摘 要:近年來,我國農村生活污水排放量大量增加,已成為面源污染的重要來源之一。本文通過分析農村生活污水特征以及人工濕地處理技術特點,結合應用實例,為該技術在農村生活污水處理中進一步推廣提出建議,為實現《國家農村小康環保行動計劃》目標做貢獻。
關鍵詞:人工濕地農村生活污水
中圖分類號:X52文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0140-01
隨著我國社會經濟的穩步前進,生活水平的提高,農村地區生活用水量日益增大,造成污水排放量大量增加,已成為面源污染的重要來源之一。早在“十五”期間,我國農村的環境形勢就表現為“日漸突出”,進入“十一五”以后,已經發展為“農村環境問題突出”,據預測,2010年我國村鎮污水排放量將達到270億噸[1],大部分污水未經處理就直接排放,影響了村鎮周邊環境,對居民的身心健康造成潛在的威脅。
因此,加強農村生活污水處理,有效地控制農村環境污染,是當前建設社會主義新農村的重要內容。本文通過分析河南省部分農村生活污水特征、人工濕地處理技術特點,并結合應用實例,為該技術在農村生活污水處理中進一步推廣提出建議,為全面建設社會主義新農村提供技術支撐。
1 農村生活污水的特點及處理方法
(1)水質。
農村生活污水水質與農村的地理環境、經濟發展水平、生活習慣等多種因素有關,根據已有的調查數據,相對于城市污水,農村生活污水CODcr、N、P等營養物含量較高,一般不含有有毒物質,不同時段的水質也略有不同。我國農村生活典型污水水質見表1。
(2)水量。
農村的生活污水量都比較小,變化幅度大,一日之中在上午、中午、下午都有一個高峰時段,夜間基本不外排廢水。高峰時段出現與季節變化。
(3)生活污水處理方法。
農村生活污水的有機物含量高,其生化性較好,常采用生物方法處理。按照處理工藝可分為:厭氧生物處理和好氧生物處理;按照處理方式可分為:集中處理和分散處理。集中處理的方法多采用好氧活性污泥法處理,其處理效果較好且運行可靠,但存在基建投資大、動力消耗多、運行費用高和剩余污泥處理難等問題;分散處理方法大多數為厭氧生物處理,處理設施投資少、運行費用低,但與高濃度有機物相比,生活污水的CODCr偏低,相當一部分處理設施存在著處理效果不穩定、難以達到排放標準的問題。因此,人們逐漸開發高效、低耗、低成本的污水處理技術,以解決農村生活水污染問題。而人工濕地具有其他技術無法比擬的優點,在農村生活污水處理中受到關注。
2 人工濕地處理技術
人工濕地處理技術是根據天然濕地凈化污水的原理,通過水體、基質、水生植物、微生物和腐殖化碎屑之間一系列復雜的物理、化學和生化反應,通過沉淀、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解、轉化及吸收途徑實現對水中諸如懸浮物、有機物、營養元素、金屬離子、病原體和難降解有機物等污染物的去除。與其他處理技術相比,該技術處理污水效果穩定、投資省、易于管理等優點,已被大部分國家采納應用。我國在1987年由天津市環保局成功建設一個占地6hm2,處理規模1400m3/d的蘆葦濕地工程[2],之后各地相繼開展人工濕地處理污水技術研究,并得到應用推廣。
按照工程設計和水體流態的差異,人工濕地污水處理系統主要可以分為以下四種類型,即表面流人工濕地;垂直流人工濕地;潮汐流人工濕地;潛流人工濕地,其中潛流人工濕地由于污水在地表以下流動,充分利用填料截留等整個系統的協同作用,具有衛生條件好、處理效果受氣候影響相對較小、保溫性能好等優點,是目前在農村污水處理中最為廣泛的一種類型。
3 人工濕地處理農村生活污水應用實例
為進一步探索人工濕地技術處理農村生活污水的應用效果,筆者先后調查了若干人工濕地處理村鎮生活污水工程項目,選取河南省典型的工程實例進行了分析。
河南省某村96km2,常住人口為3000人,采用的水處理工藝如下:生活污水首先通過格柵過濾,再流入集水井進行簡易調節,通過水解酸化池進行前處理后,進入潛流人工濕地及表流人工濕地處理系統,最終達標排放。該工程日處理生活污水量為200t/d,占地2000m2,人工濕地種植植物為蘆葦、茭白,工程投資160萬元,運行成本為0.1元/t。進水水質COD、BOD、SS、NH4-N分別為300mg/L、180mg/L、200mg/L、30mg/L,出水水質分別比進水降低了77.8%、87.5%、87.5%、83%(各工段出水指標如圖1)。因此,人工濕地可以有效地處理農村生活污水。
4 結語
(1)與傳統工藝相比,人工濕地處理農村生活污水具有效率高、運行費用低、維護管理及設備設施相對簡單的特點。
(2)人工濕地處理生活污水屬于深度治理,具有季節性和處理濃度上限,須建立在預處理控制的基礎之上,預處理出水CODcr控制在200mg/L以下為宜。
參考文獻
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