农村生活污水处理技术研究综述
农村生活污水处理技术研究

农村生活污水处理技术研究随着城市化进程的不断加速,越来越多的人涌向城市谋生,而农村生活污水问题也随之愈发严重。
尤其在一些偏远和山区的农村地区,缺乏完善的污水处理设施,导致大量生活污水直接排放到江河湖海中,严重威胁着当地水环境和居民的健康。
针对农村生活污水处理问题,一些专家和科研人员不断探索和研究,提出了一些有效的处理方案和技术,下面将对其中的几种常见技术进行简单介绍。
第一种技术是生态沟渠法,也称作植物污水处理技术。
该技术主要利用沟渠中的沉积、过滤和植物吸收等机制,将废水中的有害物质分解、沉淀和转化为植物的生长营养。
相比于传统的化学药剂法处理,生态沟渠法具有投资少、管理简单等优点,在农村地区得到了广泛应用。
第二种技术是人工湿地法。
该方法通过将生活污水引入人工湿地,让湿地中的植物、微生物和土壤等自然生态系统进行净化和降解,将污水中的有机物、氮、磷等物质转化为小分子的气体和无害盐等,从而实现水质净化的目的。
人工湿地法与生态沟渠法相比治理效果更好,但由于建设成本高和占地面积大等原因,目前在农村地区的应用还比较有限。
第三种技术是厌氧/好氧污水处理法。
该方法将适量的有机物在无氧条件下分解,产生甲烷等有机气体,然后再在氧化环境中进行好氧处理,最终实现对污水的净化。
此技术的优点是能够将有机污染物中的大分子有机物转化成小分子有机物,减少了后续处理的难度。
但由于此种处理技术对操作人员的技术要求较高,操作难度较大,仅限于大型污水处理厂等技术设施中。
以上所述的三种农村生活污水处理方法均有其适用范围和难点之处,需要针对具体的工程项目进行技术选型和调整。
但综合来看,生态沟渠法和人工湿地法相对而言更符合农村地区的实际情况和应用需求,值得重点推广和应用。
综上所述,农村地区生活污水问题的解决需要各方面的共同努力,尤其需要政府的政策引导和资金扶持。
只有在政府主导下,专家学者、科研机构、企业和居民联手打造共享和可持续的污水处理技术,才能真正实现污染治理的目标,夺回我们的蓝天碧水。
农村生活污水处理技术的研究进展

农村生活污水处理技术的研究进展一、本文概述随着城市化进程的加快,农村地区的生活污水处理问题逐渐凸显,成为环境保护和可持续发展的关键议题。
农村生活污水处理技术的研究进展对于改善农村环境质量、保护生态系统、促进乡村可持续发展具有重要意义。
本文旨在综述农村生活污水处理技术的研究现状和发展趋势,以期为相关领域的科技工作者和决策者提供有益的参考和启示。
本文首先对农村生活污水的特点、来源和危害进行了简要概述,分析了农村生活污水处理的重要性和紧迫性。
随后,重点介绍了农村生活污水处理技术的研究进展,包括预处理技术、生物处理技术、自然处理技术和组合处理技术等。
本文还对农村生活污水处理技术的发展趋势进行了展望,包括技术创新、成本控制、资源化利用和智能化管理等方面。
通过本文的综述,旨在促进农村生活污水处理技术的进一步发展,推动农村环境治理水平的提升,为实现乡村振兴和生态文明建设贡献力量。
二、农村生活污水的特点与现状农村生活污水主要来源于农民日常生活产生的洗涤、厨余、卫生等废水,其特点与现状主要表现在以下几个方面:分散性与难以集中处理:农村地广人稀,生活污水排放点分散,难以像城市那样建立集中的污水处理厂。
这种分散性导致污水处理设施的建设和运营成本相对较高,且管理难度大。
水质波动大:农村生活污水的水质受到季节、生活习惯、生活水平等多种因素的影响,波动较大。
在雨季,污水中的污染物浓度相对较低,而在旱季则可能相对较高。
处理技术与设施缺乏:当前,许多农村地区缺乏先进的污水处理技术和设施,导致生活污水未经处理或处理不充分就直接排放,对环境造成污染。
环保意识不足:部分农村地区由于经济发展相对滞后,居民环保意识不强,对生活污水处理的重要性认识不足,这也增加了污水处理的难度。
资源化利用潜力大:农村生活污水中含有一定量的氮、磷等营养物质,具有一定的资源化利用潜力。
通过合理的处理技术和方法,可以将这些营养物质转化为有用的资源,如肥料、饲料等。
农村生活污水治理现状与技术研究综述

农村生活污水治理现状与技术研究综述农村生活污水治理现状与技术研究综述农村生活污水治理一直是一个长期而且紧迫的问题。
随着城市化进程的加快和农村经济的发展,农村地区的人口逐渐增加,生活污水排放量也在不断增加。
然而,由于农村生活污水治理技术相对滞后,导致了生活污水的大量排放,对农村环境和人民健康带来了严重的影响。
因此,对农村生活污水治理现状进行综述,并对相关技术进行研究是十分必要的。
农村地区生活污水的主要特点是分散、规模小和持续性产生。
与城市污水处理厂相比,农村生活污水处理设施的投资和运维成本较高,而应用成熟的城市污水处理技术对农村地区的条件和规模往往不太适用。
因此,开展农村生活污水治理技术的研究和推广,需要考虑到农村特点,采取适合农村地区条件、投资少、操作简单的处理技术。
目前,农村生活污水治理主要采用了自然湿地处理、人工湿地处理、微污染物处理和生物膜技术等方法。
自然湿地处理是最早应用于农村生活污水处理的技术之一,它利用湿地植物的吸收和微生物的降解作用,对生活污水进行净化。
人工湿地处理是在自然湿地的基础上发展起来的一种技术,它利用人工建成的湿地用来净化污水。
微污染物处理是针对农村生活污水中的微量有机物和重金属等污染物开展的一项技术,它主要采用生物和化学方法来处理。
生物膜技术是通过在特定载体上附着生物膜,利用膜上的微生物对污染物进行吸附和降解的一种技术。
这些技术在农村生活污水治理中都取得了一定的成效,但还存在一些问题。
例如,自然湿地和人工湿地处理技术受处理效果的季节性和气候影响,不能持续稳定地进行处理;微污染物处理技术的高投资和运维成本限制了其在农村地区的推广应用;生物膜技术虽然处理效果好,但耗能较高,需要较为复杂的运维。
因此,有必要进一步改进这些技术,提高农村生活污水治理的效果和可持续性。
除了以上技术,还可以考虑引入新型的生物方法、融合先进的物理化学技术,并结合农村特点进行创新。
例如,可以采用生物脱氮除磷技术结合微电解、臭氧氧化等物理化学方法,实现对农村生活污水中氮、磷等污染物的高效处理。
农村生活污水的处理技术研究

农村生活污水的处理技术研究近年来,对于农村生活污水处理技术的研究越来越受到重视。
随着城镇化进程不断加快,城市人口不断增加,农村地区也开始出现严重的环境污染问题。
其中,生活污水是一个重要的来源,特别是在一些没有连接到城市排水管网的地区,由于缺乏有效的处理措施,农村生活污水大量排放到环境中,极大地污染了水资源,对于生态环境和人民健康造成了极大的危害。
农村生活污水的处理技术可以分为传统技术和新兴技术两大类。
传统技术主要包括:渗水沟、池塘农田系统、人工湿地、排水沟、缺氧沼气池等。
这些技术简单、易于操作,但效果有限,不能彻底清除污水中的有害物质,处理效率低、运维成本高、对水质的净化效果不达标,尤其是在冬季普遍存在冰封、停滞等问题,因此不适用于对高效、安全、稳定治理水体污染的要求。
例如,渗水沟通常被认为是最简单的处理方式,但其效果容易受到季节和气候变化的影响。
池塘农田系统则需要占用农田资源和大量人力物力维护,运行效率不佳。
新兴技术则借鉴了城市生活污水处理技术的先进经验,包括了反渗透技术、膜生物反应系统、固定化生物膜系统等。
这些技术适用于高度污染的水体,能够有效去除污染物,满足不同水体的处理要求。
其中反渗透技术通过特定膜的过滤和分离过程净化水质,具有超滤、微滤等功能,可以去除大部分污染物质,但如处理压力下降、膜污染、维护成本高等问题需要解决。
膜生物反应系统通过微生物附着在膜表面,消耗有机物质和养料,最终实现水的净化,具有高度稳定性、处理效率高、膜的更新方便等特点,被广泛应用于城市污水处理中。
固定化生物膜系统则通过将微生物附着在特定材料上,形成生物膜,将空气吹入水体中促进微生物对有机污染物的降解。
这种方法被认为在普及化应用中具有广阔前景。
目前,我国在农村生活污水处理技术方面仍存在一定的问题。
首先,普及率不高,尤其是在贫困地区和农村人口较少的地区,资源投入不足,技术更新滞后。
其次,在技术上还存在一定的缺陷,处理效率低、维护成本高、运行时间短,往往需要多种技术结合使用才能较好地实现治理。
我国农村污水处理现状综述

我国农村污水处理现状综述1. 引言1.1 农村污水处理的重要性农村污水处理的重要性不容忽视。
随着我国农村经济的快速发展和城镇化进程的加快,农村污水治理问题日益突出。
未经处理的农村污水直接排放将对水资源和土壤造成污染,威胁着人类健康和生态环境的持续发展。
农村污水中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质和微生物,如果不进行有效处理就会直接排放到水体中,导致水质恶化,影响水生态系统的平衡。
农村污水中还存在大量的重金属、农药、药物残留等有害物质,对水环境造成潜在的健康风险。
加强农村污水处理工作,实现农村污水资源化利用和减少排放,已经成为当前我国环境保护工作的重要任务之一。
只有提高农村污水处理的技术水平,加大治理力度,才能有效解决农村污水污染问题,维护农村水环境的健康和持续发展。
1.2 农村污水处理存在的问题1. 农村污水处理设施建设不足。
由于农村地区经济条件有限,缺乏投入,导致许多农村地区缺乏完善的污水处理设施。
很多农村地区甚至没有建设污水处理厂,直接将污水排放到河流或地面,造成环境污染。
2. 农村污水处理技术落后。
传统的农村污水处理技术主要是简单的污水深度处理,效果有限。
缺乏先进的污水处理技术,导致部分农村地区的污水处理效果不佳,难以达到排放标准。
3. 农村居民对污水处理意识不强。
由于部分农村地区居民对污水处理意识不强,存在随意排放污水的现象。
一些农村居民对污水处理的重要性缺乏认识,也缺乏对污水处理的相关知识。
5. 农村污水排放对环境造成的影响。
农村地区污水排放不规范,直接排放到河流或地面,造成水质污染,危害当地生态环境和居民健康。
部分农村地区的污水排放量过大,影响周边环境的稳定和健康。
2. 正文2.1 农村污水处理设施建设不足农村污水处理设施建设不足是我国农村污水处理现状中的一个主要问题。
由于我国农村地区经济发展相对落后,许多农村地区缺乏必要的污水处理设施。
许多农村地区仍然使用传统的粪坑排污方式,而没有完善的污水处理系统。
农村生活污水处理技术研究

农村生活污水处理技术研究【前言】随着城乡建设的不断推进,越来越多的农村地区也开始建设生活污水处理设施。
不仅能保护水资源的利用,还能保障人们健康生活,改善生态环境。
本文将就农村生活污水处理技术进行深入探讨。
【节1】农村生活污水的特点农村生活污水指的是农村居民日常生活中产生的废水,包括饮用水、洗浴水、洗涤水、厕所冲洗水等,是一种有机废水。
由于农村村庄的人口少,房屋分散,污水的集中程度较低,因此相对城市而言有以下特点:1.排放量小:相对城市而言,农村居民的日常生活水平相对简单,污水排放量相对较少。
2.水质波动大:由于农村居民多为农业生产人口,生产和生活有相关联系,因此在污水排放的时候经常掺杂有农用化肥、农药等残留物,水质波动大。
3.集中排放不便:由于农村的人口分散居住,再加上缺乏经济能力,无法安装集中式污水处理设备而采用单户处理方式。
【节2】农村生活污水处理技术2.1生化处理技术生化处理技术是将污水通过生物反应器使有机污染物得到降解和净化过程。
常见的生化处理工艺有人工湿地、厌氧池等。
人工湿地即将处理污水引流到埋深在土壤中的塑料膜袋中,让污水经过植物的吸附和化学反应达到净化的目的。
厌氧池则是污水在密闭的环境下进入容器,借助厌氧微生物进行处理。
2.2物理化学处理技术物理化学处理技术通常是在生化处理技术前或后的配合处理技术。
其主要理念是将污水中的固体颗粒、悬浮物等利用混凝剂、絮凝剂进行沉淀和过滤达到处理效果。
常见的物理化学处理工艺有二沉池法、精细过滤法等。
2.3生物膜处理技术生物膜处理技术则是在生化处理技术的基础上加入了微生物膜。
他可以更加高效地吸收、降解和转化污染物,控制了处理过程的氧化率,增加了生化反应的稳定性。
目前应用比较广泛的有MBR技术。
【节3】选择适合自己农村生活污水处理技术的方法当你在选择适合自己农村生活污水处理技术时,应该综合考虑以下几个因素。
3.1经济实力这是非常重要的一个考虑因素。
较难对付的污染物,处理成本也要比较高。
农村生活污水处理文献综述

农村生活污水处理文献综述1. 引言农村地区生活污水处理是保障农村环境卫生和人民健康的重要任务。
随着农村经济的发展和人口的增加,农村生活污水排放量不断增加,对环境造成为了严重的污染。
因此,对农村生活污水处理技术进行综述,探讨其现状和发展趋势,具有重要的理论和实践意义。
2. 农村生活污水特点农村生活污水与城市污水有一些不同之处。
首先,农村生活污水中含有大量的农药、化肥和畜禽粪便等农业废弃物,导致污水中的有机物和氮、磷等营养物质含量较高。
其次,农村地区污水处理设施的建设和管理相对滞后,技术水平较低。
因此,针对农村生活污水的处理技术需要特殊考虑。
3. 农村生活污水处理技术综述3.1. 传统处理技术传统的农村生活污水处理技术主要包括人工湿地、生物滤池和化学沉淀等方法。
人工湿地是一种低成本、高效的处理技术,通过湿地植物和微生物的作用,将有机物和营养物质降解为无害物质。
生物滤池利用生物膜和微生物的作用,去除污水中的有机物和营养物质。
化学沉淀则通过添加化学药剂,使污水中的悬浮物和重金属沉淀下来。
这些传统处理技术在一定程度上能够达到农村生活污水处理的要求,但存在处理效果不稳定、运维成本高等问题。
3.2. 先进处理技术随着科学技术的进步,一些先进的农村生活污水处理技术逐渐应用于实际工程中。
其中,膜技术是一种重要的先进处理技术,包括微滤、超滤和反渗透等方法。
膜技术能够高效地去除污水中的悬浮物、有机物和微生物等,产水质量稳定,操作简单。
此外,电化学氧化、紫外光氧化和臭氧氧化等技术也被广泛研究和应用于农村生活污水处理中。
这些先进处理技术在提高处理效率和产水质量的同时,也面临着高成本和能耗较大的问题。
4. 农村生活污水处理技术发展趋势4.1. 综合处理技术综合处理技术将多种处理方法相结合,以达到更高的处理效果和经济效益。
例如,将传统的人工湿地与膜技术相结合,可以充分发挥两种技术的优势,提高处理效率和产水质量。
此外,通过将生物处理和化学处理相结合,可以更好地去除污水中的有机物和营养物质。
农村生活污水处理文献综述

农村生活污水处理文献综述一、引言农村生活污水的处理是改善农村生态环境、推进美丽乡村建设的重要环节。
随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,农村生活污水的排放量不断增加,其对环境的污染也日益严重。
因此,加强农村生活污水处理的研究具有重要的现实意义。
二、农村生活污水的特点农村生活污水与城市污水相比,具有排放量小、分散、水质水量波动大等特点。
农村居民的生活习惯和用水方式使得污水中有机物含量相对较低,氮、磷等营养物质含量较高。
此外,由于农村地区缺乏完善的排水系统,污水往往未经处理直接排放,对周边水体和土壤造成了严重的污染。
三、农村生活污水处理技术(一)沼气池处理技术沼气池处理技术是一种将污水中的有机物在厌氧条件下发酵产生沼气的方法。
该技术不仅能够处理污水,还能产生能源,具有一定的经济效益。
但沼气池处理技术对温度要求较高,在寒冷地区的应用受到一定限制。
(二)人工湿地处理技术人工湿地通过模拟自然湿地的生态系统,利用植物、微生物和土壤的协同作用来净化污水。
其优点是成本低、运行维护简单、生态友好,但处理效率相对较低,占地面积较大。
(三)稳定塘处理技术稳定塘是一种利用天然池塘或人工池塘进行污水净化的技术。
污水在塘内停留时间较长,通过微生物的代谢作用和水生植物的吸收作用来降低污染物浓度。
稳定塘处理技术建设成本低,但处理效果受气候和季节影响较大。
(四)生物膜法处理技术生物膜法是使微生物在固体载体表面形成生物膜,污水流经生物膜时,污染物被生物膜吸附和降解。
该技术具有处理效率高、抗冲击负荷能力强等优点,但存在生物膜脱落和堵塞等问题。
四、农村生活污水处理的模式(一)分散处理模式对于居住较为分散的农村地区,采用分散处理模式,如单户或多户的小型污水处理设施。
这种模式能够根据农户的实际情况进行灵活布置,但管理和维护难度较大。
(二)集中处理模式对于人口相对集中的农村社区,可以建设集中式污水处理厂,将污水统一收集处理。
集中处理模式便于管理和监控,但建设成本较高,管网铺设难度较大。
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农村生活污水处理技术研究综述农村生活污水处理技术研究综述摘要:随着我国城镇化进程的不断推进和农民生活水平的日益提高,农村生活污水污染是农村环境污染的主要表现,是农村水源地潜在的安全隐患。
为保护农村水源安全、保障农民身体健康和改善农村环境,农村生活污水处理问题亟待解决。
本文在简单介绍农村生活污水来源和特点的基础上,就近年来国内外农村生活污水处理的现状和研究技术进行了分析,提出目前存在的若干问题及相应解决措施,并展望了我国农村生活污水处理技术的发展方向。
关键词:农村;生活污水;处理技术;现状随着我国经济的发展、乡村的城镇化、农村人口的增加和生活品质的改善,农村人均需水量和总需水量不断增加,污水总排放量也随之增加。
农村生活污水污染是农村环境污染的主要表现,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,还会加剧淡水资源的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害农民的生存发展[1]。
据统计,我国废水年总排放量为600亿立方米,其中工业废水200亿立方米,城市和乡镇生活污水各有200亿立方米。
按城市有3.8亿人口计算,每人每天生活用量平均为52.63升,而农村与乡镇按9.2亿人口计算,每人每天生活用量平均为21.74升,农村生活污水的人均产量为城市的2/5。
随着乡镇经济的发展,估计今后我国大部分污水将来自乡镇,而据1998年统计,乡镇污水的处理率不足1%[2]。
因此,对农村生活污水处理技术的研究刻不容缓。
1 农村生活污水概述1.1农村生活污水的概念农村生活污水是指农村地区居民在生活过程中厕所排放污水、洗浴、洗衣服和厨房污水等[3]。
随着农村居民生活水平的提高,肉、油类食物的食用量增加,生活污水中油类成分增加;由于含磷洗衣粉的使用导致洗涤污水中含有大量磷,流入湖泊引起富营养化污染;冲厕水则含有高浓度的COD、BOD 5和SS。
1.2农村生活污水的特点(1)污染面广且分散。
与城市相比,农村的占地面积大,人口不集中,分布密度小。
污水排放相当分散,管网不能延伸到户。
(2)水质、水量地区差异较大。
农村生活污水的水质、水量因各地区的地理环境、经济条件、季节和生活习惯的差异而有较大的不同。
总体上经济发达的地区水量大于落后地区,旱季的各指标浓度高于雨季[4]。
(3)间歇排放。
农村居民生活规律相近,农村污水的排放一般在上午、中午、下午各有一个高峰时段,夜间排放量小[5]。
因此,农村生活污水的排放为不均匀排放,日变化系数较大。
(4)水质相对稳定。
农村生活污水的水质比较稳定,氮、磷和有机物含量较高,一般不含重金属和有毒有害物质,可生化性好。
2 国内农村生活污水处理现状我国农村生活污水处理方面研究较晚,但近年来,随着国家对环境保护的重视,逐步认识到农村生活污水处理的重要性,并投入大量资金,开展示范工程,采用一些低能耗、低成本、低运行费用、管理简单的技术来处理污水。
我国常用的农村生活污水处理技术按工艺原理可分为四类,一是厌氧生物处理技术,常用的有化粪池、厌氧沼气池、地埋式无动力厌氧处理技术等;二是土地处理系统;三是人工湿地处理技术;四是稳定塘处理技术。
2.1 厌氧生物处理技术2.1.1化粪池我国早期分散式生活污水处理的主要手段是修建标准化粪池,相当于一级处理,用于处理来自厕所的粪便污水,有机污染物去除率仅20%左右,且出水呈酸性、有恶臭,达不到环境卫生要求。
改良的化粪池系统由三个基本部分组成:化粪池、配水槽、渗滤场。
化粪池上清液自流进入配水槽,经穿孔塑料管网分配到渗滤场。
穿孔管由碎石包裹埋在土层中,污水离开管网后透过碎石渗入土壤层,即通过土壤微生物对营养物质的吸收、土壤的机械截滤作用、生物降解以及水中物质同土壤组分间的化学反应来达到污水净化的目的。
2.1.2厌氧沼气池厌氧沼气池是我国农村最常用、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理技术,实现了污水的资源化利用[6]。
污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的。
在农村有大量可成为沼气利用的原材料如农作物秸秆和人畜粪便等。
沼气池工艺简单、成本低、运行费用几乎为零,还能获得清洁能源(沼气)。
陆慧等[7]利用层次分析法,分析、比较有沼气池农户、无沼气池农户家庭能源消费结构及发展趋势,得出有沼气池农户中沼气部分地取代了商品能消费,商品能的需求较无沼气池农户减少大约20%左右。
但是生活污水属低负荷污染型,采用沼气池处理,必须与其他污染物相结合,实际操作中有一定难度[8]。
2.1.3地埋式无动力厌氧处理技术(UUAR)该技术是以厌氧为主、兼性生物滤池为辅的生活污水处理系统。
“地埋式”,即把设施埋在地下,“无动力”是指仅依靠重力驱动污水,不需要水泵等电动装置。
沈东升等[9]采用生活污水自流的方式,应用厌氧生物膜技术及推流原理,采用内充固定空心球状填料的地下厌氧管道式或折流式反应器装置为唯一处理设备,利用附着于空心球状填料内外表面或悬浮的专门驯化专性厌氧或兼氧微生物去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷,从而达到净化生活污水的目的。
结果表明:在水力停留时间1d 及常温条件下,UUAR对农村生活污水COD Cr、BOD5、SS、T 2N、T 2P、大肠菌群、细菌总数和蛔虫卵的平均去除率分别达到66.1%~68.3%、70.8%~76.8%、80.5%~90.2%、18.26%~23.0%、33.9%~ 35.2%、95.8%~99.8%、37.4%~82.9% 和78.7%~100%,出水水质稳定达到国家二级排放标准;通过优化设计和调节球状填料的配比,并延长水力停留时间至2d,出水可达到国家一级排放标准,且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。
黄武等[10]结合浙江省的实际应用情况,详细介绍了该工艺的设计要点及处理效果。
该工艺对COD 的去除率>72%,出水NH3-N的浓度均达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,对SS的平均去除率> 80%。
但由于兼氧处理段的溶解氧浓度远不能满足“硝化需氧量”的要求,工艺对NH3-N污染物的去除率相对较低。
2.2土地处理系统土地处理系统是指利用农田、林地等土壤-微生物-植物构成的陆地生态系统的生物、化学、物理等固定与降解作用,对污染物进行综合净化处理的生态工程,通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长,实现污水的资源化与无害化。
土地处理系统可分为慢速渗滤系统、快速渗滤系统和地下渗滤系统三种类型。
2.2.1慢速渗滤土地处理系统慢速渗滤土地处理可以简化用于农村生活污水的处理,是土地处理技术中应用最广泛的一种。
通常被称为自然净化技术,对氮、磷等污染物的去除效果较好,但是传统的慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低,所投配的污水与植物需要、蒸发蒸腾量、渗滤量大体保持平衡,一般不产生径流排放[11]。
传统的污水慢速渗滤土地处理系统以污水的深度处理和利用为主要目标,水力负荷较小。
赵建芬等[12]对传统的土地处理系统进行改进,在土壤1m深处设置排水系统,增大系统水力负荷,除总氮外各指标浓度均满足地面水环境Ⅲ类水域水质标准要求。
在沈阳西部的滞洪区建的面积约为700hm2的慢速渗滤土地污水处理场,年总进水量为13万m3,平均日进水量为651 m3,进水水质SS、BOD5、COD Cr、T-N、T-P 分别为122 mg·L-1、106.2~168 mg·L-1、258~539 mg·L-1、16.67~76.70 mg·L-1、1.78~17.15mg·L-1,经稻田处理后其平均去除率分别为42.2%、97.0%、86.9%、90.3%、96.6%[13]。
2.2.2快速渗滤土地处理系统快速渗滤土地处理系统是将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水在向下渗透过程中由于生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原等一系列作用而得到净化的一种污水土地处理工艺类型[14]。
通常淹水、干化交替运行,以便使渗滤池处于厌氧和好氧交替运行状态,通过土壤及不同种群微生物对污水中组分的阻截、吸附及生物分解作用等,使污水中有机物、氮、磷等物质得以去除。
其水力负荷和有机负荷都相对较高,但对水文地质条件较严格,要求渗滤池的土质通透性能强、水力负荷大、活性高、处理效率高为原则。
一般在系统运行4~5周后,就需要对渗滤床耕作,以恢复其渗滤速度[15-16]。
而且它对总氮的去除率不高,处理出水中的硝态氮可能导致地下水污染。
2.2.3地下渗滤土地处理系统地下渗滤土地处理系统主要处理对象是小流量、分散的生活污水,由于可生化性好,国内一般采用化粪池(隔油池)作为地下渗滤系统的预处理技术。
具有不影响地面景观、基建及运行管理费用低、氮磷去除能力强、处理出水水质好、可用于污水回用等特点。
郑彦强等[17]在天津武清区一村落构建了2个并行的地下渗滤系统,该系统水力负荷为10 cm /d,处理能力为50t/d。
填充介质选用土壤、陶粒、炉渣和两种自然有机质,按5:2:2:1的比例配置的人工土层。
结果表明地下渗滤系统对污水中各种主要污染因子均有一定的去除效果,在进水COD 和C /N 较低的不利条件下,COD、总磷、氨氮、总氮、悬浮物均得到有效去除,出水中各项污染指标平均浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。
但是其占地面积大、水力负荷较低和土壤堵塞等问题,一直是技术难点与研究热点[18]。
2.3人工湿地处理技术人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地;是由水、滤料以及水生生物所组成,具有较高生产力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。
主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。
其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
按照污水的流动方式可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地。
我国人工湿地处理废水的研究较晚,最早是在1987 年天津市环保所建成了我国第1个占地6 hm2、处理规模为1400m3/d 的芦苇床湿地工程,标志着我国人工湿地废水处理系统的应用研究正式开始[19]。
1990 年7月又在深圳建设了白泥坑人工湿地污水处理系统。
随后在北京、沈阳、潍坊、阿图什等地也相继建造了一批人工湿地废水处理系统,取得了许多重要的试验数据和系统运行参数,为我国人工湿地系统的研究奠定了良好的基础[20]。
资料表面,在进水污染物浓度较低的条件下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%,对COD Cr的去除率可达80%以上,处理出水的BOD浓度在10 mg/L左右,SS小于20 mg/L,对磷和氮的去除率分别可达到90%和60%[21, 22]。