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广州地区农村生活污水处理模式探讨

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品牌: 广州地区农村生活污水处理模式探讨
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最后更新: 2019-09-11 11:43
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 广州地区农村生活污水处理模式探讨
 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。 
  关键字: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官网不健全等问题。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。 
  以广州地区的近郊区域集中村落为例,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。 
  一、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。 
  二、人工湿地污水处理模式 
  人工湿地是近年来广州各农村最先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。 
  目前广州地区大面积使用的是潜流型湿地,但由于我国人工湿地技术还不完善,逐渐暴露出些问题,在我参与调查的白云区几十条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,导致湿地水流不畅,最终系统崩溃; 
  (3)冬季温度较低,微生物活性下降,植物死亡,使得处理效果明显下降。 
  三、膜生物反应器污水处理模式 
  膜生物反应器是将膜分离技术中超微滤组件与污水生物处理工程中生物反应器相互结合而成的新处理工艺,揉和了膜处理技术和生物处理技术。该装置具有集装式功能: 
  (1)将缺氧池、MBR生物反应池、污泥池、清水池和设备操作间集成在一大箱体内,结构紧凑,流程简洁,占地面积小(只有传统工艺1/3-1/2)、增量扩容方便,自动化程度高,操作维修简便,且可随时随地移动,即可将本装置直接运至处理目标所在地,直接规模化进行处理,而无需进行二次施工; 
  (2)集污水处理和净水工艺流程于同一装置,可浅埋于地下也可放置地表;处理基本无污泥产生,对周围环境无影响;运行效果好、可靠性高、出水水质稳定、运行费用较少; 
  (3)耐冲击负荷、对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化,兼具脱氮除磷功能,非常适合处理新农村建设的污水、分散式污水,出水可回用也可直接达标排放,能满足不同用户不同水质需求。据农村污水水质特点,通过膜技术处理水质前后对比如下表: 
  膜技术在处理水质上存在较大优势,处理排放水质可达到一级A标准,但处理膜本身需定期进行更换,存在一定管理困难,需厂家定期管理更换,同时抽水泵电费仍需村民自行承担,需一定后期持续投入。 
  四、总结语 
  据这么多年农村污水治理工程推进实施及完成效果来看,不论是采取哪种污水处理模式,或多或少都存在些弊端,关键要立足于农村污水水量、水质及场地情况,选择适合本地的处理方式。同时农村污水运行中,定期维护、保养,及时发现问题,及时处理才能让整个处理设施长久有效发挥效益。 
  参考文献: 
  [1]《广州市农村污水治理工程指引2008》; 
  [2]《 水处理技术》第36卷第五期- 阿科蔓人工水草生态处理技术在农村生活污水治理中的应用;
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