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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇农村污水处理,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
中图分类号:TB47文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)04(a)-0000-00
近年来随着乡镇企业的飞速发展,大量的工业废物、生活废物、畜禽养殖排放废物和农村面源排放污染物对农村生态环境造成了严重的破坏,尤其是水环境的破坏尤为严重。据建设部2005年《村庄人居环境现状与问题》项目组织对全国部分村庄的调查显示:96%的村庄没有排水沟渠和污水处理系统,89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘[1]。为了改善农村的水环境,笔者探讨适合我国农村污水处理技术,为农村污水处理提供参考。
1 农村污水的概念及技术选择原则
农村污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗。污水中含水粪便等排泄物,是细菌和寄生虫的载体和疾病的传染源,BOD5/COD一般在0.5~0.6之间,污水可生化性较好,营养浓度较高,基本不含重金属和有毒物质。
农村污水处理要考虑以下三个因素:一是满足达标排放与再生利用的需要,既要解决当前村庄污水处理达标排放问题,又要充分考虑今后污水处理回用的需要;二是处理技术经济适用性,处理技术的选择必须充分考虑农村地区的财力状况薄弱、经济承受能力低这一情况,选用成熟可靠、适合农村实际的污水处理技术;三是运行操作简便、日常维护管理简单,考虑到农村地区从业人员技术水平和管理水平较低,污水处理技术选择应特别注重简便易行、运行稳定、维护方便等 ,以利当地处理设施正常运行[2]。
2 农村污水处理技术
我国在农村污水处理方面开展研究较晚,近年来随着经济实力的增强,逐步认识到农村污水处理问题的重要性,开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水。这些处理技术基本都为低能耗的生物处理技术,现将其介绍如下。
2.1 稳定塘处理技术
稳定塘是一种经过人工修整而且设有围堤和防渗层的池塘,它主要利用水生生物系统,依靠自然生物净化功能使污水得到净化,是迅速推广污水处理工艺,实施污水资源化利用的有效方法。这种处理方法的优点在于运行维护费低,系统基本无耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化[3]。在这种处理技术上,有学者对其进行在传统基础上改进,通过引入高效藻类,增加搅拌装置,调节塘内的氧气和二氧化碳的浓度,从而起到了提高有机物、氮和磷的去除率效果的作用。相关研究表明,这种改进浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水, TSS去除率可达80%,COD去除率大于75% [4]。
2.2 沼气池处理技术
沼气池污水处理技术是一种分散处理生活污水的装置,它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法,经“多级发酵、多种好氧过滤和多层次净化”,实现污水中多种污染手的逐级去除。沼气池处理技术是我国农村生活污水处理实践中,最通用、最能体现环境效益的一种处理方式。
污水中经厌氧发酵后产生沼气,发酵后污水中大部分有机物被去除,达到污水净化目的;产生的沼气可作为家庭生活能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%[5];通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分—农田施用沼肥,可替代部分化肥。加之原材料方便易得,最常见的农作物秸秆和人畜粪便等都可以用于产沼气,因此该技术在农村得到了极大的应用与推广。
2.3 人工湿地处理技术
人工湿地处理技术是一种为处理污水而利用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物,在构筑物的底部按一定的坡度填充选定级配的填料,在填料表层种槙一些对污水有良好处理效果且生长周期长、成活率高等具有经济价值的植物。这种处理方法的优点在于出水水质高,具有较强的氮磷处理能力,运行维护方便,管理简单,投资及运行费用低,并且人工湿地的投资和运行费用仅占传统污水二级生化处理技术的10%~50%[6]。稳定的处理效果、较低的运行费用,作为一种农村污水的集中处理技术,这一处理技术适合我国广大农村地区推广应用。
2.4 生活污水地下自动连续处理技术
农村生活污水地下自动连续处理技术是一家一户生活污水就地独立处理技术。每户的污水直接排放到地下装置,经沉淀分离、腐化水解和土壤(自然土壤或人造土壤)生物降解、渗滤、吸收等 净化作用,去除污水中的氮、磷、细菌、病毒等,达到规定排放标准后,渗入地下水。这一技术不受天气和温度的限制,无能源消耗,无运行费用等特点,适合我国农村地区的需要。但是此工艺对地下土质结构和地下水深度且有一定的要求,如果不能达到指标,则需要增加投资,添加设备。
2.5 蚯蚓生态滤池污水处理技术
蚯蚓生态滤池污水处理技术是由辉等[7]提出,并且现已经在太湖流域农村建立了示范工程。蚯蚓生态滤池是利用滤床中建立的人工生态系统,通过滤床中其他微生物和蚯蚓的共同作用处理污水, 在系统中以蚯蚓为代表的微型动物可对污水和污泥进行分解和吸收。蚯蚓能使土壤形成团粒结构,疏松多孔,透气性好,而且蚯蚓吞食腐烂的有机物和泥土;对滤床起清扫作用,防止堵塞[8];蚯蚓粪便可以吸附污染物,提高处理效率;清除蚊蝇孽生,改善卫生条件;滤床中增殖的蚯蚓又可作为家禽饲料。因此,通过生态系统的合理设计,既可高效、低能耗地去除污水中的污染物质,又可避免剩余污泥等二次污染物的产生。因此该生态系统运行费用低廉,管理方便,因此适合于农村小城镇污水处理厂的推广应用。
3 结语
综上所述,各种处理技术均有各自的优缺点、不同的适用性。在对农村污水处理技术进行选择时,一定要根据当地的经济条件、技术条件以及自然地理条件因地制宜合理选择。无论是分散式的处理模式,还是集中式的处理模式,农村污水处理技术的选择都应针对我国农村地区经济发展相对落后、能源不足的情况,采取一次性投资低、能耗低、运行稳定、运行费用低、维护管理方便的实用技术。此外,从可持续发展节能减排的角度来考虑,解决农村污水污染问题必须从根源抓起,加大环保宣传力度,提高农民环境意识,从源头上减少污水的产生。
参考文献
[1]沈坚,罗刚,周琪等. 适合我国农村的污水处理模式探讨[J]. 安徽农业科学,2008,36(29):12859- 12861.
[2] 环境保护部自然生态保护司.农村环保实用技术[M].北京,中国环境科学出版社,2008:5.
据住建部村镇建设司统计,我国城市污水处理率已达到87%,但村庄的污水处理率只有8%。据悉,农村生活污水排放量约占我国生活污水总排放量的一半以上,是我国主要流域水污染的重要因素。当前,急需打破农村生活污水处理率低的困局,走适合自身的农村污水处理之路。
治理农村污水 FMBR技术崭露头角
2015年3月,江西省住建厅、省委农工部、财政厅、环保厅等多部门联合出台了《江西省百强中心镇污水处理设施建设及工程运行实施方案》,并提出2015年全面启动百强中心镇污水处理设施建设,到2017年镇区污水收集率达80%左右,镇区生活污水基本得到有效处理。截至目前,江西省120个百强中心镇中已有38个乡镇建成了污水处理设施。
以江西百强中心镇污水处理试点项目――高安八景镇污水处理项目为例:在该项目建设之前,当地有关部门原计划将污水输送到远离人群的镇郊,在镇郊征地30亩建设污水处理设施,但仅管网建设预算费就需要3000多万元,设施建设预算费200多万元。对于农村乡镇来说,3200多万元的资金投入无疑是一个巨大的经济负担。
为此,当地有关部门考虑寻求更经济、高效的污水处理技术,通过多方调研和现场考察,他们最终选定了江西金达莱环保公司的FMBR技术。2014年10月,采用FMBR技术在集镇空地上建设了污水处理站,设备占地面积约200平方米,算上绿化面积在内大约占地1000平方米,与之前传统工艺相比,投资节省了80%以上,而且处理出的水经检测,达到城市生活污水再生利用标准。
目前,已建成的江西省38个百强中心镇的污水处理项目,绝大部分采用了金达莱环保公司的FMBR技术。
这让人不禁要问,FMBR技术是何技术?具有哪些优势?为何适用于农村污水治理?
自主创新 FMBR技术“四两拨千斤”
FMBR技术是江西金达莱环保公司历经多年自主研发并诞生于江西本土的核心专利技术。该技术已获国内外授权发明专利35项,其中欧美、日本等国外发明专利就有16项。
FMBR技术的突出优势为:一方面,FMBR技术不排有机剩余污泥,也就不会产生异味,容易被当地居民接受,避免了传统污水处理需长距离输送至远离人群的地方处理,从而大大节省了污水从镇区往郊区输送的干管建设;同时,可以变“大集中”为“分而治之”,使污水在污染源处就近处理。另一方面,可以因地制宜,对现有沟渠修缮,利用农村现有的明沟、暗渠作为污水就近收集体系组成部分,有效处理非雨季节的污水,避免农村污水收集管网建设。
据悉,在传统污水处理设施建设中,农村污水管网投资普遍占总投入的80%,甚至更高,而FMBR技术仅无须新建污水干管网这一项优势,就可大大节省投资。与传统工艺相比,FMBR技术只需花20%的污水处理设备投资,就可实现80%的治污效果,这将有效解决我国农村污水收集设施薄弱、财政资金不足的难题。
工艺简单、占地少,节省占地80%以上。FMBR技术将传统污水处理:生化―沉淀分离―过滤―消毒―污泥脱水干化―污泥处置等多个环节合并、高度集成,大大简化了处理工艺。
光投资省还不行,农村污水处理点多面广,加上农村缺乏专业技术人员,因此农村污水处理技术一定要运维简单。
FMBR处理设备操作简便,普通村民就可以操作;同时凭借其智能化控制,运行全自动化,无须专人值守。另外,金达莱环保公司还首次利用“互联网+”技术,借助远程监视,再配合现场建设的“4S流动站”,4人可就近管理150台设备,实现线上线下协同监管。既有效保障农村污水处理设施的长效稳定运行,又降低了农村污水处理设施运维人力投入,与传统工艺需人员值守相比,节省人力90%以上,解决了农村污水处理设施因专业人员缺乏、管理不到位而“睡大觉”的难题。
因此,FMBR技术凭借诸多独有优势,得到了江西省的青睐,下一步,将在尚未建污水处理设施的百强中心镇和其他重点乡镇继续推广FMBR技术,让江西创造的FMBR技术为江西省农村生态环境治理保驾护航。
开拓进取 FMBR技术走出江西
FMBR技术虽诞生于江西,但具有相当的普适性,对其他地区的村镇污水治理和湖泊流域保护也极具重要意义。
重庆位于丘陵区,山多地势起伏,管网建设困难。通过多方调研和考察,当地多个乡镇政府最终以单一来源采购的方式采购了金达莱环保公司的FMBR设备,采取污水就地产生、就地处理、就地回用的方式,在璧山、铜梁、万州、云阳等地已建成60多个乡镇污水处理站,不仅给当地节省了大量污水管网投入,而且有效地改善了生态环境。
云南大理的洱海是天下闻名的景观性湖泊,金达莱环保公司FMBR技术作为国家水专项洱海湖泊项目的应用推广技术,大理市政府近水楼台,通过单一来源采购的方式,环湖构建了一圈FMBR珍珠链,有效处理了直接排入洱海的生活污水,为洱海湖泊保护出力。
关键词: 农村生活污水 处理工艺
中图分类号:G812 文献标识码: A
近年来,随着我国“幸福乡村建设”“美丽乡村”建设目标的提出,农村人居环境发生了巨大的改变。目前,农村污水处理已经经过了从重点集中治理到“农村连片拉网整治”,从早期的以去除有机物为目标,发展为以去除有机物为主,注重有机物及氮、磷的去除。目前,全国各地都已经启动了农村生活污水、养殖禽类固废处理等工程。根据预测,今后五年我国农村污水处理工程市场年均为575亿元,2014-2015年平均为322亿元。农村污水处理运营市场年均为62亿元,2014-2015年平均为32亿元。本文以农村污水处理常见工艺为论述对象,通过对不同处理工艺原理、及运用实例,以期达到总结目前农村污水处理技术的目的,为农村治理提供实践基础。
1.农村水环境现状
近年来,随着乡镇经济的大力发展,农村大部分镇乡周边自然水体普遍存在营养物质超标,一方面,农村水体资源总量丰富,但绝大多数自然水体因缺乏有效的管理,生活污水长期超量排放水体之中,水资源科利用程度低。另一方面,随着“新型农村”推进程度的不断加快,农村居民对生活质量的迫切愿望的不断提高,农村居民对生活环境质量要求的意愿不断强烈。所以建设“幸福乡村”、加快推进农村经济发展,成为制约农村经济发展的重要瓶颈。
2.农村污水处理工艺、技术
目前,农村污水处理技术已日趋完善。从工艺区分,大致可分为三个方向,一种是采用活性污泥法,如AAO处理工艺、SBR序批式工艺。活性污泥法处理生活污水具有处理负荷高,出水水质稳定等特点。第二种为生物膜法,如生物滤池、MBR工艺。膜法处理农村生活污水具有出水水质稳定,运行成本低,但是对于进水水量负荷冲击能力有限。第三种为生态处理法。主要有人工湿地,稳定塘等。这类工艺具有运行成本低,抗水力负荷冲击能力高。但是其基础建设费用高,占地大。[1][2]
2.1生物滤池工艺
生物滤池,又称为生物滴滤池。其主要的构筑物部件可分为:滤料、池壁、池底通风系统、排泥及支撑渗水结构以及旋转布水系统。污水中有机负荷降解的主要构单元为生物填料,微生物在填料表面挂膜,利用由上自下流动的污水作为能量及营养来源,不断繁殖增量。过厚的膜体由于内部膜体与填料黏附能力的下降,以及水流的冲刷作用,顺着水流向下运动至承托板。但是,生物滤池存在容易堵塞的问题。由于微生物利用的空气主要是处理单元以外,大气中的氧气,并以处理单元与外界的温差作为拔风的推动力,属于自然通风。相比曝气通风方式,推动力不足。在滤料堵塞的情况下,空气很难与微生物,污水相互充分混合。此外,为了解决填料容易堵塞的问题,提高填料的空隙率的确能缓解堵塞的问题,但孔隙率的增加,直接导致载体总表面积的减小,微生物附着面积的减少,微生物量的减小,最终导致处理负荷下降。故选用比表面积大,强度高、孔隙率大的生物填料成为制约工艺处理效能的重要环节。
2.2人工湿地
人工湿地工艺是人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。[3]
2.3氧化塘
氧化塘又被称为稳定唐、生物塘。
主要是通过模拟了自然水体自净的过程,将以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。氧化塘的应用范围没有人工湿地广泛,不能直接用在最前面的处理单元,而是安排在后续的处理设施中。
2.4MBR膜工艺
MBR 是一种将膜分离技术和传统活性污泥法结合起来的新型高效污水处理工艺,它是将MBR 平片膜组件放置于曝气池中,通过好氧曝气池和生物处理后再由泵通过滤膜过滤后抽出。其中,膜组件是MBR 中最主要的组成部分,相当于传统生物处理系统中的二沉池,通过不断的氧化污水中能够被降解的有机物,而对于不能被降解有机物或无机物及污泥、悬浮物等由膜组件截留,实现对污水的净化处理。
2.5A/A/O及其改良工艺
目前,A/A/O处理工艺在农村污水处理方面,技术成熟,使用认可度高。该工艺有厌氧―缺氧―好氧段构成。厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大。好氧反应器――曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。同时部分混合液从这里回流到缺氧反应器。沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
AAO工艺具有处理效果高,BOD去除效率可达到90%。总氮去除效率最高可达到85%。同时污水泥量大,对水力负荷冲击能力强。
结束语
综上所述, 我国农村污水处理主要为生物处理方法, 各种方法均有各自的优缺点。目前农村污水处理技术主要集中于AAO、生物滤池、MBR膜工艺、稳定塘及人工湿地工艺。其中AAO工艺处理农村生物污水具有处理效率高,人工湿地具有抗负荷冲击能力强,而生物滤池具有运行成本低的优点。
参考文献:
[1] 张克强.农村污水处理技术[ M] .北京:中国农业科学技术出版社, 2006.
关键词:农村污水;物联网+运行管理模式;实时监控
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.007
目前,我国农村水环境质量普遍很差,已严重影响到农村居民的居住环境,甚至造成了地下水污染,继而影响到人民群众的身体健康[1]。其次,农业农村面源污染已占到水污染负荷的重要比例,加强农村污水治理不仅关系到社会主义新农村建设,也关系到整个经济发展和人居环境。科学、合理对农村生活污水进行集中式和分散型处理,实现污水达标排放,不仅可以改善居民的生活环境,而且能都提升地区的整体形象和投资环境[2,3]。
1 农村污水处理运营管理系统现状
村镇经济相对不发达,农村排水设施及运营设施缺少可靠的资金保障;农村生活污水水量较小,因此处理规模较小,多为100m3/d以下的实际处理量,造成运行费用较高;分散式村庄生活污水处理设施面临着站点较多,点位分散;设施监控难度大;农村污水处理站需要管理运行,站点运转情况不能及时反馈,决策困难以及管理成本高。因此,在大力建设污水处理设施的同时,应选择适宜的运行管理模式,提高管理效率,降低运行成本,是对农村地区的污水处理并实现稳定达标的重要保障[4,5]。
2 物联网+远程监控运营管理模式介绍与优势
2.1 物联网+远程监控运营管理模式介绍
将物联网和3G/4G技术运用于分散式农村污水处理设施的远程管理,为用户提供生产运营、水质监测、安全管理、数据分析等关键业务的标准化信息模式管理以及从规划、设计、施工到运营等全过程信息整合和分析,提高用户管理效率和生产水平,为节能减排、工艺改进、实现精细化和智能化管理提供支持。
通过GPRS与Internet网络系统,将生活污水处理站点数据实时传递到监控室的集中监控中心,以实现对系统的统一监控和分布式管理。多个污水处理站点通信GPRS网络把污水处理站的设备运行数据传输到监控中心。由服务器计算机、数据库软件、数据采集配置软件,WEB服务器,现场传感元件及采集控制器组成,现场设备经过网络设备(有线和无线)把数据、设备状态等参数传输到平台的数据中心,用户在分级授权的前提下,不受空间和时间限制通过网络登录平台查看相关数据,并根据工艺要求设置工艺运行参数,此平台集数据采集、分析、控制、运营和档案管理为一体,实现物联网“一站式”集中监管。
2.2 优势
与传统管理机制相比,物联网+运行管理模式主要优势:(1)采用物联网技术远程监控,可实现对分散的处理设施的区域管理;(2)可以通过电脑、手持设备或手机等工具对污水处理单元实时远程监控,根据用户权限查看数据、下载报表或修改设施运营参数等功能,可最大程度减少现场对专业人才的需求;(3)实时显示工艺运行情况与主要设备运行状态,对设备进行远程开关操作或运行参数设置,使现场专业保障人员值守变为无人值守模式;(4)随时随地查看或导出历史数据,历史数据保存可达10年之久;(5)设备的运行状态及所发生故障的时间与类型及时发送报警信号给相关管理人员及机构[6,7]。
3 应用案例
3.1 应用案例介绍
案例2015年镇江丹徒区覆盖拉网式农村环境综合整治项目,在镇江市丹徒区采用物联网+运营管理模式来设计、运营、管理上党镇、宝堰镇等23个自然村,设计水量在50~100吨/天,采用“生物滤池+人工湿地”、“一体化A/O反应器+生态沟”处理工艺,确保确保污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
3.2 运行管理分析
依托该套系统,在农村连片污水处理运营管理中,节省了大量的公共成本,如人力成本(无人值守模式)、办公成本、维修成本。本案例在23个村安排1名兼职人员进行精维护,污水运行成本主要为电力成本,污水运行成本控制在0.36元/吨左右。
4 总结
开展农村污水处理应以“效果好、成本低、维护少、生态效益高”为导向,研发农村生活污水适宜处理装备;以“融”为农村生活污水设计的核心内容,因地制宜的设计污水处理系统,力求融入当地人文、景观和环境;以“建管并举、重在管理”为导向,构建农村生活污水运营管理系统。
参考文献:
[1]王磊.沈阳市农村污水处理设施运营管理机制研究[J].环境科学保护,2015,41(02):17-20.
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一、前言
随着我国经济发展,水污染的问题日益严重。2016年全国废水排放量达7353226亿吨,而目前对于农村生活污水排放量的统计还是空白;2016年全国城镇污水处理厂年处理污水量达318亿吨,而据经济师赵晖所说,2016年我国农村污水处理率仅22%。
据测算,全国农村每年约产生生活污水量90多亿吨,绝大多数没有处理就直接排放。早在2002年我国城镇就开始了进行污水处理服务市场化改革[1],2015年我国治理废水项目完成投资高达1184138万元,但农村的污水处理仍较为落后。由此可见,我国目前农村污水处理现状不容乐观,农村水污染现象较为严重,须引起有关部门重视。究其原因,农村污水排放存在“面大点小”的问题,即所产生的生活污水较为分散,但总量相当庞大。
已经有许多专家和学者在污水处理方面做出了很多研究,主要结论如下:第一,农村污水处理的方法选择。李明虎[2](2015年)研究发现农村的污水处理技术主要有人工湿地处理、生物膜处理技术、稳定塘。第二,农村污水处理的政策支持。王树锋[3](2013年)等认为农村污水处理的支持政策有多元化的污水处理投资机制、分层次制定落实污水处理设施的建设和运营机制、激励机制长效的政策引导。第三,农村污水处理的成效分析。据顾华[4](2009年)对北京农村的研究,北京农村污水处理取得的成效有农村污水治理思想建立、污水处理模式选定、污水处理工艺确定、污水处理标准确立、农村循环水务的发展。
二、农村污水处理成效较低的原因
(一)农村污水的特征
农村污水收集较为困难,因为其具有来源多且分散的特点。
赵雪莲[5](2010)等人在对北京市农村污水的调查中发现,北京农村具有以下特点:第一,农村污水流量小、日夜变化大;第二,污水成分较为复杂,且波动性很大;第三,居民居住分散,要做到污水集中处理很困难。
(二)群众认知水平不够
我国农村对于污水治理的重要性上认知不够。一方面,农户未能意识到污水治理与自身的相关性,另一方面,农村现存的污水处理方式较为落后,且处理设施陈旧,管理水平低。尽管出台了如“美丽乡村”等政策上的支持,但群众的积极性依然未被调动。
通过在江苏省农村的调研,本文了解到多数农户并不清楚该村的污水处理模式,对处理厂有所认知的仅存于村级干部和部分普通农户中。
(三)资金投入有限
本文前往江苏省某农村了解其污水处理情况,通过调研得到以下数据:成本方面,该镇的污水处理厂总投资额9000万元,其中,土地900万元,建筑5300万元,设备、机器等3700万元,人力150万元/年,能源、原材料等日常开支0.7元/吨;配套污水管网约60公里,污水提升泵站5座,总投资约1.2亿元。每天处理污水约2.5万吨/座。税收方面,2016年截至到8月度缴纳增值税108.10万元,预计2016年全年缴纳增值税150.00万元。
从以上数据我们不难看出,污水处理的成本是很高的。而处理的成本均由政府承担,这对于政府而言是一项极大的支出。而投入了这么多之后,仍存在很多问题,例如收获的效益是否值得这些成本,要如何提高资源的利用率使资源和资金都得到节省等等。
三、建议与对策
(一)借鉴国外农村污水处理方式
通过搜集相关资料,了解到了部分国外较为先进的污水处理方式。
第一,韩国采用的是土地-植物系统。该方法利用处理过的污水对农田进行灌溉,不仅对农作物无害,还能增加其产量。第二,日本应用的是生物膜法、浮游生物法。该方法所用的装置体积小、成本低,且操作起来简单便捷。第三,美国采用的是高效藻类稳定塘处理系统。该系统是传统稳定塘处理系统的改良版,建设与运行都更加容易,但和传统稳定塘一样的是受环境影响很大。第四,荷兰应用的是一体化氧化沟。该方法投资少,便于管理,但存在一些技术上的限制。第五,法国采用的是蚯蚓生态滤池。该方法耗能低且高效,根据蚯蚓的特点设计而成。
以上为本文整理的部分具有代表性的处理方式,其余方法不再赘述。由此我们不难看出,各国的污水处理目标都是低成本、易操作等,与传统污水处理相比,此类处理方法最大的特点在于将生态效益与经济效益相结合,实现了物质循环与可持续发展。这些技术为我国污水处理具有重大的借鉴意义,但同时,各地的环境、经济发展情况都不一样,不可照搬其他国家或地区的成功案例。
(二)对我国农村污水处理方式的改进建议
1.污水的治理
在污水的治理上,我国农村污水治理应遵循“因地制宜”的原则。而无论具体情况如何,我国农村污水治理的总体方向均为简化工艺、降低成本、可持续等。
以前文所提到的北京市农村的污水处理为例。根据其特征,在技术选择上要注意以下几个方面:第一,工艺的运行应尽量稳定,并且做到治理完成的水能直接回用;第二,选取投资建设费用较低的方案;第三,利用当地的地理环境建设污水处理站;第四,运行尽可能简单。而针对本文所调研的江苏省某农村,有如下补充建议:第一,当地有不少工业企业,例如造船厂钢?F厂等,这样一来,资金上可以由这些企业和政府一同承担;第二,为了提高运行效率,可采用TOT模式或托管模式,这两种模式有利于污水处理厂的有效运营,且对于运行污水处理厂的公司而言,与政府合作风险较小;第三,该农村占地面积较大,可根据人口密度、地理环境等因素在当地建立小型污水处理厂。
2.污水的预防
在污水的预防上,各地政府应从源头上解决污水的排放问题。例如,出台和完善相关政策,严惩随意排放污水;严加监督,杜绝地方保护主义等。
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【关键词】:新农村,生活污水,污水处理,工艺技术
近年来,随着城乡统筹步伐加快和社会主义新农村建设的全面推进,农村(含乡、镇、农村)污水治理事业取得了一定发展,全国各地陆续建设了一批乡镇和农村污水处理设施,大幅度提高了农村污水治理水平。针对目前新农村污水处理特点、技术特征等情况,并结合河南地区的现状,研究了适宜在我省推广使用的新农村污水处理技术。
一、 农村生活污水的特点
农村生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等。由于农村经济发展的不平衡,各地农村生活污水的量和质也相差较大,经济发达地区的农村居民生活污水量远高于欠发达地区,污水中氮和磷也高于欠发达地区,而有机污染物较欠发达地区的要低。总的说来,我国农村生活污水具有以下特点:①农村用水量标准较低,污水流量小且日变化系数大;②污水成分浓度较低且日益复杂,波动性大;③农村地区人口大都分散居住,没有排水管网,集中收集处理难度大。
二、 农村生活污水处理模式及工艺选择
农村地区居住相对分散,自然条件和经济条件千差万别,采取统一的污水处理模式绝无可能,所以应该因地制宜,根据村庄的具体实际来确定污水排放模式和处理工艺。
1.分散式农村污水处理模式
对于距离城镇污水管网比较远,或者接入城镇污水管网的投资较大的村庄,不可能把污水收集后输往就近的污水厂去处理,只能走小型化、就地化、分散式处理的道路。
1.1化粪池和厌氧生物膜技术
本技术适用于无空闲土地,用于污水处理非河网地带,出水水质排放要求宽松的地方。当地若为旱厕或有家禽蓄养,且村民有利用厩肥施用农田和菜地的习惯,建议增加图中虚框中的化粪池处理单元;若当地主要为水冲式厕所,且尚未修建化粪池,不饲养家禽,则不必新建化粪池。该工艺对COD和SS的去除效率为40%~70%,但对氮磷基本无去除效果,因此出水不宜直接排放池塘或河流,以避免给河塘富营养化增加负担,可回用浇灌农田或菜地,为农作物提供营养物。
1.2生物接触氧化技术
本技术适用于丘陵或山区,有地势落差,土地资源有限,经济条件较好,出水水质要求较高的地方。当地如是旱厕或圈养家禽,则增加化粪池处理工艺。该工艺利用厌氧生物膜反应池做预处理,通过生物接触氧化池对污水中各污染物进行去除,接触氧化的充氧可以采用多级跌水充氧,若经济条件容许可增加底部曝气充氧,以进一步提高处理效果;可采取分段进水,为硝酸盐氮的反硝化作用补充碳源,强化脱氮效果。
2.集中式农村生活污水处理工艺
在村民居住集中的村庄,通过管网收集农户污水,接入村落污水处理设施进行统一处理;若临近建有污水处理厂的市镇,且该污水厂处理能力能满足要求,则只需铺设管网,接入市镇污水处理厂统一处理即可。在土地资源有限,经济条件较好,进水污染物浓度较高,对出水水质要求不太高的村庄,可优先考虑以好氧生物技术为主的村落污水处理技术。根据具体情况可选择接触氧化法或氧化沟工艺。在土地资源富余或者空置池塘较多,经济条件较差,进水污染物浓度不高,对出水水质要求不高的村庄,可优先考虑以生态技术为主的村落污水处理技术。根据当地地形和具体环境条件可选人工湿地或稳定塘。
2.1预处理+接触氧化池
适用于土地资源有限,经济条件较好或地势落差大,以村容村貌整治为主要目的,周边水体富营养化不严重,以去除COD和SS为主要目标,对磷的去除无特别要求的地方。该工艺中预处理单元可为化粪池、厌氧生物膜反应池或者初沉池;接触氧化池的充氧当经济条件许可时宜采用曝气充氧,若在山区丘陵等具有较大地势落差的地方可采取跌水充氧;接触氧化池可在池底设置沉淀区,也可接后续沉淀池对污水进行澄清后排出。该工艺以接触氧化为主体,具有较强的抗冲击负荷能力,对进水污染物浓度范围适应性强,处理效果好,其出水可直接排放或浇灌农田;污泥可购置污泥浓缩脱水一体机进行处理,或就地晾晒(需注意晾晒场地的防雨防渗),当成分稳定、满足相关卫生标准后可做农肥施用于菜地。
2.2预处理+氧化沟
适用于土地资源短缺,经济条件好,建设资金和运行费用有保障,进水污染物浓度高,处理规模较大,当地水环境尚有一定容量,出水排放要求适中。该工艺中预处理单元可选化粪池、厌氧生物膜反应池或者初沉池。该工艺具有很好的COD、SS去除率,较好的脱氮效果,同时具有一定的除磷能力,出水水质较好,可直接排放或灌溉农田。该工艺不适用于处理低浓度污水。
三、 农村生活污水处理的管理措施
3.1加强对农村生活污水处理建设的规划
在推进新农村建设过程中,应充分利用国家新农村建设的良好政策环境,加强农村生活污水处理规划的制定,根据规划来系统地开展污水治理工作。
3.2 多方筹集生活污水处理设施建设与运营的资金
农村生活污水处理具有较强的性,而且需要一定规模的资金投入,单靠农民自身投入有一定困难。要结合新农村建设的实践,采取国家扶持、地方补助、农民支持和参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转。
3.3建立完善的水务基础设施管理机制
在水利行政部门和乡镇机关等部门的指导和监督下,由村委会联合当地基层水利组织成立专门的水利基础设施管理协会,参与基础设施的建设运营工作。
开展农村生活污水治理工作是改变农村生活污水无序排放现状、改善农民生活条件和建设社会主义新农村的需要。在实施农村生活污水处理工作中,应坚持因地制宜,分类处置的原则,依据村落的布局,科学选用污水处理工艺模式。有关政府部门应给予高度重视,加快建立健全相关标准及技术措施、政策措施,并加大投资力度,保证新农村污水治理工程的长期稳定可持续运行。
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[关键词]生活污水 现状原因 策略建议
中图分类号:U284.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0322-01
近年来,随着我国新型城镇和农村建设政策的推行,我国农村的经济建设和农民生活水平有了明显的提高和改善,农民的居住环境和农村的基础建设也得到了很大的改进。但是农村污水的排放量日益增加,主要原因在于大多数农村缺乏排水通道和污水处理系统,大部分生活污水都随意排放,或流进村外河流、闲置的大坑,或排出室外后任意流入街内等待自然渗入地下,只有很少一部分得到人为的处理后被利用。这种现象长期得不到处理和改善,就给农村环境保护工作带来很大的困扰,不仅污染了河水和生活用水,还直接危害着农民群众的生存环境和身体健康,从而影响并制约了农村经济的发展。基于以上所提到的现象,本人就结合自己多年的工作经验,就农村环境保护和污水处理方面的内容进行了探讨,仅供同行们参考。
一、我国农村生活环境污水处理的现状
农村污水产生的渠道是居民生活过程中的厨房污水、洗浴污水和粪便的冲洗水等等,其难于处理的主要原因体现在以下几方面:
1、大部分村民的环保意识薄弱,对生活污水所造成的危害认识不到位;
2、虽然近年来国家对新城镇的建设投入的力量和资金有所增大,但对农村生活污水处理方面投入还有所欠缺,造成农村污水处理效率较低;
3、农村环境保护的人才缺乏,缺乏特定的负责环保的机构;
4、受农村经济发展水平和人为因素的制约,农村生活污水处理的技术得不到很好的改进和提高;
5、 农村生活污水处理的工艺与技术在很大程度上受农村的自然地理条件的影响,不能很好的发挥其作用;
6、因农村居住地不集中,再加上人们的环保意识参差不齐,给农村生活污水处理带来很大的不便;
二、对农村生活环境污水处理的策略和建议
1、加大农村环境保护的宣传力度,增强农民环保意识
农民群众的环保意识较差,是环境污染物的制造者,同时也是环境保护治理工作的受益人。因此,唤起农民群众的环保意识和加大环保的宣传力度至关重要。例如可以通过广播、报纸和宣传板报的形式将环保宣传落实到位,深入到每个家庭,让他们意识到农村生态环境的保护关乎到他们每个人的切身利益,关系到人们的身体健康和生活水平的提高。关注农村环境建设就是关心自己赖以生存的家园,就是为自己的子孙后代谋福利。
2、建立并完善农村环境管理机构,制定切实可行的法律法规
目前,农村的环境管理机构缺乏或者不够健全,如果想做好农村环境保护并使农村污水处理工作做到位,做到实处,除了树立并增强农民群众的环保意识之外,就是要建立并完善农村环境管理机构。例如在各个乡镇、农村建立环保所,全权负责所管辖区的环境保护工作,做好有效的监督和管理,对出现的问题要及时解决,好的方面要做好宣传,树立良好的典型。除此之外,要制定关于农村环境保护的法律法规,把一些故意制造环境污染的现象纳入到相应的法律法规中,从而规范人们的行为,使环境保护的意识真正植入人心。
3、加大农村生活污水治理系统建设资金的投入
若想增强农民群众的环保意识,加大环境保护的力度,如果没有相应的硬件建设,农村污水处理根本就不能做到位。因此加大农村生活污水治理系统建设资金的投入,就显得尤为重要了。例如村、镇的环境保护管理机构应投入一定的资金,在一些重要的街口或人口密集的地方发放垃圾桶或建设垃圾池,在几个集中的街道安排一名环卫工人,及时对垃圾进行归类和运输,对一些污染性很强的垃圾要集中处理,严禁禁止人们将一些生活垃圾投放到河流中,污染河水,甚至污染了生活用水。还可以投入资金帮助人们群众挖置下水道,集中处理生活污水,预防二次污染。
4、加强农村生活污水管网建设
农村生活污水处理应按照新农村建设的总体规划,根据农村各方面的实际情况,具体可以采取以下措施:一是根据居民生活区的地理特点,采取相应的方法,对不能铺设污水管网的地方,可采用明沟再加盖板进行密封的形式,这样雨水可以利用漫流的方式进水排水;如果是大的沟渠,可在沟渠内安装收集管;如果居民生活区内有充足的空间可直接铺设污水管网,但一定要注意尽量减少埋没深度,以达到降低成本的目的。
5、处理农村生活污水时,一定要根据农村的实际情况
一是对布局密集、规模较大的村庄,处理污水时,要采用集中处理的模式。把对农户产生的污水要集中收集在一个统一的处理设施内,然后进行统一处理。这样可以达到占地小、运行安全、成本小、出水水质好的效果。
二是处理农村污水时,首先要对污水进行生化处理,然后还可以在污水处理池子的上方栽种一些根系发达,相对容易茁壮成长的植物。这些植物可以吸收污水中分解出的有机物,从而达到污水净化的目的。
三是建立生活污水净化池沼气。在农村,建立沼气池不仅很方便也很环保。最重要的是采用厌氧发酵技术,将生活中的污水完全净化,并且处理过的污水还可以再次利用,对农民来说,非常经济实用。
四是充分利用氧化塘。氧化塘具有处理污水的功效,并且构造简单,维护起来非常简易方便,是一种具有实效性且节能的污水净化系统。生活中的污水在塘内经过长时间的贮存后,借助微生物的代谢,在菌藻相互作用下,使有机污染物得到分解和去除。氧化塘的有效使用,值得借鉴和推荐。
五是人工湿地生活污水处理技术的使用。湿地可根据形成的条件分为人工湿地和自然湿地。顾名思义自然湿地是在自然状态下形成的,而人工湿地是在自然湿地的基础上而研发的一项技术。和自然湿地相比较,人工湿地更加强化了湿地功能,它能有效地将污水分配到长有多种植物的土地上,污水中有机物通过过滤、吸附等作用,促进微生物分解,从而实现污水的高效净化。
综上所述,农村环境保护及污水处理,关键要根据具体实情选择相应的处理方法和技术,应本着经济、高效、节能、简单易行的原则,实现农村污水资源化和无害化的宏伟目标。
参考文献