村镇建设中农村污水处理设施的选择孔一江

第五章社会主义新农村建设村镇建设中农村污水处理设施的选择孔一江江苏省南京市高淳县环境监测站高浮123100摘要有机废弃物是村镇环境的主要污染源,污水处理已成为村镇建设中觅待解决的问题。受经济发展水平限制,常规的污水处理设施在村镇难以实施,为此必须采用适合村镇经济水平和管理水平的污水处理方式。针对村镇的实施条件,在对几类小型简易污水处理设施特点进行分析的基础上,提出在村镇建设中易推行结构简单、费用低廉、便于管理、实施方便的沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施,以初步解决村镇污水问题。关健词村镇污水处理沼气发酵池无动力污水处理设施一、引言近年来,中央和地方政府高度重视“三农”问题,在改善农村地区人居环境方面做了大量的工作,取得了明显成效。但与城市相比,由于底子薄、基础差,当前我国农村的基础设施建设十分落后,人居环境差,环境安全隐患与问题突出。我国村镇污水大多是生活污水和畜禽养殖污水,而畜禽养殖排污又是村镇有机废弃物排污的主要部分,已占到城镇有机污染物排放的很大比例。目前我国村镇污水处理水平很低,除珠三角、长三角地区少数经济发达的城镇有污水处理设施外,绝大多数村镇没有常规的污水处理设施,甚至没有污水管道,以致很多村镇污水横流,环境面貌很差。村镇污水除处理水平低这一显著特点外,间歇排放排量少且分散,这是村镇污水的又一典型特征,这给村镇污水的收集和处理带来了一定的难度。污水处理已成为村镇觅待解决的问题,而村镇经济水平低是难以按常规建设污水处理设施的根本原因。重视与加强农村地区的污水排放收集和处理设施建设工作,避免因污水未经处理直接排放而对农村地区的水体、土地等自然环境产生污染影响,确保农村水源安全和农民身体健康,是新农村建设中加强基础设施建设,推进村镇建设工作的一项重要内容。我国地域发展不平衡,不同地域间村镇差别较大,加之农村地区长期以来形成的居住方式、生活习惯等方面的差异,使得污水处理方式不能过于单一,而应根据村镇具体现状、特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件,比较各种污水处理模式的经济性和适用性,因地制宜地采用适合的污水处理模式以初步解决村镇污水问题是当前村镇建设及改善农村人居环境工作中所要解决的最急需、最迫切、最突出的问题,具有重要的现实意义。二、村镇污水处理设施建设的基本要求为保证村镇生产生活环境和城乡总体环境质量,在村镇建设规划中必须对产生的有机废弃物和污水作出妥善安排。村镇排水应体现农村环境保护的要求,使环境水质不致受到污染。同时,要保证村镇污水处理能正常实施,污水处理设施必须适合村镇的经济水平和管理水平,并且还能取得一定的收益。为此,必须充分把握农村有机废弃物和污水的资源化利用原则,将无害化处理、生物能源开发和有机肥生产结合起来。三、村镇适用的污水处理设施特点分析目前在城镇应用较多的小型简易污水处理设施主要有传统化粪池、沼气发酵池、一体化污水处理设备、地埋式污水处理装置等,基本特点是以厌氧处理为主,无动力或少动力,结构简单、费用低廉、易于管理、实施方便。中国环境科学学会学术年会论文集(2仪旧)(一)化类池化粪池是通过沉淀的方法将污水中的悬浮物沉淀下来并去除,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。生活污水经化粪池处理后,一般能够去除水中70%的悬浮物和30%的BODS。但是沉淀处理对去除溶解性污染物没有效果,污泥产量高且不稳定,难以达到污水排放标准。一些改良型化粪池污水处理效果好一些,但仍不能适应水质水量的变化,不能保证出水水质。(二)沼气发酵池沼气发酵池是利用厌氧菌对有机物进行分解,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。沼气发酵池的污泥产生率低且无需稳定化处理,最后还田处置,可以充分利用污泥中富含的氮磷作肥料,沼液可用于农田灌溉。沼气发酵池产生的沼气,可作为农村清洁方便的生物能源。沼气发酵池适用于有机物浓度高的粪便污水的处理,可大量去除有机污染物,但仍属简易处理,出水尚不能达标,工程造价是一般化粪池的1.5一2.0倍。(三)一体化污水处理设备一体化污水处理设备多为工厂化定型产品,将各级处理工艺集中一体。一般采用厌氧一好氧工艺,主要处理工艺为重力沉降、厌氧消化过滤、接触氧化、二沉消毒,以设施结构创造好氧消化所需要的好氧环境或通过鼓风曝气充氧。一体化污水处理设备抗冲击负荷能力强,有脱氮除磷能力,污水处理效率高,出水水质稳定,污泥产量少,易于控制操作。但工程造价较高,是一般化粪池的4倍,而运行费用更高。(四)地理式无动力污水处理设施地埋式无动力污水处理设施以厌氧处理为主,利用厌氧菌对有机物的分解,净化污水。基本处理工艺为厌氧消化、厌(兼)氧过滤和接触氧化,工艺流程如图1所示。厌厌氧氧氧厌氧氧氧接触触消消化池池池过滤池池池氧化池池圈1地埋式无动力污水处理设施工艺流程示意圈污水经调节后进人厌氧消化池,经过发酵使沉降的有机污泥分解,厌氧消化池出水进人厌氧生物滤池,通过滤料表面和间隙中的厌氧生物膜和厌氧活性污泥继续分解污水中的有机物,出水再进人接触氧化池进行好氧分解,最后排人自然水体。地埋式无动力污水处理设施容积负荷率高,投资费用少,运行管理容易,基本无需能源消耗;如果在工艺设计中解决好负荷冲击和好氧段的供氧问题,则可取得良好的处理效果,各项指标接近甚至优于二级污水处理厂的出水指标,可直接排人uI类水体川,其工程造价是一般化粪池的3一4倍,运行费用低廉,但占地略大。四、村镇污水处理设施的选择(一)小型简易污水处理设施比较以上小型简易污水处理设施经济性比较〔’]和适用性比较分别列于表1和表2。第五章社会主义新农村建设裹1几类小型简肠污水处理设施经济性比较名名称称常规化粪池池沼气发酵池池一体化化地埋式无动力力污污污污污水处理设备备污水处理设施施工工程造价/(元·立方米·天)))300,50000650~7X()))1200一2砚洲洲〕〕12X()~150000运运行费用/(元·天)))0.06660.07770.22~0.25550.以以设设施占地/(平方米·立方米·天)))0.1110.3330.2220.8~1.888裹2小型简易污水处理设施适用性比较分分析项目目常规化粪池池沼气发酵池池一体化化地埋式无动力力污污污污污水处理设备备污水处理设施施处处理作用用分解粪便,减少污染物物分解粪便,减少污染物物分解污泥粪便,减少污污分解污泥粪便,减少污污排排排放放排放,取得生物能源源水排放;取得回用水水染物排放放经经济性性造价低、运行费用低低造价较低、运行费用低低造价较高、运行费用用造价较高、运行费用低低较较较较较高高高技技术性性占地少、维护管理方便便占地较少、维护管理较较占地少、维护管理较较占地较多、维护管理较较方方方方便便复杂杂方便便适适用场合合经济基础落后,污水系系经济基础较差的乡村和和城镇住宅小区和较大规规经济基础较差,污水系系统统统缺乏的乡村村集中畜禽饲养场场模的公共建筑筑统不完善的乡村和小小城城城城城城镇镇上述比较和实际应用表明,小型简易污水处理设施处理村镇污水有一定的适用性,但更加符合大部分村镇建设条件又能较好地解决村镇污水处理的设施应是沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施,在村镇污水处理实施中应予重点考虑。(二)具体应用要求1.沼气发酵池的应用沼气发酵池主要用于解决农村粪便污水和畜禽养殖污水。由于农村污水收集管道大多不完备,污水处理设施应靠近污染源,污水就近处理,不需很长的管道,并且工程造价和运行费用也比较低。沼气发酵池产生的沼气可以就近利用,沼渣就近起出,方便村民的使用管理,所以小型分散的沼气发酵池比较适合在技术管理水平低、经济基础薄弱的村镇实施。沼气发酵池的形式有多种,现常用的水压式沼气发酵池处理效果尚不能令人满意,应注意采用活性污泥停留时间长、处理效率高的升流式池型,容积c0D负荷能达到6一sk梦(耐·d)。沼气发酵池正常运行最重要的是控制温度,10℃以下沼气发酵不能正常进行,故常温沼气发酵池的温度至少应保持在巧℃以上。我国北方农村做好沼气发酵池保温非常重要,可将沼气发酵池设在蔬菜或畜禽暖棚下面,既可保持沼气发酵所需的温度又方便将粪便等发酵物料送入处理设施。2.地埋式无动力污水处理设施的应用乡镇居民居住相对集中,能产生一定规模的污水量,又可以集中使用污水处理资金,具备污水收集和集中处理的条件。为保证污水处理质量,应选用相对集中的污水处理方式,因此,地埋式无动力污水处理设施比较适合乡镇生活污水处理。地埋式无动力污水处理设施规模适宜在500m3d/左右,可按工艺流程要求因地制宜采用砖石砌筑处理池,建好调节池以减少对厌氧消化池的负荷冲击,滤池填料导流要通畅以提高生化效果,接触氧化池通风构造要保证供氧充足,还要配套建设污水管道以完成污水的收集。中国环境科学学会学术年会论文集(2以为)五、结论农村污水处理是村镇建设中巫待解决的问题,但目前村镇经济和管理水平难以承担常规污水处理设施建设,应选用以厌氧处理为主,无动力或少动力、结构简单、费用低廉、易于管理、实施方便的污水处理设施。沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施比较符合现时村镇建设条件。沼气发酵池主要用于农村粪便污水和畜禽养殖污水处理,以小型分散形式建设,应选用处理效率高的池型并注意保持较高的温度。地埋式无动力污水处理设施比较适合乡镇生活污水处理,但需达到相应的建设标准并完善配套设施。参考文献【l]张弛,张宝军、陈桂德.无动力污水处理装置一无害化化粪池【J].江苏环境科技,1999(1):21.【2〕郝桂玉,张道方,黄民生.无动力污水处理技术及其研究与应用进展【J].净水技术,2X(抖,23(4):24.