泥清掏周期为1年;稳定塘水力负荷为0.1~0.2m3/(m2•d)。
稳定塘工艺需有足够场地的使用面积,但前期总体投资最小,维护管养问题较少,较适用于污水浓度较小,如村落范围巨大纯农业型居住区。主要缺点是出水水质较一般,稳定塘存在臭味大,蚊虫萦绕,环境不美观。目前已有设计单位提出改良措施,在稳定塘里再安置阿科蔓人工水草,最终出水效果也较理想,普遍能达到一级B标准。
2.3人工湿地污水处理模式
人工湿地是近年来农村推广进行实施的偏远地区无城市污水管网农村污水末端就地处理设施,是种迅速发展的生物--生态治污技术。污水先经厌氧池厌氧水解后直接由植物吸收分解有机物,其显著特点就是其对有机污染物有较强降解能力,废水中不溶性有机物通过湿地沉淀、过滤作用,可很快被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随处理过程不断进行,湿地床中微生物繁殖生长通过对湿地床填料定期更换及对湿地植物收割而将新生有机体从系统中去除。
人工湿地是个综合生态系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、耗电低、运行费用低等特点,其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前提下充分发挥资源生产潜力防止环境再次污染获得污水处理与资源化最佳效益。它具有环境效益、经济效益及社会效益,是种较好的废水处理方式。
人工湿地因水流方式差异可分三类:表面流湿地,潜流湿地和垂直流湿地。
表面流湿地是种污水从湿地表面漫流而过的长方形构筑物,结构简单,工程造价低。但污水在填料表面漫流易滋生蚊蝇,对周围环境会产生不良影响,且其处理效率较低;潜流湿地系统中污水在填料缝隙间渗流,可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他作用处理污水,由于水平面在覆盖土层或细砂层以下,卫生条件较好,故被广泛采用;垂直流湿地污水沿垂直方向流动,氧供应能力较强,硝化作用较充分,占地面积小,可实现较大水力负荷长期运行。由于垂直流湿地可方便地采用工程手段来改善系统供氧状况提高布水均匀性,营造更加有利于硝化和反硝化发生系统环境,故越来越受到人们重视。
目前由于我国人工湿地技术还不完善,逐渐暴露出些问题,在我参与调查的农村污水处理设施条件来看,主要存在如下问题:
(1)设计参数与实际调试运行参数存在差距,如人工湿地水力负荷、污染物负荷与湿地面积大小关系等。因限制于农村管网布置难度,很多村实际完成收集管道汇水量远远达不到设计来水量,部分湿地处理池种植植物因缺少营养来源枯萎;
(2)随人工湿地运行,污水中悬浮物被截留下来,营养物质不断积累,植物腐烂,加上农村缺乏技术管理,更易产生淤积,阻塞现象,导致湿地
(3)在辅机间进、排风口安装消声器
为减小进、排风机将辅机间内噪声向外传导,在风机风口需安装消声器、消声弯头。消声器需安装在进、排风口处,以减小机房内噪声从进、排风管道直接辐射到外界。进、排风消声器消声量应≥30dB(A)。
(4)辅机间安装隔声门
辅机间安装隔声门,以降低噪声的传导。隔声门结构计权隔声量25dB(A)。门体与地面、门体与门框均需进行细节密封,门体与门框启口造型保证门体隔声效果。
4降噪治理效果
通过上述的降噪减震处理,锅炉房和设备间内的噪声传导得到了有效控制,具体测量结果如表1。
计量间、设备间等6547
经实际测量,减噪后使校园内噪声值达到1类声环境标准,即:昼间≤55dB(A),夜间≤45dB(A),特别是低频噪声得到很好的治理。
参考文献:
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