摘要:目前,农村生活污水已严重威胁到农村的生态环境安全,是当地政府急需解决的环境问题之一。由于我国农村基础大,生活污水的收集和后续处理难度高,急需对目前农村生活污水处理技术进行创新,并运用新材料进行技术优化和组合,借鉴智慧城市排水系统的方式,提出适合农村生活污水管理的新型模式。
关键词:农村生活;污水智慧管理;处理效果
引言:由于农村居民缺乏环保理念,且居住分散,没有建立完善的污水排放系统,导致生活污水随意排放到附近河流中,导致水体富营养化,水体整体质量下降,对水体的生态系统造成严重的破坏。长此以往,这些变质的河水能蔓延到地层甚至地下水系统,严重污染人们的日常饮用水。所以对农村生活污水的处理刻不容缓。目前新农村建设正在如火如荼地开展,村民努力改善自身生活环境。把生活污水处理作为重点项目进行建设,不仅从外地引入先进的生活污水处理技术,而且集中对生活污水进行排放管理,极大的改善了江河湖泊的水体质量。本文会对常见的农村生活污水处理方式进行简单介绍,分析其应用效果,引入智慧城市排水系统的模式提升农村污水处理技术,改善农村以往的生活环境,实现新农村建设的伟大目标。
一、农村污水排放特点
经济的迅速发展推动农村加快建设的步伐,居民的生活水平提升随着产生了更多的生活污水。要想合理运用污水处理技术,就要对农村污水的排放特点和居民的分布情况有着充分了解。由于村民居住分散,导致日常的生活污水随意排放,集中进行排放难度较大。此外,日常生活污水包括洗浴污水、排泄污水和厨房污水等多方面,其处理方式不能达到统一。现阶段大多数农村居民都进城务工,农村日常污水排放量较少。但是到逢年过节的时候,务工人员返乡过年,生活污水排放量巨增,日变化和季节变化较为明显,这时也要对污水排放量增减的问题进行妥善处理。由于之前缺少对农村生活污水基础设施的建设,污水可以随意排放的错误理念没有得到及时纠正,在后续整治统一处理污水的工作中要付出加倍的努力。
二、处理污水存在的问题
(一)、资金链难以保障
据调查结果显示,农村生活污水处理和再利用需要一笔资金用于建设和后期维护管理的工作。由于农村居住大多分散每家每户需要拿出投入费用400—500元,并且每年需定时上交维护费。但目前我国大多数农村地区对生活污水处理的补助资金较为有限,仅靠农村居民上交的投入费和维修费是不足以支撑每年的维护费用的。此外,进城务工成为大多数农村居民的选择,部分县城由于农村人口的大量涌入生活污水处理设施也在超负荷运行。
(二)、运维管理不力
部分农村地区有基础的生活污水处理设施,但并未制定后续的维护管理方案和遣派专业人员定时维护的政策。导致农村地区的生活污水处理设施的污泥不能及时清理,久而久之造成水质不达标、基础设施年久失修等后果。另外,农村居民对污水集中排放没有清楚的认识污水入池率低下,长期无人管理设施导致周边杂草丛生,甚至造成再次污染。
(三)、技术人才缺乏
目前,我国环保和排水专业的人才较为缺乏,大多数高材生对建设新农村没有足够的认识和责任感。农村基础的污水处理措施没有专业人员监管,只能由村干部代为管理,环境保护措施也不够健全,这就使得这些设施成为了摆设,放置不管。随着城市化进程的不断加快,大量农村人才出现外流情况,也严重制约新农村建设的速度。
二、污水处理技术的应用现状
随着国家对新农村建设的重视,各级政府也纷纷表示会针对农村生活污水的问题重点解决。主要从以下两个方面去具体开展行动;第一,政府构建完善统一的生活污水排放系统,在农村居住的每家每户门前修建排污管道,将生活污水能够集中排放,并得到妥善处理;第二,对收集到的生活污水要建立对应的污水集中处理站,主要采用的处理方式有藻类生物处理、人工湿地处理、化粪池处理等,这些技术各有特色,都能够对生活污水进行有效处理。当地政府可根据农村居民的生活环境和居住分布情况,采取合适的生活污水处理技术,达到事半功倍的效果。
(一)、藻类生物池处理工艺
藻类生物池处理工艺早期起源于美国,在西方发达国家的污水处理中效果显著,之后引入到我国开始大面积推广使用。藻类生物池的主要原理是利用藻类和菌类产生的氧气对生活污水进行有效降解。早期藻类生物池处理效果不高,采用的是塑料、碎石等材料对污水进行初步过滤,材料中存在的微生物与污水进行反应,达到净化的目的。但随着技术的不断创新,同济大学在2013年进行了高效藻类生物池的研究并取得成功,使得生活污水的处理更加高效。目前,在我国各地农村地区广泛使用。
(二)、人工湿地处理工艺
人工湿地处理工艺适合在有洼地的农村地区进行污水处理和过滤。主要通过构建人工湿地处理基地,利用自然生态系统降解生活污水。寻找合适的洼地并种上生命力强、繁殖快的植物,将日常生活污水引入洼地并进行过滤降解,通常在洼地周边会放上大小不等的石头对生活污水进行第一步的过滤,能显著提高人工湿地处理污水的效果。在洼地旁边设置格栅,维持人工湿地处理工艺运行的稳定性。
(三)、化粪池处理工艺
目前,化粪池是农村地区处理生活污水的直排处理设施,但是由于传统三格化粪池处理出来的水质较差,不能满足日常的用水需求,对其他水环境也造成了不可逆的污染。在此基础上对传统三格化粪池的结构和性能进行了创新,经实验后改进型三格化粪池能够对一些有害离子和重金属物质达到较高的清除去除率,并且改进后的三格化粪池占地面积小、成本低、管理也更加简便,是可以在农村进行大力推广的一种污水处理工艺。
三、农村生活污水智能管理新型模式的研究进展
要想使得农村生活污水得到更加妥善的处理,需要引进更先进的管理模式。例如;,在我国大中型城市已经开始实行智慧城市排水系统,这一理念的引入能够让农村生活污水的管理进入新阶段。
(一)、融入新型技术
利用GIS的定位和查询功能,对农村生活污水排放点进行严密的监管,能够更好地建立空间数据以及进行后续的管道布置,让农村生活污水得到妥善处理。此外,可以通过大数据技术和平台云计算对农村生活污水的处理数据进行收集和分析处理,并及时由专业人才提出科学有效的实施方案。
(二)、提出新型处理工艺
在智慧城市排水系统的基础上可以建立具有农村特色的智慧管理系统,满足当地生活污水的处理需求。例如:构建厌氧—好氧组合处理生活污水的工艺方式,可以将生活污水的氮、磷元素再次利用,并建立监测点对进出口的污水进行严密检测,符合标准之后方可进行农业灌溉。这样的新型工艺,既解决了生活污水的处理,又能将污水中的氮、磷元素充分利用,符合绿色环保的理念。
结束语:
作为农业大国,农村人口是我国发展的中坚力量。目前的农村生活污水处理仍存在较多的问题,技术上也急需进行优化设计。这就需要在进行污水收集过程中遵循因地制宜的原则,根据村民的居住分布和劳作方式等因素,建立切实可行的改良处理工艺。利用新兴材料和高科技技术提高污染物的去除率,对污水中的可利用元素进行再次利用,不仅可以解决污水问题,也能够提高农村的经济效益,体现智慧化。在后续的管理模式上,可以结合智慧城市系统进行创新,为新农村的建设添砖加瓦。
参考文献:
[1]袁宇,刘烨星,曾雨薇,张文璐,黎媛萍.农村生活污水处理现状及智慧管理新模式[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2020,29(02):24-27.
[2]曾媛,严青,王琳杰.农村变电站生活污水处理现状与探讨[J].环境与发展,2020,32(01):43-44.
[3]刘欢,赵晓丽.农村生活污水处理技术应用现状及处理效果[J].化工管理,2020(03):88-89.
[4]姜珊,李想,姜彩红,丘丽清,佘磊,李方鸿.农村生活污水处理的现状分析和对策建议[J].安徽农学通报,2019,25(23):122-125.