農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應(yīng)用

沈熙凡

（核工業(yè)南京建設(shè)集團(tuán)有限公司江蘇南京210003）

農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應(yīng)用

沈熙凡

（核工業(yè)南京建設(shè)集團(tuán)有限公司江蘇南京210003）

本文通過對國內(nèi)污水處理技術(shù)工藝的舉例和對比分析各項現(xiàn)用工藝的優(yōu)點與缺點，主要對有氧處理工藝和無氧處理工藝進(jìn)行了深入的分析，發(fā)現(xiàn)還有很多需要改進(jìn)之處，特別是需要借鑒歐美發(fā)達(dá)國家的成熟技術(shù)。

污水；處理；有氧生物

我國是當(dāng)今世界上名副其實的大國，土地資源豐富、人口眾多，同時也是一個農(nóng)業(yè)大國，通過對全國第五次人口普查的報告進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)村人口的數(shù)量已經(jīng)超過了8億人。由于農(nóng)村的建設(shè)治理工作長期地處于資金短缺和對環(huán)境的保護(hù)工作意識淡薄的情況下，全國大部分的農(nóng)村生活區(qū)域內(nèi)沒有污水的排水渠道和污水處理系統(tǒng)，村民們在平時的生活當(dāng)中已經(jīng)產(chǎn)生了隨意排放污水的習(xí)慣，最后造成了農(nóng)村生態(tài)水環(huán)境不斷惡化的局面。結(jié)合農(nóng)村實際情況研究出一套完整的污水處理工藝，并建立起符合農(nóng)村的污水處理模式已經(jīng)迫在眉睫。

1 針對幾項農(nóng)村常用的污水處理工藝進(jìn)行簡單介紹

目前我國已有幾種比較成型的污水處理工藝：好氧生物處理工藝、人工濕地處理工藝和穩(wěn)定塘處理工藝[1]。

1.1 好氧生物污水處理工藝比較適用于污水量較小的情況。好氧生物污水處理模式有很多種分類，在我國農(nóng)村應(yīng)用比較廣泛的是生物接觸氧化法，這種污水處理方法是建立在生物濾池的基礎(chǔ)上，其作用原理是在曝氣接觸的基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級技術(shù)，同時地吸取了活性污泥發(fā)和生物膜發(fā)的優(yōu)點，在介質(zhì)的表面飼養(yǎng)好氧微生物，從而形成一層具有處理作用的生物活性膜，采取與曝氣池相同的工作原理向生長的大量微生物的濾膜內(nèi)輸送氧氣，在污水通過時就可以借助微生物新陳代謝的生物作用，最終達(dá)到凈化污水的效果。好氧生物模式有很多的優(yōu)點，包括：處理負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)、維護(hù)管理簡便等[2]。但是好氧生物污水處理模式也有一定的弊端：聚集著微生物的過濾膜與污水的接觸面積小，因而污水的處理量不高，只能用于小規(guī)模的污水處理。

1.2 人工濕地處理工藝的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)70～80年代，它是一種可以處理各式各樣來源污水的污水處理模式，包括農(nóng)村生活產(chǎn)生的污水、工業(yè)生產(chǎn)排放的污水、城市市政管道的污水等，人工濕地處理模式的作用特點是對污水中的有機(jī)化合物包括氮、磷化合物、有毒重金屬、病毒性微生物等多種污水當(dāng)中的有害物質(zhì)起到過濾的作用[3]，而且還擁有著清潔護(hù)理方便和投入經(jīng)濟(jì)成本低的特點，因而這項污水處理技術(shù)在最近幾年得到了飛速的推廣。

人工濕地處理工藝的顧名思義就是利用人工設(shè)計和制造出作用效果和性能類似自然沼澤濕地，然后按照比例有規(guī)律地種植具有特等屬性的植物，形成一個人工的污水凈化生態(tài)系統(tǒng)，然后在生物和化學(xué)的協(xié)同作用下起到處理污水的作用。目前在農(nóng)村當(dāng)中應(yīng)用的人工濕地的流動形式主要有表面流動和內(nèi)部流動兩種形式，主要是因為這兩種流動形式的人工濕地具有建造成本低、運行簡單和維護(hù)方便的特點。但是由于人工濕地受氣候影響的程度比較嚴(yán)重，在冬季氣溫降低的情況下，人工濕地的正常運行會大受影響，因此人工濕地污水處理模式在氣溫較高的南方地區(qū)廣受歡迎，同時氣溫較低的北方地區(qū)卻有很大的局限性。

1.3 穩(wěn)定塘污水處理工藝是一種通過在人工修建的四周設(shè)有擋墻和防滲層的池塘內(nèi)飼養(yǎng)自然生物,通過利用自然生物的生理特性達(dá)到污水凈化的一種處理模式。穩(wěn)定塘污水處理模式的工作原理借鑒了自然界的污水凈化原理，主要是利用池塘中微生物的新陳代謝和各種水生植物以及浮游生物的共同作用[4]，對污染物起到分解的作用。穩(wěn)定塘模式的優(yōu)勢在于可以很好地利用農(nóng)村的地形、建設(shè)工期短、投資小等。但同時穩(wěn)定塘處理工藝也有他自身的缺點，比如：占地面積非常龐大，對于污水的處理效果受季節(jié)的影響大，光照、風(fēng)速等級、空氣濕度等因素對其污水處理效果都有影響。

2 農(nóng)村污水處理工藝的發(fā)展方向

首先從我國農(nóng)村分布的總體特點入手來考慮，我國農(nóng)村水資源分布廣泛但是規(guī)模都很小，因此探索出一種適宜處理小量污水，并且同時滿足建設(shè)周期短、維護(hù)和清潔簡便、資金投入小又穩(wěn)定的污水處理模式是我國農(nóng)村污水生態(tài)處理的研究和發(fā)展方向。

厭氧生物污水處理工藝有很大的探索空間。厭氧生物污水處理原理主要是利用厭氧生物的生理特性，在無氧環(huán)境下，通過自身新陳代謝功能費解污水中的有毒有害物質(zhì)達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。厭氧微生物適用于多種濃度和成分比例的污水中進(jìn)行處理反應(yīng)，由于在無氧環(huán)境下運行厭氧生物處理工藝取消了氧氣輸入的程序，因而也有很好的節(jié)能作用，其淤泥量降低對于清理工作量也有很好的降低作用。因此厭氧生物污水處理模式同時具有建設(shè)簡單、能耗低和后期清理管理方便的特點。

歐美日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)對于農(nóng)村污水處理工藝的研究起步較我國都要早，而且經(jīng)過多年的實踐和經(jīng)驗積累已經(jīng)形成了相對成熟的污水處理體系，針對需要處理地區(qū)的自身地域特點，經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)測算就可以選擇出最為經(jīng)濟(jì)又切實可行的污水處理方案。因此我國現(xiàn)階段完全可以從他們的工藝技術(shù)中吸取經(jīng)驗來完善自己。

3 結(jié)語

世界各發(fā)達(dá)國家對于農(nóng)村生活污水的處理技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟，包括英國、美國和日本等發(fā)達(dá)國家對于農(nóng)村生活污水的先進(jìn)處理技術(shù)，對于我國農(nóng)村的污水處理有很好的指導(dǎo)和借鑒作用，但是做到成功的引進(jìn)和實施還需要很長的一段實踐過程。通過對好氧生物處理工藝、人工濕地處理工藝和穩(wěn)定塘處理工藝等有氧污水處理工藝和無氧生物處理工藝的優(yōu)、缺點綜合分析對比進(jìn)行總結(jié),希望對我國農(nóng)村生活污水處理工藝的發(fā)展有所推動。

[1]吳新忠,紀(jì)向東,張翠英,張敏,張金.我國農(nóng)村污水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀.綠色科技,2015(11).