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佛山市天寰環保科技有限公司
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永康農村生活污水處理
【永康農村生活污水處理】
農村生活污水凈化沼氣工程發展對策分析
實踐表明, 農村生活污水凈化沼氣工程是一種投資少, 效果好的小型分散化處理污水技術, 在當前農村無力建設集約化污水處理廠的情況下, 是農村地區生活污水處理的選擇。以下提出對策:
（一）加強, 加大宣傳力度, 進一步進步人們的能源環保意識。要真正實現農村生活污水凈化沼氣池的產業化發展, 首先要切實加強,各級政府應把農村生活污水凈化沼氣工程建設內容納進新農村建設和發展規劃, 通過經濟杠桿的調節和政策的傾斜來引導和鼓勵建設單位投資開發和建設生活污水凈化沼氣工程; 其次要加大宣傳力度, 各級業務主管部分應積極通過各種途徑, 如新聞媒體、技術講座、組織交流研討,興建樣板示范點等,對農村生活污水凈化沼氣池進行廣泛、持久的宣傳, 努力進步人們對該工程的認可度、推廣度, 吸引更多的民間資金注進工程技術的研究、開發和示范推廣工作。
（二）規范和完善農村生活污水凈化沼氣工程推廣治理體制。由于生活污水凈化沼氣工程是我國農村能源主管部分和沼氣科研機構開發并命名的,*以來主要是靠各級農村能源主管部分在宣傳生活污水凈化沼氣技術在農村環衛建設中的地位和作用,而建設、環保、衛生等部分略顯被動。實事上,該工程的規范、建設和產業化發展與上述各部分緊密相關, 須得到他們的認同、配合和支持。因此,各部分應本著“求真、務實,有利于工作開展和治理”的原則, 明確分工, 確定職能部分和協作部分,實現職能到位, 各司其職, 各負其責, 密切合作, 切實為當地居民辦實事, 共同促進農村生活污水凈化沼氣工程的產業化發展。
（三）完善工程技術工藝, 盡快出臺國家或行業技術規范和標準。目前, 各地推廣的“農村生活污水凈化沼氣工程”池型結構五花八門, 各種工藝流程也缺乏嚴格的科學依據。建議由國家主管部分適時組織安排召開專項技術研討會, 召集各地有經驗的技術職員和治理職員參加; 同時在研討會的基礎上組成專家組, 專門研究編制出適應新農村建設需要的標準圖集以及相關的技術規程、規范, 以利早日進進建設領域普及推廣。
（四）開展技術培訓,抓好試點示范。生活污水凈化沼氣池技術是一個系統工程,涉及到建設、生物、環衛等多項技術。設計、施工和建后物業治理部分的技術職員應參加各級農村能源主管部分組織的技術培訓,實行資質化治理。另外, 為使該技術能在全國范圍內樹立新形象, 利于工程推廣普及, 建議國家有關部分在全國不同區域的中小城鎮和農村地區建設一批標準的示范點。
摘要:農村的生活污水,是造成農村水環境污染的原因之一,也是造成湖泊富營養化的重要因素。針對中國農村生活污水排放分散、污染物濃度低的特點,介紹了生活污水凈化沼氣池技術、穩定塘生活污水處理技術、人工濕地處理技術、土地處理技術和生活污水地下自動連續處理技術等,以及幾種工藝*、具有推廣價值的生活污水處理技術的原理、技術特點、適用條件以及工程應用實例,為農村地區污水治理提供參考。
關鍵詞:農村,生活污水
“十一五”規劃提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務,并明確了“生產發展、生活富裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”的建設目標。農村生活污水無害化處理與資源化利用,不僅是社會主義新農村建設的客觀要求,更是改善城鄉居民生活環境、提高農民群眾身體健康水平、構建和諧社會的內在需要。
1農村生活污水的來源與危害
農村生活污水主要來源于廚房炊事、沐浴、洗滌和廁所沖洗等。具有來源多、濃度低、面廣、分散、處理率低等特點。據統計,全國農村每年產生的生活污水有80多億t,但是,全國目前僅有19.4%的鄉鎮生活污水得到集中處理,建設部的《村莊人居環境現狀與問題》調查報告也顯示,96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統,使得生產生活污水只好隨意排放。未經處理的生活污水肆意排放,嚴重污染了農村的生態環境,直接威脅了廣大農民群眾的身體健康以及農村的經濟發展。
一方面,未經處理的生活污水自流到地勢低洼的河流、湖泊和池塘等地表水體中,嚴重污染了各類水源;另一方面,生活污水也是疾病傳染擴散的源頭,容易造成地區的傳染病、地方病和人畜共患疾病的發生與流行。目前,全國農村的自來水普及率只有34%左右,還有3億多農民存在飲水安全問題。在浙江省麗水市對農民家庭用水水質的抽樣檢測結果中, 63個水樣的大腸桿菌、渾濁度等主要指標,其超標的占72%。水源地水質差的狀況,與農村生活污水未經處理而直接排放有著直接的因果關系[ 1 ] 。因此,選擇合適的生活污水處理技術,加強對農村生活污水的收集、處理與資源化設施建設,以避免因生活污水直接排放而引起的農村水體、土壤和農產品的污染,確保農村水源的安全和農民的身體健康,是當前改善農村人居環境需要解決的迫切問題。
2 農村生活污水處理技術的實踐與探索
國內對農村生活污水處理技術的研究較國外發達國家要晚。近年來,隨著經濟的發展,農村水環境呈現出日益惡化的趨勢,并已影響到人們的身體健康和經濟的可持續發展。人們逐步認識到對農村生活污水處理問題的重要性,并已開始采用一些實用、合理的技術來處理污水,故筆者對農村污水的處理技術進行了實踐探索。由于中國村鎮地域范圍廣且分散,社會組織結構、經濟發展狀況和生活水平與生活習慣等千差萬別,這不僅決定了村鎮生活污水的來源、水質、水量的多樣性,而且決定了其處理工藝的選擇、工程建設與投資、運行管理的模式等方面的復雜性[ 1, 2 ] 。因此,如何控制與治理農村生活污水,是一個需要不斷探索實踐與探討的問題。
2. 1 生活污水凈化沼氣池技術
【】
分類：
根據不同的劃分原則，DAF可以有不同的分類。
1．1 根據氣泡從水中析出時所處壓力的不同，可分為真空式氣浮法與壓力溶氣氣浮法兩種。
前者利用抽真空的方法在常壓或加壓下溶解空氣，然后在負壓下釋放微氣泡，供氣浮使用；后者是在加壓情況下，使空氣強制溶于水中，然后突然減壓，使溶解的氣體從水中釋放出來，以微氣泡形式粘附上絮粒，一起上浮。
1．1．1 真空式氣浮池，雖然能耗低，氣泡形成和氣泡與絮粒的粘附較穩定；但氣泡釋放量受限制；而且，一切設備部件，都要密封在氣浮池內；氣浮池的構造復雜；只適用于處理污染物濃度不高的廢水（不高于300mg/l），因此實際應用不多。
1．1．2 壓力溶氣氣浮法是目前國內外zui常采用的方法，可選擇的基本流程有全流程溶氣氣浮法、部分溶氣氣浮法和部分回流溶氣氣浮法三種。
1．1．2．1 全流程溶氣氣浮法
全流程溶氣氣浮法是將全部廢水用水泵加壓，在溶氣罐內，空氣溶解于廢水中，然后通過減壓閥將廢水送入氣浮池。
它的特點是：①溶氣量大，增加了油粒或懸浮顆粒與氣泡的接觸機會；②在處理水量相同的條件下，它較部分回流溶氣氣浮法所需的氣浮池小。③全部廢水經過壓力泵，所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大，因此投資和運轉動力消耗較大。
1．1．2．2 部分溶氣氣浮法
部分溶氣氣浮法是取部分廢水加壓和溶氣，其余廢水直接進入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。
它的特點是：①與全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，因此動力消耗低；②氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相同，但較部分回流溶氣氣浮法小。
1．1．2．3 部分回流溶氣氣浮法
部分回流溶氣氣浮法是取一部分處理后的水回流，回流水加壓和溶氣，減壓后進入氣浮池，與來自絮凝池的含油廢水混合和氣浮，流程如圖(如圖)。
它的特點是：①加壓的水量少，動力消耗省；②氣浮過程中不促進乳化；③礬花形成好，后絮凝也少；④氣浮池的容積較前兩種流程大。
現代氣浮理論認為：部分回流加壓溶氣氣浮節約能源，能充分利用浮選（混凝）劑，處理效果優于全加壓溶氣氣浮流程。而回流比為50%時處理效果，所以部分回流（回流比50%）加壓溶氣氣浮工藝是目前國內外zui常采用的氣浮法。
1．2 根據氣浮池中微氣泡污泥層（床）有無過濾作用及水的不同流態分為：早期DAF、普通DAF和紊流DAF。
【】
生活污水凈化沼氣池技術,是一種分散處理生活污水的裝置,它采用生物厭氧消化和好氧過濾相結合的辦法,集生物、化學、物理處理于一體,采用多種好氧過濾和多層次凈化,實現污水中多種污染物的逐級去除。它將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水被去除了大部分的有機物,達到凈化的目的;產生的沼氣可作為浴室和家庭炊用能源;厭氧發酵處理后的中水可用作澆灌用水和觀賞景點用水。農村有大量的農作物秸稈和人畜糞便等原材料,可用作沼氣發酵,通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣) ,碳、磷、鉀的營養成分沒有損失,而轉化為可直接利用的活性態養分———農用沼肥,來替代部分化肥。結合農村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和生活污水合并處理,經在沼氣池中厭氧發酵后作為農肥,沼液經管網收集集中凈化后,出水水質可達到國家標準后排放。該技術的沼氣池工藝簡單,成本低,一戶約需費用1 000元,運行費用基本為零,適合于農民家庭采用。但其應用也有其局限性,厭氧沼氣池主要適用于高濃度生活廢水處理,當生活廢水中有機物濃度過低時,會導致系統產氣效率低,從而給生產及生活用氣造成影響。此外,該技術通常適用于冬季地下水溫保持在5 ℃以上的地區,或在池上建日光溫室,能使升溫達到該溫度的地區。當冬季氣溫較低時,該工藝的處理效率也會降低,出水難以實現達標排放。目前,該技術在中國農村生活污水處理的實踐中,是zui通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益雙贏的生活污水處理方式。在江蘇、浙江、安徽等地得到了廣泛推廣和使用[ 1, 2 ] 。
2. 2 穩定塘生活污水處理技術
穩定塘是一種經過人工修整而且設有圍堤和防滲層的池塘,它主要利用水生生物系統,依靠自然生物凈化功能,使污水得到凈化,是實施污水資源化利用的有效方法,因而穩定塘處理技術已成為國內近年來著力推廣的一項技術。該技術在處理農村生活污水時,其穩定塘及其人工強化技術的實用性強,與常規處理技術相比,具有基建投資省、運行費用低、管理維護方便、運行穩定可靠、出水水質穩定等諸多優點。但其不足之處是占地面積大、凈化效果受氣溫等自然因素影響。如果有可利用的天然養魚塘、天然廢塘等條件,可考慮采用該處理系統。江蘇省環科院在丹陽市進行了該項目的試點,利用原有不足0. 33 hm2 面積的池塘,處理當地約30戶人家的生活污水。將處理凈化塘采用圍隔布,把池塘分為填料強化凈化區、水生植物凈化區和回用水3個區,通過梯級凈化,使出水的主要指標達到地表水的Ⅳ類水質標準[ 3 ] 。
2. 3 人工濕地處理技術
人工濕地,是一種為處理污水而采用工程手段模擬自然濕地系統建造的構筑物,在構筑物的底部,按一定的坡度填充選定級配的填料,如碎石、沙子等,在填料表層土壤中種植一些對污水處理效果好、成活率高、生長周期長、美觀以及具有經濟價值的水生植物,如蘆葦等。人工濕地主要通過生態處理系統內的微生物和水生植物的協同作用,實現污染物的去除。廢水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留,進而被微生物利用;廢水中的可溶性有機物,則可通過植物根系的生物膜吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地床中的微生物也繁殖生長,通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割,則將新生的有機體從系統中去除。由于這種處理系統的出水質量好,適合于處理飲用水源,或結合景觀設計,種植觀賞性植物,可改善風景區的水質狀況,其造價及運行費用遠低于常規處理技術。這種技術已經成為提高大型水體水質的有效方法。但其占地面積比傳統工藝高得多,而且季節因素的變化也限制了濕地的發展。目前,中國南方的浙江省安吉縣、北方的北京市密云縣等地,利用分散式濕地處理農村的污水,已取得了顯著成效[ 2 ] 。
2. 4 土地處理技術
土地處理系統,是將污水有控制地投配到具有一定構造和良好擴散性能的土層中,利用土壤毛細管浸潤擴散原理,通過生態系統的物質循環和能量流動,逐級降解污染物、凈化污水的處理系統。該技術利用土壤的自然凈化能力,具有基建投資低、運轉費用少、抗沖擊負荷強、系統稀釋性好、操作管理簡便等優點,特別適合中國國情。同時,還能夠利用污水中的水肥資源,使污水處理與綠化相結合,來美化和改善區域生態環境。澳大利亞與中國天津市的某科研單位合作,曾在天津市武清縣建立試驗區,試驗區總面積為2 hm2 ,引取北京市初級處理后的污水和沿程匯集的鄉鎮生活污水灌溉小麥。結果表明, 97%～99%的磷通過土壤及作物的吸收而被除去,總氮的去除率達82% ～86% , BOD的去除率為93% , COD的去除率為75%～86%。
2. 5 生活污水地下自動連續處理技術
農村生活污水地下自動連續處理技術,是一家一戶生活污水就地獨立處理的技術,每戶的污水直接排放到地下裝置,經沉淀分離、腐化水解和土壤生物降解、滲濾、吸收等凈化作用,以去除污水中的氮、磷、細菌、病毒等,達到規定排放標準后,滲入地下水。該技術適用于農村居住分散,污水無法集中,或雖然形成居住小區,但戶數不多,難以承受建設污水處理廠的投資和運轉費用。該技術就地處理一家一戶產生的生活污水,不受天氣和溫度限制,無能源消耗,山區和平原均可利用,并具有投資少、建設快、不占用土地、無運行費用等特點,適合于中國經濟發展地區農村的需要。該技術*的限制條件,是對地下土質結構和地下水深度有具體要求。設計前,要對現場地下土質結構進行了解,如達不到要求,只要設計時增加相應設施,仍可使用。該技術需要用戶定期檢查分離水解池的水位和污泥深度,平均3—5年清理一次,并將系統產生的污泥運走。目前,該技術在國外已是成熟的應用技術,在美國已運行了數十年,全美國1 /4的家庭采用了這套工藝技術,每天約有150億L的生活污水經該技術處理后,進入地下水。
除此以外,浙江、廣東、天津和江蘇等地,還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統、雨污分流管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術應用方面進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。中國目前共有60多萬個行政村、250 多萬個自然村,居住生活著2億多農戶、近8億農民。農村地大面廣,具體情況千差萬別。因此,在選擇污水處理技術模式時,要堅持“投資節省、技術成熟、工藝簡便、運行成本低廉、運行過程簡便、便于維護保養、符合農村生產生活實際”的原則,因地制宜、分類指導,采用符合實際的治理要求和方法,以實現農村生態環境的改善。（沛縣環境保護）
農村生活污水凈化池技術
該技術采用多級自流工藝，適合分散處理生活污水，具有投資省、無運行費用、管理方便等特點。該技術不同于傳統的沼氣池技術，污水經處理后可達標排放。
1.用途和功能
生活污水凈化沼氣池是分散處理生活污水的新型構筑物，適用于近期無力修建污水處理廠的農村。生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水，其特點有三：一是沖洗廁所的水中含有糞便，是多種疾病的傳染源；二是生活污水濃度低；三是生活污水可降解性較好，適用于厭氧硝化制取沼氣。生活污水凈化池是根據生活污水的上述特點，把污水厭氧硝化，沉淀過濾等處理技術融于一體而設計的處理裝置。
2.池型結構和工作原理
生活污水凈化沼氣池是一個集水壓式沼氣池、厭氧濾器及兼性厭氧塘于一體的多極折流式消化系統。糞便經格柵去除粗大固體后，再經沉沙池進入前處理區1，在這里糞便進行沼氣發酵，并逐步向后流動，生成的污泥懸浮固體在該區的后半部沉降并沿傾斜的池底滑回前部，再與新進入的糞便混合進行沼氣發酵。清夜則溢流入前處理區2，在這里與糞便以外的其他生活污水混合，進行沼氣發酵，并向后流動經過厭氧濾器部分，附著于填料上生物膜重點細菌將污水進一步進行厭氧硝化，再溢流入后處理池。前處理區1和前處理區2都是經過改進的水壓式沼氣池，后處理區為三級折流式兼性池，與大氣相通，上部裝有泡沫過濾板攔截懸浮固體，以提高出水水質。
根據糞便污水和其他生活污水管道為分流制或合流制，將污水流程分成兩種。
Ⅰ合流制
室內污水管道為合流制的污水流程如下：生活污水---->格柵截流井---->沉砂井---->前處理區60%---->后處理區40%---->排出或接好氧處理。
Ⅱ分流制
適用于糞便污水和其他生活污水分流的污水處理，污水流程如下：其他生活污水---->格柵截留井---->沉砂井---->糞便污水---->格柵截留井---->沉砂井---->前處理區1（40%）---->前處理區2（30%）---->后處理區（30% ）---->排放或接好氧處理。
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