农村污水处理可行性研究

2024-05-05

农村污水处理可行性研究(精选6篇)

篇1:农村污水处理可行性研究

农村污水处理可行性研究

活动小组:张秋代表小组

小组成员:张秋、梁珲、黎首文、余广诚、陈美君、周芝先、廖心悦

农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源危机,使耕地危机得不到有效保障,危害农村的生存发展。因此,加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放二引起的农村河道、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右,还有3亿多农民存在饮水安全问题。在玉林市农民家庭用水水质的抽样检测结果中,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果关系。

与城市生活污水相比较,农村生活污水具有自身特色:

1、农村人口居住相对分散;

2、无统一污水收集管网;

3、以家庭生活污水为主(部分区域有农家乐);

4、部分地区存在小型工厂和作坊。

目前这部分农村生活污水(部分生活污水中混有工业废水)不经处理均直排入周边河道中,对农村周边水环境造成严重污染,造成水体发黑发臭,对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁,严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕,直接阻碍了农村经济的快速发展,因此必须尽快完成这些自然村落的污水整治与改造。编制目的

通过充分调查研究和收集、分析资料的基础上,达到如下目的: ⑴ 论述建设污水就地处理工程的必要性和可行性。⑵ 对污水处理工艺进行选择。

⑶ 对污水处理系统的位置和面积进行论证。

⑷ 对污水的收集、处理和处置工艺、工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性以及环境影响等多方面综合比较和论证。

⑸ 根据投资估算,提出资金筹措方式以及项目实施进度、通过以上研究工作,为项目决策提供科学依据。工程建设的必要性

建设本项目是改善环境质量的需要

根据现状以及调查资料显示,为进一步改善福棉村生产生活条件,统筹城乡发展,加快农村现代化、城乡一体化建设进程,西湖村建设规划以科学发展观为指导,以可持续发展为原则,以“致富门道明晰,基础设施完善,社保体系建立,社会和谐稳定”为主要任务,努力探索具有新洲特色的新农村建设之路。

水环境质量恶劣,严重影响广大居民的身心健康和社会经济的健康发展,通过在各自然村实施污水收集和就地处理,可以减少污水对地下水的污染及污水直接排放对河道的污染,使农村的生态环境得到改善,对人民的生活质量起到积极的作用。建设本项目是社会主义农村建设的需要

随着人民群众生活水平的提高和全面建设小康社会的推进,全社会都在向“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”社会主义新农村迈进,改善生活环境,整治村容村貌,消除脏、乱、差成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史人物“加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程”精神,结合广西市的实际情况,计划对福棉村的农村进行水环境治理和水生态建设,对村内污水进行必要的收集和处理,对排水管网进行统一的规划建设,显得十分重要。

对其他各自然村的污水治理起着积极的示范作用

通过对本项目的事实,进行区域内生活污水处理的试点工程建设,探求适合农村的污水收集和处理的方式方法,对解决其他各村的污水出路提供经验,起着示范作用。不仅顺应中央和××市新农村建设政策的方向,为老百姓实实在在做了实事,也为郊区河道建设与管理减轻压力。农村村镇生活污水有以下特征和处理要求: ⑴ 村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全。

⑵ 村镇经济力量薄弱,因此污水处理应充分考虑造价低,运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。

⑶ 村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。土壤渗滤污水系统与其它处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维护技术、低能耗等优点,且床体填充改良后的土壤,便于就地取材,因此土壤渗滤污水处理系统更适用于本工程。

农村生活污水处理技术多种多样,近年来,在全国各地都在农村生活污水处理的试点工程,在原有的技术之上开发出了众多的污水处理技术,除传统的集中式污水处理厂外,还有土地处理系统,人工湿地污水处理系统、生物接触氧化槽、生态塘污水处理系统,土壤渗滤污水处理系统。厌氧沼气池污水处理技术,各种有(无)动力式地埋式(半地埋式、地面式)污水处理设备等新兴的污水处理方式。

农村生活污水处理与利用技术目前缺乏专著、技术规范的参考,农村居民区规模较小,污水排放分散、水质污染浓度较城镇的低、管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难,同时多数情况下居民区又具有紧邻耕地、绿化带、林地、低洼地、水塘和废弃地等优点,因此要结合上述进行处理工艺的合理选择。农村污水处理的思路和技术路线不同于城市污水处理,更适合采用环境生态工程为主、环境工程为辅的技术路线。因此,在这一技术路线和治理思路指导下,选择一些可能形成农村生活污水处理与资源化利用的工艺技术比较,然后做出选择。

篇2:农村污水处理可行性研究

摘要:农村污水处理对于改善农村生态环境及农民生产生活条件、保护首都水源安全有着重要意义,北京市已连续几年选择部分村庄作为试点村推进污水处理工程建设.针对目前农村污水处理工程前期工作不够扎实等情况,提出农村污水处理工作应根据农村实际情况,因地制宜地选择合理工艺,并落实相应的运营管理费用,保障污水处理设施的正常运营,确保项目效益的正常发挥,更好地推进北京市新农村建设.作 者:刘志勇 于海永 作者单位:刘志勇(北京市工程咨询公司,北京,100031)

于海永(北京市发展和改革委员会,北京,100031)

篇3:农村污水处理工艺研究

1 农村现阶段污水处理存在的问题

1.1 农村人口居住比较分散, 污水难以集中处理

中国是一个农业大国, 人口众多, 其中有9亿多人分布在广大农村。由于受到农村各种地理条件的约束, 再加上前期农村规划的不足, 农村的人居地点比较分散。给污水的集中收集处理造成了很大困难。

1.2 农村的基础设施不全, 污水难以得到有效处理

由于受到经济条件的制约, 中国农村的公共基础设施严重不足, 有效的污水处理设施更是相当缺乏, 使得农村污水未经处理就随意排放, 造成水体污染。

1.3 农民的环保意识淡薄, 生活、生产污水随意排放

由于受教育的程度有限, 再加上生活条件的限制, 农民的环保意识淡薄, 垃圾、粪便、污水等任意乱排的现象随处可见, 水体污染严重。

1.4 缺乏行之有效的技术支持和专业的技术人才

污水处理设施的维护需要一定的技术基础和专业人员。农村地区的经济基础较为薄弱、从业人员的技术水平和管理水平都较低。接受过一定文化教育的青壮年大多外出打工或经商。这样的现状给污水处理设施建成后的运用、维护造成了人员上的障碍, 必然影响污水处理设施的后期使用效果。

2 农村污水处理工艺的选择

农村污水处理工艺的选择要量力而行, 充分考虑到农村财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况, 处理工艺的选择不能盲目攀比, 不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平高的处理工艺, 而着重应该考虑选用既成熟可靠, 又适合农村特点的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济实用, 运行成本低, 管理维护简单。

目前, 国内外应用农村污水治理的处理工艺比较多, 但从工艺原理上通常可回为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理, 又称为生态处理系统, 常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统, 又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧, 培养微生物菌种, 利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷, 常用的有:普通活性污泥法、A/O法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程, 在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质, 常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

2.1 人工湿地处理系统

有条件的村庄, 应充分利用现有的农田灌排渠道与四周的荒地、废塘、洼地和沼泽地等, 建设人工湿地处理系统。污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统, 自然湿地就是自然的沼泽地, 人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理, 使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到生长有象芦苇、香蒲等沼泽性植物的土地上, 利用植物根系的吸收和微生物的作用, 并经过多层过滤, 来达到降解污染、净化水质的目的, 它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系, 以及介质所具有的物理、化学特性, 将污水净化的自然与人工处理相结合的复合工艺。

湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行成本低、对进水负荷的适应性强, 能耐受冲击负荷, 净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大, 易受天气影响, 表面径流的臭味比较大。

2.2 地下土壤渗滤净化系统

地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理, 予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化技术, 是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中。污水缓慢通过布水管四周的碎石和砂层, 在土壤毛管作用下向四周土层中扩散。表层土壤中有大量微生物, 作物根区处于好氧状态, 污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低, 停留时间长, 水质净化效果非常好, 而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设轻易、维护简单, 基建投资少, 运行成本低。整个处理装置放在地下, 不损害景观, 不产生臭气。

2.3 好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多, 各有优缺点, 选择时要根据实际情况仔细论证和比选, 注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧, 培养生物菌种和微生物, 通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质, 少部分合成为细胞物质, 促使微生物增长, 并以剩余污泥的形式排出, 使污水得以净化排放。如SBR法, 集曝气、沉淀、排水功能于一体, 不断地转换, 省了传统的污泥回流设备, 大大降低了建设成本;A/0法具有脱氮、除磷功能, 还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较, 占地面积小, 抗天气等外界影响的能力强, 建设的地点选择范围大, 处理稳定, 处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

2.4 厌氧生物处理系统

我国很早就对生活污水厌氧生物法的研究, 很多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术, 工艺流程简单, 不耗能, 全部埋于地下, 也无需专人管理。与好氧生物处理相比, 无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理, 无日常运行费成本。厌氧生物法目前技术上还存在一些问题, 主要表现在生物处理效率较低, 尤其表现为氮磷往除率很低, 在一定程度上限制了其应用。

实践证实, 以上方法都能很好的解决农村生活污水治理, 但在运用中要考虑到建设与运行成本等, 要根据实际情况加以选择。

3 结语

随着中国社会主义新农村建设步伐的加快, 有些地区已经开始建设示范性工程和一定规模的农村污水处理设施, 这些设施借鉴的大多是国外已成功运行的污水处理技术, 但这其中有些并不一定适用于中国农村的污水处理。我们必须探索出适合中国农村特点的污水处理新技术。中国广大农村应结合自身的优势充分利用现有荒废地、池塘、水渠、沼泽等, 大力发展污水生态处理新技术, 在实际应用中可通过科学设计、优化组合, 以达到技术上的互补, 不断总结出适宜推广的污水处理新工艺。S

参考文献

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[4]宁桂兴, 高良敏.浅议农村生活污水处理模式[J].矿业科学技术, 2007 (2) .

篇4:农村生活污水处理技术进展研究

摘 要: 随着新农村建设的开展,贵州省农民居住小规模设化已经形成(10-20户居住在一起),生活污水对环境造成压力。本文通过总结和比较国内外农村污水处理技术及其特点,结合贵州省农村居住地地形地貌、污水排放状况,为贵州省农村污水处理设计了“净化沼气+人工湿地”工艺流程,并为我国今后农村污水污水处理提出了建议。

关键词: 生活污水 环境污染 处理技术

水是生命的源泉。保护水环境、治理水污染、节约水资源,已引起世界各国的高度重视。特别是我国是世界上人口最多的国家,也是一个严重缺水的国家。随着我国经济的繁荣,人民物质文化生活水平的提高,人均用水量和污水产生量不断增加,这些生活污水未经治理无序排放,不但加重了对水体和环境的污染,而且严重威胁到农村的饮水安全和农民的身体健康,影响了和谐社会的构建。因此,解决农村生活污水处理问题,是经济社会发展的需要,是时代的需要、人民的需要。

1.农村生活污水的构成及来源

近几年我省农村居住随着小城镇建设加快,上百户农户集中居住在一起,生活污水排放加大,但几乎没有处理措施,生活污水排放严重影响了环境及人们的正常生活。

农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水等,一般具有排水量少,所含有机物浓度相对偏高且日变化系数大、间歇排放等特点。农村污水处理管理滞后,相比城市污水处理相差巨大。农村水污染物排放量维持高位,但处理率较低。此外,我国新农村建设,城镇化企业迅速发展,使其周边环境严重恶化。

2.国外农村污水处理技术

2.1澳大利亚“FILTER”(非尔脱)污水处理系统

非尔脱污水处理系统是由澳大利亚科学和工业研究组织(CSIRO)的专家提出的,其主要是利用污水进行灌溉,通过灌溉土地处理后,再用地下暗管将其汇集和排出[1]。该系统可以有效去除污水中的病原体、N、P等污染物,给农作物提供水分和养分,使出水水质可达到国家标准[2];并且具有高效、持续性等特点。其缺点是这种处理方法受农作物生长季节的影响,非生长季节农作物不灌溉,污水处理系统就不能进行工作;而且在建造时需要修建泵站来控制排水量,导致难以普及推广。

2.2日本净化槽技术(Johkasou system)

日本的净化槽技术是运用物理沉淀、物理吸附、化学絮凝和生物降解的一体化技术[3]。其功能分区,使COD、N和P等污染物分别在不同处理单元内得到削减。目前,日本净化槽技术已经广泛应用,其污水排放可以达到以下标准:BOD在10mg/L以下,COD在15mg/L以下,TN在10mg/L以下(因处理工艺而定),TP在1mg/L以下。优点:节省动力、管理操作简便、实现了污水和污泥一体化、常年不排泥、运行期间较稳定且无须专人管理和出水水质优良;但净化槽在国内的应用的条件还不成熟,安装和运行费用较高,致使在推广应用上有一定的难度。

2.3美国加州高效藻类塘处理技术(Highrate algae pond)

高效藻类塘最早是由美国加州大学伯克利分校Oswald教授提出的,是在传统稳定塘技术进行改进形成的。高效藻类塘有利于促进藻类生长,因此使藻类所产生的氧气大大地增加[4]。其工艺流程见图1:

高效藻类塘与传统的稳定塘相比较,其优点是运行经费低、修建容易、停留时间短,占地面积少,维护简便,对病原体具有较好的祛除效果。除此以外,还可以改善环境,生产食品和饲料,具有重大的生态效益、经济效益和社会效益。其缺点是易受环境因素影响,处理效果随季节变化较大。

2.4土壤地下渗滤系统(Subsurface infiltration system)

土壤地下渗滤系统最早起源于20世纪60年代的日本,当时日本学者新见正就已经开始研究土壤地下渗滤净化污水技术[5]。其将污水通过土壤表面具有一定构造的渗滤渗透系统中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用进行处理和净化[6]。该技术对SS、BOD、COD和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达80%~95%[7]。其工艺流程见图2:

该技术具有日常运行成本低、建造投资省、易于管理和维护、易收集污水和净化效率高用等优点,而且土壤表面可以合理种植经济作物,创造经济价值。

2.5人工湿地(Constructed Wetlands)

人工湿地处理技术是根据人们的需要选择一定的地理位置,通过模拟天然湿地的结果和功能,从而设计和建造的湿地[8]。最早起源于1903年英国约克郡Earby。20世纪70年代由学者Kickuth提出根区法(The Root-Zone-Method)之后,人工湿地生态理论逐步发展起来[9]。人工湿地从结构原理上主要分为表面流人工湿地(Surface flow constructed wetland)和潜流人工湿地(Subsurface flow constructed wetland)两种类型。根据污水在基质中的流动方向,潜流人工湿地可分为水平流型(Horizontal flow type)和垂直流型(Vertical flow type)两种。人工湿地系统结构组成包括基质和湿地生物两种。其中基质十分重要,是湿地污水处理的载体和生物生长的基础,使湿地内的各种处理过程连结为一个整体[10]。湿地生物主要以湿地植物为主,不同湿地对植物的要求不同,这与湿地设计的目的和处理对象及与湿地植物在处理系统中的功能作用等有关。其工艺流程见图3:

人工湿地可以合理利用资源,防止环境的二次污染。其获得了污水处理与资源化的最佳效益,建造和运行费用便宜,有着地球肾脏的功能效果,产生了更高的生物学价值。然而其也存在缺点,占用土地面积大,运行效果直接受外界环境温度及气候影响,是限制其发展的主要瓶颈,这也致使人工湿地在我国南方地区更易于实施,而在北方地区难以实施推广。

3.国内农村污水处理技术

3.1太阳能微动力污水处理技术

太阳能微动力污水处理技术是由浙江浙大水业有限公司联同浙江大学共同研究开发的。该技术以传统“A2/O”工艺为基础,由太阳能光伏板、蓄电池组、曝气系统、回流系统、微电脑控制系统和远程通信系统等组成,通过太阳能光伏板将太阳能转为电能,作为曝气设施、回流设施的动力,而多余能量则储存于蓄电池中;根据优化调试后的数据,通过微电脑控制系统,完成自动化控制,自动运行曝气设施、回流设施及搅拌设施。其经过积水、厌氧生物处理、接触氧化、沉淀,从而达标排放[11]。其工艺流程见图4:

太阳能作为能源资源在污水处理的应用中,不仅仅是用于微动力能源,在北方,还可以为水池起到保温作用,提高冬季污水处理效率。该污水处理技术具有清洁、方便、安全、节能等优点。太阳能微动力污水处理技术合理地利用了热量和气候条件,使整个过程更环保、更节能;其运行费用为零,是其他处理工艺所不能相比的。但其也存在着一定的缺点,缺乏专业技术人,在后期运行和维护过程中有困难。

3.2生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池(或称城镇生活污水净化沼气池)是一种新型的分散污水处理装置。生活污水净化沼气池是通过对沼气池和化粪池的改建得来的,利用厌氧消化、沉淀过滤等处理技术,降解有机质,杀灭病原菌。相对于沼气池和化粪池池来说,其解决了化粪池沉积污泥多和处理效果差等弊端[12];并且解决了沼气池沼气回收率低的缺点。经其处理后的生活污水水质BOD5<50mg/L,寄生虫卵数0.56~1.07个/L,粪大肠菌群值<10-4,均能达标排放。因此,经其处理过后的污水可以用于农业灌溉、园林绿化、水体景观等。其工艺流程见图5:

生活污水净化沼气池处理技术,减轻了水体富营养化,改善了居住条件,保护了环境卫生,具有良好的环保效果,并且有利于保护水源清洁等。用这种方法处理农村生活污水,国家无须专门的投资,投资较小,见效快。但其对氨氮和磷的去除率较低。

3.3生物滤池(Biological aerated filter)

生物滤池是将吸附、过滤和生物作用等综合在一起的农村废水处理工艺。其最大的特点是集截留悬浮固体和生物氧化于一体,省去了二沉池,大大简化了污水处理流程[13]。其工艺流程见图6:

该污水处理技术出水质量好,无二次污染;能在较低温度下正常运行,缓冲容量大;运行能耗低,投资费用省;启动时间快,挂膜时间短;日常运行管理方便,结构模块化。然而,其滤料容易流失,使用前须进行预处理,并且要进行定期冲洗。由于生物滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,因此适合于北方寒冷地区。

3.4蚯蚓生态滤池处理技术

蚯蚓生态滤池处理技术起源于法国和智利,主要根据蚯蚓对有机物质的分解有促进作用,并且能够提高土壤通气透水性而设计[14],具有投资省、处理效率高、管理简单等优点。然而,单级蚯蚓生态滤池对总氮的去除效果不是很显著。当进水流量大、污染物较多时,单级的蚯蚓生态滤池处理效率大大降低,影响出水水质。通过研究改进出现了一种新型的处理技术:塔式蚯蚓生态滤池。其构造见图7:

塔式蚯蚓生态滤池由多个塔层组成,每个塔层内的滤料层是以土壤为主,大概有30cm左右,主要是处理生活污水的区域,也是蚯蚓生存的区域。土壤层又由不同种类和不同粒级的填料组成[5]。每个塔层下面布有均匀的出水孔,各个塔层之间的空间有40cm左右,污水从孔中滴落,可以充分地补充有机质分解时所需的氧分[15]。其充分利用了蚯蚓—微生物—植物—土壤—填料的协同作用,有效地解决了填料堵塞,提高了污水处理负荷,并且有效提高了SS、TN和BOD等污染物的去除效率。

4.结论

综上所述,国内外农村污水处理主要为生态处理技术,每种方法均有各自的优劣。对于我国农村污水所存在的问题是:一是对于农村污水处理意识淡薄,农村污水的处理未引起人们的重视;二是建设资金投入不足,由于各地财政压力大,加上大部分村集体经济薄弱,治污项目很难开展;三是缺乏专业技术人,在后期运行和维护过程中有困难;四是没有标准的规定,目前主要是鼓励型措施。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是解决中国农村污水污染问题的主要途径。

通过以上方法的比较,对于我省的农村人口较为分散,四季分明,地形复杂,经济较为落后等特点,笔者认为在我省可以将净化沼气池和人工湿地污水处理技术相结合,实现功能互补。见工艺流程:

该技术把“净化沼气+人工湿地“有机结合,解决了净化厌氧技术处理生活污水中的主要污染物的去除率控制在前端,使进入湿地水质中的污染物很低,减轻了对人工湿地的净化压力,强化了人工湿地的净化效果,节约了土地资源,并解决了人工湿地因时间而长变成了污泥坑的难题;其采用进出水自流,不用机械动力设施和电控,只需要兼管人员定期对格栅池和沉沙池中的杂物泥沙进行清除,因此实现了低能耗,维护简单,日常运行费用少;除此以外,还可以在净化装置上面的空闲地面设计绿化及景观工程,再加上人工湿地的植物和花草,如此使整个污水装置上面干净整洁、美观、文明、无臭味,使其看起来是一个小花园。

5.展望未来

随着我国新农村的提出,农村环境污染越来越严重。对于我国农村生活污水处理技术,提出以下建议:(1)加大专项资金投入,完善社会资金对农村污水治理的投入、利益分成及退出机制;(2)科学制订污水治理方案,分步、有序地实施农村污水处理设施新建和改造工程;(3)加大科技投入,人才培养,提高农村污水处理技术的效率,降低污水治理的成本。

参考文献:

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篇5:农村污水处理可行性研究

摘要: 随着农村经济的发展,城市化进展的推进和乡镇企业的迅速崛起,农村水环境日益恶化。该文介绍了农村污水现状,分析农村污水处理存在的难点,指出农村污水处理技术必须经济、节能、简便易行,并与当地的生态农业相结合,提出相应对策以供研究商榷。

关键词:污水处理;新农村农村污水;生态环境;治理对策

一、农村污水生态现状

我国环保部门的工作重点通常放在大中城市,而忽视了占全国总面积90%的广大农村,致使农村水污染问题日益严重。据报道,目前全国农村每年超过2500万t的生活污水直接排放,造成河流、水塘污染,影响村民居住环境和用水安全。

李娜[1]在论农村污水生态处理工艺分析中,对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄调查显示,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统;89%的村庄将垃圾堆放在屋前屋后、道边路旁,甚至水源地、泄洪道、池塘,生活、生产污水随意排放。一旦进入汛期,污水和雨水一并进入合流管道,就近排入河道,使河道受到严重污染,村、镇的污、废水排放已严重破坏了农村的生态环境平衡。汪绍盛,杨树生等[2]就农村水环境存在的主要问题,水资源短缺和境内外污水排泄,使水污染加剧等问题进行论述。大量不达标的污水和未处理的废污水直接排入河道,加之各河水量逐年减少,河道断流,干涸现象日益严重,导致天然水体自净能力降低,地表水水质绝大部分为Ⅴ类或劣Ⅴ类水,湿地面积持续减少,由于水资源缺乏,部分农田引用污水灌溉,使农产品和土壤遭到污染,造成农业生态环境破坏。

二、农村污水处理现状

我国农村污水处理设施建设比较晚,“十一五”规划推动农村污水处理建设,要求农村无公害排放,但是我国农村经济发展落后,农村污水处理设施建设才刚起步。

北方部分农村及沿海地区大部分农村配有污水处理系统,多以单村处理为主。如北京各村现在实行污水处理建设,多采单村处理模式,只有部分相对集中的村落采用集中处理;还有少数靠近城镇的村落,污水管接入城市集中处理管网。分散布置模式采用的处理工艺主要有人工湿地、生物膜法(MBR)、智能化小型污水处理工艺(CWT)等。[3]但存在部分系统冬季低温无法运行;日变化系数大,系统少数时间高负荷运行;污水量太小时,停止运行。沿海地区等集中村落设有污水处理系统,但处理工艺落后,多采用城市污水处理工艺;靠近城市村落,接入城市管网;分散的、经济相对差的村落无污水处理设施。

三、农村污水处理的投入和产出效益分析

1.工程投资

(1)集中处理系统的投资。污水处理费用随处理方法的不同而不同。污水处理厂的工程投资以及运行费用一般较高,人工湿地系统和土地处理系统的处理费用相对较低。污水深度处理的工程费主要与要求的出水水质有关。

人工湿地污水处理系统的工程投资和运行费一般分别为传统二级处理工艺的1/3~2/3和1/6—1/3。

(2)分散处理系统的投资。如:目前的成套模块化生活污水纳滤膜污水处理设备,每套售价在几万到十几万不等。2.效益分析

(1)经济效益。污水处理的直接经济效益与当地水资源的短缺程度密切相关。处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用,从而节约淡水资源。同时,农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播,减少由此引起的经济损失。

(2)能源效益。污水处理厂需要一定的能源消耗,如果采用厌氧分解工艺,将产生的沼气收集发电可解决部分能源问题。人工湿地或土地处理系统一般不需要消耗能源或耗能极少。分散污水处理设施需要消耗一定的电能。

(3)环境效益。农村生活污水处理的最直接效果就是环境条件的改善,特别是当采用人工湿地处理技术时,通过居民区生态环境的综合治理,可提高居民的生活环境质量。(4)社会效益。污水处理既可提高水资源的重复利用率、缓解水资源供需矛盾、促进农业生产的发展,又可改善农村地区的生态环境条件、缓解城市的人口压力、促进社会的和谐发展,对我国社会经济的健康持续发展具有积极的作用。

四、农村污水处理中的难题

(1)资金问题 村级污水治理工程是公益性非盈利的项目,缺乏正常的商业化运行能力,筹资渠道相当困难。村镇经济力量薄弱,要求就地处理,就地利用,采用的工艺成本低、运行费用低、能耗低。

(2)工艺问题

农村污水的处理不能沿用和照搬大、中型规模城市污水处理工艺及设计参数,避免造成工程投资和运行费用过高。村镇技术力量薄弱,要求处理工艺简单,维护方便。

(3)环保意识问题

生态环境意识薄弱,对农村污水治理工作的必要性缺乏了解与重视。

(4)污水管网问题

由于缺乏规划、农民生活水平等许多历史原因,现在大多数农村都没有完善的污水管网,村级污水治理工程中的污水管网投资非常高,要占工程总投资的70%以上。

(5)政策法规问题

专门针对农村污水的相应的规定和管理制度不够健全。

五、农村污水处理措施

取水与给水、用水与排水、治污与回用、节水与管水,均具有普遍性和持久性,是一项全民参与的群众性工作。如何治理、抑制污染,充分利用好有限的水资源,是水资源管理的重中之重。

(1)对各级水源保护区和水功能进行有效防护。提倡科学施肥,增施有机肥、沼肥和生物治虫,尽量使用无毒、低毒,易于分解的农药。在保证农产品产量和农民收入不减少,甚至略有增加的基础上,提高水肥和农药的利用率,发展绿色高效农业。

(2)实行工业废水与生活污水分别处理和中水雨洪利用技术[4],抓住雨季和大水年冲污;雨洪水、工业废水和生活污水混排改为分排;禁止盲目打井,逐步取消自备水源井和各类直接入河排污口及渗井、渗坑,建垃圾池和污水处理厂;在NH4+污染严重地区,如作饮用水应采取除氮技术或另寻水源地。

(3)利用苦咸水淡化技术,苦咸水资源化。在县城及农村周围村庄建设咸水淡化处理厂,如县城和周围农村地区全部用上淡化水,则每年可节约淡水80万m3。

(4)中水。中水的水源有两个:①自身生活污水处理后的水;②收集的雨水简单过滤和沉淀后的水。中水可用于冲洗厕所、汽车或暖气用水。

(5)生活垃圾。随着农村生活水平提高,含有塑料的包装物、生活用品、电子废弃物在农村已十分普遍,垃圾中难降解有机物迅速增加。[5]很多农村垃圾随意堆放在田间、地头、水塘和河道沟渠边。这些垃圾腐化过程中产生大量的酸性和碱性有机污染物,造成地下水和地表水严重污染,一到汛期,雨洪又引发大部分支流水质受到污染,非点源污染在暴雨或暴雨后对水质影响最大。

总结:目前农村生活污水任意排放,造成流域等水体污染,同时农村经济发展赶不上城镇,地区特点突出等,因此新农村污水处理系统建设迫切需要经济、高效、自动化高的一体化处理系统,以适应我国农村污水的多样性等。在选择工艺时,要结合当地实际情况,如水质、水温、经济发展水平等因素,综合考虑确定具体工艺;在选择措施时,要充分考虑当地的生态环境和农村居民的资金成本问题,达到利民利生态的最佳效果。

参考文献:

篇6:农村污水处理可行性研究

摘要:文章以改善农村生态环境为前提,针对生活污水生态处理工艺的应用展开分析,介绍了人工湿地系统、稳定塘系统、地下渗滤系统、蚯蚓生态滤池四种工艺,目的在于真正解决生活污水问题,创建良好的生活环境。

关键词:农村生活污水;生态处理工艺;人工湿地系统

通过相关数据限制,发展中国家中,大约25%的人口未获得卫生系统保障,在这25%的人口中,也有一部分农村人口。近年来,农村生活污水处理问题成为有关部门研究的热点,实际也有非常多的技术得到应用,但是受技术特点的限制,导致实际运用效果不理想,并且还投入了大量的经费。为了改善农村生态环境,对生活污水进行处理十分重要。1 农村生活水质以及污水量特征 1.1 农村水质

关于农村水质的特点,主要体现为以下几个方面:(1)农村人口具有分布范围广、不均匀的特点,导致一些地方并未配置污水排放管网等相关设备;(2)农村地区在生活污水排放方面带有集中性,污水浓度高,其中掺杂着一定量的有机物;(3)农村个别地区的生活污水性质带有相似性,以前水中重金属以及农药等十分少见,然而现如今随着经济水平的提升,导致污水中也出现了大量的重金属以及农药残留,尤其是氮、磷等,对水质形成了极大的影响;(4)因为生活习惯问题,排放污水的时间段不同,对水质造成影响。上述特点,直接反映了农村生活污水处理问题的严重性。1.2 农村生活污水量

关于农村生活污水量,其特征主要体现为以下几个方面:(1)在农村生活污水量较少,主其原因在于农村的居住环境相对而言较为分散,涉及到的用水量也就比较少,从而形成的生活污水量也就比较少;(2)污水量的变化系数比较大,因为农村地区的生活上十分规律,使一般排放污水的时间都集中在早上和傍晚,很少在下午和夜间排放,所以污水量方面带有规律性,即污水量变化系数比较大,甚至很少出现连续性;(3)污水量高峰期比较固定,几乎固定于每日的上午、中午。农村生活污水生态处理工艺的应用 2.1 人工湿地系统

所谓人工湿地系统,即以自然湿地系统为基础,对其中的一些功能进行完善,例如美国湿地研究人员Hammer,对人工湿地进行了这样的定义:“一个为了人类的利用和利益,通过模拟[2]

[1]自然湿地,人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体”。由此可以总结,人工湿地处理技术主要是一种通过对低洼湿地沼泽地污水进行处理的应用方法,能够有效控制污水的排放,将其排控至有水声植物生长的土壤中,将生活污水的影响降至最低。人工湿地废水处理中同时囊括了化学、物理以及生物这三门学科,由此体现其对于生活污水处理的优势。如果湿地系统成熟,会在植物根系以及填料的表面形成非常多的微生物膜,这时系统会将内部有害物质去除,其中包含填料以及根系的阻截。此外,还包含一些有机质,去除有机质主要是利用生物膜内微生物同化吸收、异化分解等方法实现。湿地床层内,植物会发挥出对于氧气的运输、释放等作用,确保根系四周的微环境依逐渐呈现出好氧、缺氧、厌氧这三种状态,为硝化反应、反硝化反应、微生物对于磷的过量积累提供极大的条件,更加高效的去除氮磷。最后,定期改变湿地基质和植物收割,将污染物质从湿地系统内真正消除。2.2 稳定塘系统

稳定塘系统是通过人工的方式对土地进行调整,设置围堤以及带有防渗层作用的池塘,以自然生物净化功能为基础,对污水进行净化的一种生物处理技术。同时,稳定塘也是菌藻共生系统,其中包含的异养型细菌,可以使水内的有机污染物进行降解处理,成为CO2、H2O,并且将水内溶解氧消除,塘内藻类主要是借助太阳光能所发挥的光合作用,使CO2内的碳转变为碳源,将自身机体合成之后释放出氧气。要想实现真正去除COD,可以利用异养菌所带有的新陈代谢功能;将稳定塘中的氨氮去除,主要是通过生物同化以及吹脱这两种作用,生物同化作用的形成,来源于藻类、细菌等的新陈代谢,使氨氮和硝酸盐氮等物质转变为有机氮,藻类生长需要的氮源主要为氨氮。稳定塘中磷的去除主要是通过藻类所具有的同化吸收、沉淀这两种作用。另外,稳定塘内使用有效的方法对藻类进行收集,也能够达到脱氮除磷这一目的。

2.3 地下渗滤系统

地下渗水系统在构成上十分简单,主要包括化粪池、土壤渗滤装置这两个部分,实际应用中,技术具体程序如下:第一,将利用渠道将生活污水引入到化粪池中,并且在化粪池内进行预先处理,随后再将处理之后的污水投放至距离地面一定高度的地方。如果地层的渗透性较好,可以利用土壤本身具有的毛细力、重力等作用,将污水扩散。关于地下渗滤系统的净化机理,除原本的物化吸附、生物降解、化学沉淀、动植物等相关作用之外,也有其他的土壤生态处理系统工艺,具体如光降解、光催化以及植物吸取。大量SS 渗入到渗滤系统之后,都会被砾石、土壤胶体以及土壤粒子等物化吸附,并且通过化学作用将其去除,只有比较少的[4][3]SS残留在植物根系以及原生动物中,其余都通过系统所带有的生物作用将其去除。例如COD便是利用渗滤系统中具备的厌氧好氧生物作用将其去除;氮是依靠土壤所带有的吸附、沉淀、过滤以及离子交换等作用将其去除,磷是在土壤粒子所带有的物理截留、化学沉淀以及微生物同化等作用下被去除。该系统在生活污水处理方面有非常好的效果,能够将生活污水中含有的氮磷等物质去除,并且能够有效分解污水中的病原体,但是缺陷在于涉及到大量资金,对于农村生活用水生态处理而言体现出非常大的优势。2.4 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池也被称为蚯蚓生物滤池,主要是通过蚯蚓这种生物,将土壤透水性、有机物质分解转化等进行提升,属于一种生态与生物相结合的技术。蚯蚓生物滤池中所使用的滤料,从上至下为蚯蚓有机分解层、中间层、下部碎石承托层三个部分。该系统本身带有一定的复杂性,系统内有大量真菌、细菌、霉菌以及蚯蚓生长。滤池是以基质、蚯蚓、微生物这三个元素组成带有复合性的生态系统,并且涉及到化学、物理、生物三门学科的知识,以此实现污水净化,在这种复杂的生态作用下将污水中的污染物去除。如果污染物进入蚯蚓生态滤池,第一会在填料机械的作用下将其过滤、截留、吸附,使其中一些粗大的有机物在蚯蚓作用下被分解,一些有机物也会在微生物的作用下被利用。第二,微生物通过污水中胶体态、溶解性有机物这两种形态,实现食物的生存与繁殖,使其在填料颗粒表面逐渐形成一种生物膜;第三,蚯蚓将滤床内形成的生物膜当做营养源,通过对营养源的吸收、消化以及分解等,使污泥减量,并且提高其稳定性。结束语:

综上所述,对农村生活污水进行处理,一方面有利于改善农村生活环境,另一方面则可以提高农村水资源安全性,解决环境污染问题。现如今我国污水生态系统已经逐渐趋于完善,这对于今后农村污水处理工作的进行有重要意义。参考文献:

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