东北农村污水处理研究及发展趋势

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  摘要:随着我国东北经济的快速发展,人民生活水平的提高,人们对于水质的要求也相应的提高。东北城市污水处理厂已成规模,农村的污水问题已经是社会关注的焦点之一。
  关键词:污水处理技术 人工快渗系统
  1 东北农村污水现状及污水处理厂建设难度
  东北地区村屯规模较小,幅员辽阔、分布疏散[1];该区域地理气候冬季低温,无霜冻期时间短;农村之间人口规模、经济发展差异大,用水量、排水量、污水水质差异大;以上原因给农村生活污水处理工艺的选择以及工程建设与运行管理增加了难度。
  2 东北农村污水处理厂工艺选择的原则
  农村污水处理应先考虑投资较小、抗负荷能力强、运行管理较简易的治理工艺[2]。
  污水处理工艺首选污水处理后能够回用,达到保护自然环境、改善农村水环境的目的,使农村获得自然环境与水资源的可持续发展。
  2.1 人工湿地
  人工湿地是通过人力劳动,建造出和沼泽相似的地面。它结合物理、 化学和生物能力一同作用,通过物理净化、表面积吸附、植物吸收和微生物分解等手段,净化污水,处理能力高效[3]。人工湿地处理污水模仿现实中生态系统的净化能力,不仅可以去除污水中单一污染物质,更能够去除氮、磷等污染物。人工湿地的使用局限性小,农村十分适用,能够弥补没有污水管网系统的缺点。北方冬季寒冷,对人工湿地处理影响大,因此在植物的选择上要考虑过冬因素,维持生态系统的正常运行和保证污水处理效果。
  2.2 人工快渗技术工艺
  人工快渗系统是制作一定颗粒的改性滤料,将其装入快渗池内,使滤料表面生长出一层生物膜。当污水从上到下流动,接触到滤料层后,发生物理、化学、生物一系列反应后,污染物被去除。该工艺的优点是去除污染物效率高、建设周期短、运营成本低、没有活性污泥产生、设备运行操作简单易学。污水中有机物通过人工快渗工艺后,通过过滤截留、吸附和生物降解三个作用共同完成。过滤截留和吸附作用在人工快渗工艺中主要是调节作用,但是污水中有机污染物的去除主要依靠生物降解作用。生物降解包括好氧生物降解和厌氧生物降解,其中去除有机污染物主要发生在“好氧和厌氧”交替带。人工快渗技术与其后面的改进工艺组合系统具有工艺流程操作简单、建设运行费用低廉、污染物去除能力强、出水污染物浓度低等优势,农村现状为资金少,技术弱,人才稀缺,该工艺可有效地解决由于以上因素限制造成的污水处理能力低的问题,非常适合我国农村地区的污水处理技术[4]。
  2.3 生物滤池
  生物滤池是上世纪末发展起来的污水处理工艺,是生物膜法处理废水的传统工艺[5]。它主要以土壤自净能力为基础,利用废水灌溉,经过间歇砂滤池和接触滤池处理而慢慢兴起的人工生物处理技术。污水以滴状形式慢慢喷洒至块状滤料层的表面上,污水从滤料层流过后,表面会形成一层生物膜,等生物膜成熟以后,生物膜上的微生物会摄取流经污水中的有机物作为营养,有机物去除后,污水得到净化。
  3 农村污水处理技术的展望
  结合农村实际情况和污水处理现状,对农村污水处理的发展趋势展望:
  ①污水处理工艺设备化、集成化发展。农村污水处理趋势是在人工生物处理系统设备化、产品化,污水通过反应器进行一系列处理,设备内达到预处理、二级处理和深度处理的目的。污水处理工艺不断提高效率,减少占地面积,减少设备运行能耗,达到设备化的最优化。
  ②人工生物处理系统与自然生态系统的两者结合,提高处理能力和效率。污水排放标准的不断提高考验着污水处理能力,因此将人工生物处理系统与生态系统进行结合十分必要。人工生物系统在污水处理过程中,去除有机污染优势明显,自然生态系统处理对于总氮、总磷的去除具有良好的效果,将两个处理工艺相结合,可以减少运行成本,甚至部分农场能够满足一级A排放标准。
  ③当地经济状况与污水处理技术平衡。农村污水处理技术和规模要考虑到当地财力实际情况。现阶段,农民收入低,承受能力有限,不能脱离实际情况追求先进技术、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,更没有必要投入所谓的微动力工艺。因此,农村污水处理工艺选择应因地制宜,选用成熟可靠的技术,经济成本上适合农村特点的技术。
  参考文献:
  [1]费言.秸秆禁烧与综合利用问题分析及对策建议[J].环境教育,2006(7):11-13.
  [2]朱明.浅谈怎样提高 “秸秆禁烧 ”工作成效[J].黑龙江环境通报,2009(3):54-55.
  [3]姜立晖,刘广奇.新农村建设污水处理模式的选择[J].市政·水务,2006(13): 50-51.
  [4]常杪,小柳秀明,水落元之,等.小城镇农村生活污水分散处理设施建设管理体系[M].北京: 中国环境科学出版社,2012.
  [5]谢伟红.农村生活污水处理工程设计、施工及验收中存在的问题和对策[D].杭州:浙江大学,2012.
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