新農(nóng)村生活污水治理的必要性和方法

1、新農(nóng)村生活污水治理的必要性和方法一、農(nóng)村生活污水？農(nóng)村生活污水是家庭日常生活產(chǎn)生的雜排水。二、農(nóng)村生活污水任意排放對環(huán)境的影響生活污水是人們在日常生活中排出的廢水， 由于生活污水中含有多種有機(jī)物及病菌、 蟲卵，如果不經(jīng)處理直接排放到水體中，污染有機(jī)物分解腐爛，使水體中溶解氧消耗殆 盡，發(fā)黑變臭。因此，城市生活污水應(yīng)送入污水處理廠處理，達(dá)標(biāo)后才能排放到水體。農(nóng)村生活污水以往都是作為農(nóng)田肥料來使用的，生活污水中的有機(jī)物在農(nóng)田中被農(nóng) 作物吸收，轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物的營養(yǎng)物質(zhì)，很少流失到水體中去，因此，對環(huán)境影響不大。 但隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的不斷提高，農(nóng)民的生活方式也發(fā)生了 巨大的變化，

2、隨著自來水的普及，衛(wèi)生潔具、洗衣機(jī)、沐浴設(shè)施等走進(jìn)平常百姓家。農(nóng) 村的人均日用水量和生活污水排放量急增，產(chǎn)生了大量生活污水；其肥效亦大大降低， 又因衛(wèi)生要求，很難用作農(nóng)肥了，同時由于化肥的大量使用，減少了傳統(tǒng)的農(nóng)家肥的使 用。造成農(nóng)村生活污水失去了消化途徑，使近年來農(nóng)村生活污水的無序排放，成為農(nóng)村 環(huán)境的重要污染源，造成農(nóng)村河道水體變黑發(fā)臭、魚蝦絕跡、蚊蠅孳生。生活污水中病 菌蟲卵引起疾病傳播，使群眾的身體健康受到極大的影響。三、農(nóng)村生活污水的性質(zhì)農(nóng)村生活日漸城市化，生活污水主要來自農(nóng)家的廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機(jī) 排水、淋浴排水及其他排水等。生活污水含纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有

3、機(jī) 類物質(zhì)，還含有氮、磷等無機(jī)鹽類，其 B0D5濃度約為：100250mg/L之間。生活污 水中含有多種微生物，新鮮生活污水中細(xì)菌總數(shù)在 5X 1055X 106個/ L之間，并含有 多種病原體。生活污水中懸浮固體物質(zhì)含量一般在 200400mg/ L之間。污染物平均濃 度見表 31。由于生活污水中污染物以有機(jī)物為主， 同時生活污水中還含有許多微生物， 對有機(jī)污染物進(jìn)行分解，因而生活污水是不穩(wěn)定的、生物可降解的和易腐爛的，如果不 經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中去會引起環(huán)境的污染。表生活污水污染物平均濃度（單位： mg/L）目類別"'、CODcrBOD5SSPH原污水300350100

4、 2503003506.5生活污水污染物平均濃度四、農(nóng)村生活污水的處理方法由于生活污水中的污染物是以有機(jī)物為主，其生化性較好，所以通常情況下生活污 水的處理都是采用生物處理的方法。生活污水的處理方法從處理工藝上分有：厭氧生物 處理和好氧生物處理。從處理方式上分：有集中處理和分散處理。集中處理的方法多采 用好氧生物處理，運行可靠，處理效果好，但存在著基建投資大、動力消耗多、運行費 用高、剩余污泥處理難等問題；分散處理方法大多數(shù)為厭氧生物處理，處理設(shè)施投資少、 運行費用低，但相當(dāng)一部分處理設(shè)施存在著處理效果不穩(wěn)定、 難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的問題。 城市生活污水處理大多數(shù)采用集中活性污泥法處理，但這種方法

5、不完全適宜農(nóng)村。五、農(nóng)村生活污水處理工藝比較與選擇農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)選用投資少、運行管理方便費用低的小型分散式處理方法為 主。目前此類處理方法有以下幾種：1MBR處理新農(nóng)村污水膜生物反應(yīng)器以出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良為其優(yōu)勢，但一次性投資成本稍高。本工程要求 處理出水用作回用水，且不能影響周圍人們的身體健康，故對出水水質(zhì)要求較高，且要 求有較高的穩(wěn)定性。本工程推薦選用膜生物反應(yīng)器工藝作為首選處理工藝。MBR （膜生物反應(yīng)器）工藝的工作原理：首先通過活性污泥來去除水中可生物降解 的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)行固液分離。MBR工藝的優(yōu)點如下：運行管理方便傳統(tǒng)的好氧活性污泥處理工藝，在高

6、污泥負(fù)荷的情況運行會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，使 得泥不難于分離導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行、出水不達(dá)標(biāo)。而MBR工藝是用膜抽吸作用來進(jìn)行泥水分離，污泥膨脹不會影響 MBR系統(tǒng)的正常運行和出水水質(zhì)，因此運行管理極 為方便。占地面積小傳統(tǒng)的活性污泥工藝的活性污泥濃度一般在30005000mg/l，而MBR工藝的活性污泥濃度一般在800012000mg/l，且不需生化沉淀池，故大大減少了占地面積和土建 投資，其土建占地約為傳統(tǒng)工藝的1/3。處理水質(zhì)穩(wěn)定中空絲膜能夠截留幾乎所有的微生物，尤其是針對難以沉淀的、增殖速度慢的微生 物，因此系統(tǒng)內(nèi)的生物相極大豐富，活性污泥馴化、增量的過程大大縮短，處理的深度 和系統(tǒng)抗沖擊

7、的能力得以加強(qiáng)，處理水質(zhì)穩(wěn)定。具有很好的脫氮效果MBR系統(tǒng)有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率得以提高。 泥齡長膜分離使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時 間，大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡 下運行，可以實現(xiàn)基本無剩余污泥排放。動力消耗低中空絲膜所需的吸引壓力僅為0.10.4公斤/cm2左右，動力消耗低。膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便；MRB的工藝過程如下：出水m t吸弓【豪-曝氣池排剩余污泥XiCX二鼓鳳機(jī)、高效生物化糞池（SW型生活污水自凈裝置）是在普通化糞池上加以改造形成的

8、。在城郊結(jié)合部城市污水管網(wǎng)未覆蓋到的居住區(qū) 可采用。其處理工藝也是利用厭氧微生物對有機(jī)質(zhì)發(fā)酵、分解作用，達(dá)到污水的凈化。 經(jīng)過改造的工藝流程為：污水調(diào)節(jié)沉淀池 柵濾多級厭氧 一接觸生化多級厭氧二次接觸生化濾清出水、地埋式無動力凈化處理裝置地埋式無動力凈化處理裝置是在圓筒型兼性濾池專利的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，其處理 工藝流程為：生活污水缺氧酸化兼性過濾氧化溝（自然通風(fēng)）排放、人工濕地生活污水處理技術(shù)“濕地”泛指暫時或長期覆蓋水深不超過 2米的低洼地、及低潮時水深不超過 6米 的沿海地區(qū)，包括各種咸水、淡水沼澤地、濕草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三 角洲、泥炭地、湖海灘涂、河邊洼地或漫灘、濕草原等

9、。人工濕地是通過模擬和強(qiáng)化自然濕地功能，將污水有控制地投配到土壤（填料）經(jīng) 常處于飽和狀態(tài)且生長有蘆葦、香蒲等水生植物的土地上，污水沿一定方向流動的過程 中，在耐水植物和土壤（填料）的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用下，污水中有機(jī)物 通過過濾、根系截留、吸附、吸收和植物光合、輸氧作用，促進(jìn)兼性微生物分解來實現(xiàn) 對污水的高效凈化。人工濕地按水流方式可分為潛流濕地和漫流濕地。潛流濕地是在填料床表層面上栽 種耐水、且根系發(fā)達(dá)的植物，污水經(jīng)格柵池、沉淀池預(yù)處理后進(jìn)入濕地床，以潛流方式 流過濾料，污水中有機(jī)質(zhì)被碎石濾料和植物根系攔截吸附過濾，和被微生物與植物根營 養(yǎng)吸收、分解使污水獲得凈化。漫流濕地（又稱

10、自由水面濕地）是污水進(jìn)入濕地后，在 濕地表面維持一定厚度水層，水流呈推流前進(jìn)，形成一層地表水流，并從地表出流。污 水中有機(jī)物經(jīng)沉淀，根系攔截，吸附，吸收，分解而獲凈化的。按水流方向可將人工濕 地又分為水平流濕地床和垂直流濕地床。垂直流濕地床的水流通過導(dǎo)流管或?qū)Я鲏Φ囊?導(dǎo)，在濕地床內(nèi)上下流動，多個垂直流濕地床串聯(lián)起來稱之多級垂直流濕地。水平流濕 地床的水流是按一定方向水平流動。在實際過程中有時將垂直流濕地床與水平流濕地床 組合起來使用，這種濕地床稱之組合式濕地床。垂直流濕地床較水平流濕地床負(fù)荷高。1 特點人工濕地有自由水面型（FWS）和潛流型（SFS）兩類。由于潛流型人工濕地處理效果好、受氣溫

11、影響相對較少、衛(wèi)生條件好等原因而采用較多。潛流型人工濕地根據(jù)污水的流動方向又分成水平流和垂直流兩種。前者對 BOD5、CODCr、SS、重金屬等污染物 處理效果好，后者脫氮、除磷效果較好。人工濕地處理系統(tǒng)投資低，處理效果好，管理和維護(hù)簡單，基本不用能源消耗，運行費用僅為常規(guī)處理的1/ 10,抗沖擊性能強(qiáng)，適合廣大農(nóng)村地區(qū)、小城 鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理。2 構(gòu)造下面重點介紹潛流型濕地。潛流式人工濕地構(gòu)造由進(jìn)水區(qū)、處理區(qū)、出水區(qū)三部分組成，并且底部應(yīng)做好防滲層。 垂直流人工濕地構(gòu)造示意見圖。講七尺:* ° 中養(yǎng)?7j C 口扌7兩可111啦漁丄匸用舌ttE/防褂層/圖-垂直流人工濕地構(gòu)造示意5

12、、生物接觸氧化與人工濕地組合工藝1基本情況經(jīng)過對該地區(qū)農(nóng)村生活污水中主要指標(biāo)CODcr、TN、TP的監(jiān)測分析,水質(zhì)情況CODcr 為 135-380 mg - L- 1、TN 為 15-50 mg L- 1、TP 為 0.50-3.50 mg - L- 1。監(jiān)測 分析頻度為每周1次,連續(xù)監(jiān)測14次,監(jiān)測分析方法CODCr為重鉻酸鉀法；TN為過 硫酸鉀氧化紫外分光光度法(GB11894- 89) ; TP為鉬銻抗分光光度法 (GB11893- 89)。2處理工藝采用生物接觸氧化與人工濕地組合工藝對農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，其工藝流程見圖。污泄 l|Ti Fit圖-農(nóng)村生活污水處理工藝流程農(nóng)村生活污水

13、經(jīng)過細(xì)格柵去除漂浮物和懸浮物后，進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池以達(dá)到均衡原水 水質(zhì)水量的目的，然后用污水泵提升至生物接觸氧化池。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，底部采用空氣管曝氣。已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的速度流經(jīng)填料。填料上長滿生物膜，污水與生物膜相接觸的過程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解 和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到沉淀池后被去除，污水得到凈化。經(jīng)生物接觸氧化處理后，污水中大部分有機(jī)物得到了去除。沉淀池出水進(jìn)入人工濕 地處理,進(jìn)一步去除N、P營養(yǎng)鹽。采用潛流型人工濕地，平面尺寸為1.8 mx 6.0 m,床 深為80 cm,中間利用隔墻形成交替流，人工濕地上栽種蘆葦、菰

14、米等具有高效脫氮除 磷功能的水生型植物。處理后的出水直接外排。3工藝分析名稱CODCrTNTP平均去除率72.9%86.6%89.1%隨著氣溫的升高,TN及TP的去除率有明顯增加的趨勢，究其原因主要是因為氣溫的升高，濕地上植物的生長加速，對N、 P的去除有促進(jìn)作用。另外發(fā)現(xiàn)，TP的平均去除率略高于TN的平均去除率，可能是 由于氮的去除主要是微生物作用，而磷的去除是由微生物和吸附沉淀雙重作用所致。根據(jù)對生物接觸氧化池及人工濕地兩個環(huán)節(jié) TN、TP進(jìn)出水濃度的監(jiān)測顯示，人工 濕地對生活污水中的N、P的去除具有較大的貢獻(xiàn)，絕大部分N、P通過人工濕地介質(zhì) 的過濾作用、微生物的降解以及植物的吸收作用得以

15、從污水中去除 ，其中N主要是通 過硝化與反硝化反應(yīng)而被去除，P的去除主要依靠沉淀、吸附及水生植物的吸收。4小結(jié)生物接觸氧化-人工濕地組合工藝對農(nóng)村生活污水中污染物的去除效果好 ，其主要指標(biāo)CODCr、TN、TP的平均去除率分別為72.9%、86.6%、89.1%,出水一般都能達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗負(fù)荷能力，且該工藝具有投資省，能耗低，維護(hù)管理簡便等優(yōu)點，是處理農(nóng)村生活污水的一種簡單適用的方法（6）、厭氧發(fā)酵-人工濕地生活污水處理設(shè)計6生活污水凈化池沼氣生活污水凈化沼氣池是采用厭氧發(fā)酵技術(shù)和兼性生物過濾技術(shù)相結(jié)合的方法，在厭氧和兼性厭氧的條件下將生活污水中的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成CH4、C

16、O2和水，達(dá)到凈化處理生活污水的目的。其處理工藝：生活污水 格柵池 處理區(qū)一級厭氧發(fā)酵、二級厭氧發(fā)酵（掛膜）后處理區(qū)（兼性生物濾池）排放1 池型布置ki圖-生活污水凈化沼氣池布置示意前置處理區(qū)分為U級，設(shè)計成兩座密閉的圓柱形沼氣池，在該區(qū)生活污水進(jìn)行厭氧分 解、泥水分離；污泥沉積于池底進(jìn)行腐化分解。為了加強(qiáng)厭氧接觸效果，在前處理U區(qū) 池內(nèi)掛硬性填料。沼氣池的有效容積為污水通過停留容積和污泥部分沉積容積之和，污 水容積按停留時間4872 h計算，污泥沉積容積按污泥清掏周期 360 d計算。后處理區(qū)為生物濾池，設(shè)計成矩形折流式生物濾池，分成4格，每格水頭差20 cm，污水 從下向上串聯(lián)折流通過濾床

17、，污水通過濾膜上好氧、兼性微生物的分解代謝和合成代謝進(jìn) 一步降解污染物質(zhì)。池中濾料選用石灰石碎石，厚度為400500 mm。第一、二格為粗濾 料，粒徑540 mm ;第三格為中濾料，粒徑520 mm ;第四格為細(xì)濾料，粒徑515mm。 每格碎石后處理區(qū)的有效容積可按（0. 40. 5）沼氣池有效容積計算。凈化沼氣池前設(shè)格柵，以阻攔污水中較大的漂浮物。沼氣池為密閉池，池頂設(shè)活動蓋板 和蓄水圈、蓋板兩道頂蓋，活動蓋板上有沼氣導(dǎo)管，可將沼氣用塑料軟管引出。在出水管上 端部位布置DN150 PVCU進(jìn)氣管（進(jìn)口設(shè)防護(hù)罩），使池內(nèi)水面與大氣相通，保證好氧和兼 性微生物的降解效果。2處理效果地方環(huán)境監(jiān)測站

18、對凈化沼氣池的檢測結(jié)果見表1表3 o表1如皋某新村住宅樓檢測結(jié)果項目CODo in 庫 LBODj / LSS 沁LXHj - N mg LPH進(jìn)水34313663133.17.54出水3S11.4455.367.82衷2靖江某公用宿舍樓檢測結(jié)果項目COD： / ms. LBOB / mg LSSms LpH出術(shù)32 5977.0表3淮安不同場所凈化池出水的檢測資料采樣點OODa/mg/LBODtnig.- LSS/ mg- LNHj- N1 mg LpH某東院2區(qū)8.9櫬13575.6127407.42某賓館9757.311415.2?.83某大廈12870n21 6731某房產(chǎn)314S.3

19、12621.97.29某教丁新樸14781.110822.37.23表1表3的數(shù)據(jù)表明,生活污水凈化沼氣池出水應(yīng)屬基本或接近達(dá)到 污水綜合排 放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978 1996)中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)然，單一的人工濕地處理技術(shù)處理效果有時并不顯著，于是人們又將人工濕地與 一些工藝相結(jié)合，產(chǎn)生一些新的技術(shù) 六、農(nóng)村生活污水處理設(shè)計應(yīng)注意幾點1處理設(shè)施地址及組合形式選擇合并處理在推進(jìn)農(nóng)村“三集中”建設(shè)中，同時規(guī)劃建設(shè)工業(yè)污水集中處理設(shè)施的地方，則應(yīng) 將居住區(qū)生活污水引入合并處理，可補(bǔ)充工業(yè)污水活性污泥法處理時的營養(yǎng)源， 提高處 理效果，亦可降低投資，提高管理水平，確保達(dá)標(biāo)排放。江陰市新橋村即采用此法。與灌溉相合在缺水少雨和蔬菜生產(chǎn)地區(qū)，可采用蘇S03-2004生活污水凈化沼氣池工藝，建在居住區(qū)綠化地下，凈化出水由管道排送至灌溉渠或調(diào)蓄塘，供農(nóng)灌、澆菜用與生物氧化塘相結(jié)合居住區(qū)附近有一定面積水塘，可采用蘇 S03-2004生活污水凈化沼氣池工藝， 建在居住區(qū)綠化地下， 凈化出水由管道排送至水塘， 水塘再選栽沉底和浮水植物，并放 養(yǎng)適當(dāng)?shù)聂~、河蚌、螺螄。人工濕地與生物氧化塘一體化一級厭氧發(fā)酵池（二級厭氧發(fā)酵池）建在居住區(qū)綠化地下，二級厭氧發(fā)酵池+人工濕地（或僅人工濕地）建在水塘邊，將水塘邊坡改造為人工濕地床，形成人工濕地與生 物氧化塘系統(tǒng)，既節(jié)約用地，又充分利用地形，有利于污水凈化流