污水土地处理工艺
污水土地处理,是人工控制的处理方式,通过将生活污水与适应土地相适配,产生利用土壤成分组成的植物处理污水系统。以特定的化学作用与物理方式将生活污水生物净化,从而得到再利用水资源的技术工艺。污水土地处理的工艺也是最早用于农村污水处理的方式,而在与其他生活污水的处理工艺相比较的过程中,也发现其节能与低投资,以及运行费用相对较低的优势,同时也产生对于水资源的再次利用。
人工湿地处理工艺
人工湿地处理的现代工艺主要由生物循环系统完成。通过将生活污水投入人工建设的湿地中,经过长期水饱和作用,分解生活污水中的有害成分。其环境中需要配合香蒲与芦苇等沼泽地耐水植物,以生活污水的定向流动,产生与植物的过滤作用,同时由土壤产生的分解成分形成生活污水的净化过程。 人工湿地的工艺优势在于生物种类的分解能力较强,并且可以人为控制,从而产生对于不同生活污水的综合治理。以流水方向进行区分,可以将人工湿地的处理工艺分为:潮汐流湿地、表面流湿地、垂直流湿地以及潜流湿地。四种类型的人工湿地处理工艺在设计上存在差异化的水体流态,从而也产生了控制与运行管理的不同方式以及效果。
早期应用的湿地工艺为表面流湿地,其较慢的表面流水速度,相对产生的建设工艺比较简单,那么在投资成本上具备了相对较低的优势,但是此种工艺受到气候影响的情况也较为普遍,如果在gao峰期使用此种工艺容易导致处理水循环系统的制约与效能下降。其处理工艺的原理是水面扩散,以及相应的植物根系传输,然而相对于其他湿地类型相对的处理能力不gao,而且在夏季容易孳生蚊蝇,从而带来生态系统的恶化。潜流湿地工艺也是较为普遍的现代工艺,其重要的应用方式,依靠湿地床内部水平流动完成,而相对于其他工艺建设运行较为复杂,但是同时对于植物根传输能力较gao,因此对污水处理能力的提升较为明显,同时针对BOD、SS、COD以及相应的重金属元素的处理效果更加明显,而且在夏季也不会产生过多的蚊蝇现象与恶臭气体。垂直流湿地的应用处理能力很强,而且在原理上更加倾向于生物处理工艺的方式。其利用在 湿地表面的纵向流入作用于生活污水的净化处理,但是此种工艺在建设成本上相对较gao,需要对床底添加更多的辅助处理元素,但是相对的植物根传输能力与大气扩散能力极为明显,更加适用于不易处理的gao含量氨氮生活污水。潮汐流湿地通过交替的进水和空气流动完成生活污水的净化,是所有处理工艺中最为复杂的方式,但是在间隔空气的引入与流动中能够提gao生活污水的处理效率,而且相对的应用效果也得到较gao评价。
渗滤处理工艺
渗滤处理工艺也是较为常见的农村生活污水处理工艺,其分为快速渗滤技术工艺与慢速渗滤技术工艺两种类型。
慢速渗滤的技术工艺,利用了种植物的土壤分解生活污水的能力,将生活污水流动经过的土质以及相应的植物体系内部,以垂直的方式进行渗滤过滤的工艺技术。当生活污水与土壤中的耕作产生反应,部分可以在土质的表面被阳光照射蒸发,其余部分由水平和垂直两个方向渗透到土壤内部,产生相应的营养物质和微小部分的污水,从而助力其更作物生长需求。通常情况下,此种处理工艺能够产生地表径流通的方式,从而利于收集和分解到慢速渗滤的工艺之中完成生活污水的处理。
快速渗滤工艺对于生活污水的处理能力更gao,但是相对的技术工艺也更为复杂。需要将生活污水与渗滤能力较强的土质相适配,再将生活污水以垂直方向渗滤至土壤下方,经过沉淀、过滤、氧化的三个过程,完成其生物硝化与反硝化的物理作用,再形成生物氧化的化学过程,最终产生其净化生活污水的目标。快速渗滤工艺并非单独土质能够完成,因为处理能力的强化,也需要配备相应设施,包括储存塘、集排水系统、渗滤池和预处理池共同组成其整体的净化系统。在污水处理的能力上,渗滤田休灌与guan水均已污水周期进行规划,通过土质的干燥与淹水过程产生净化能力,也就是从好氧到厌氧的交替循环运行方式,而其交替方式的作用就在于,排除生活污水中的氮磷成分,促进被土壤和植物吸收的有利成分产生,进而产生有利于土壤层截留的微生物和有机物。
氧化塘处理工艺
氧化塘工艺技术利用了水质中自身的藻类与微生物等,通过厌氧与好氧生物的生物处理能力完成对生活污水处理,其技术实现主要通过人工添加与天然环境的利用两种方式完成。其一体化水生动植物的方式,属于复合生态的循环系统,在其内部与水生植物、组合曝气、水產养殖的方式营造了多元化的生物处理单元,建设了gao效的水生净化系统。而相对天然的组成方式也决定了其项目投资不gao,而且可以应用农村原有的沼泽地或者河道完成氧化塘的建设。而且能够实现生活污水的综合治理与资源利用形成可持续发展的复合生态循环系统。

农村生活污水处理的常用技术
随着经济的发展和社会的进步,农村生活中厨房、洗涤、洗浴等产生的污水排放总量和污染物含量呈明显增加趋势[1,2]。农村生活污水中含有机物质、氮、磷营养物质、悬浮物等污染成分[3]。若不予处理直接排放至河流、湖泊,将严重污染受纳水体及周边生态环境,对整个农村及周边溪流、水库等地表水环境产生严重污染[2,3]。因此,迫切需要对农村生活污水进行处理,但由于农村地区技术经济基础薄弱,缺少资金和专业的管理操作人员[3],因此,运行成本、投资成本以及运行维护管理成为污水处理工艺选择时的重点[1,3,4]。
目前,农村生活污水处理技术主要分为自然生态处理工艺和污水一体化处理装置两大类[4]。自然生态处理工艺包括稳定塘、人工湿地、土壤沟槽系统等,技术比较成熟,投资及运行成本较低;污水一体化处理装置的工艺包括A/O、A2O、MBR、接触氧化池、生物滤池等在城镇污水处理领域应用广泛,技术相对成熟,自控性较高,处理效果好,但投资及运行成本较高,运行和维护管理较复杂。由表1可知,土壤沟槽处理技术具有处理效果好,出水水质稳定,耐冲击负荷,投资水平低,运行成本低,无需运行管理和维护保养,无二次污染,可美化景观等优点。因此,该技术成为农村污水处理的研究热点。
土壤沟槽处理技术原理
土壤沟槽处理技术是一种基于自然生态原理的人工强化污水处理技术。土壤沟槽系统内装载有砂、土壤等构成的介质处理层,利用处理层的毛细渗透作用,使污水向四周扩散,通过物理过滤、物理吸附与沉积、污水中的污染组分与复合材料中有关组分的理化反应、微生物对有机物的降解作用以及植物对有关组分的利用等过程,使污水得到净化。
(一)部分设施质量和运维管理水平尚待提高
在前阶段开展农村生活污水治理设施建设时,几乎是“大呼隆”和“急风暴雨”式的,有些一味赶时间、追进度,加之有些材质参差不齐、优劣不等,导致做工粗糙、质量不高和经kan而不经长用。在运维中一些非人为因素造成的设施损坏,有的未及妥适维修,有的等待解决办法。有些乡村运维人员缺乏专门培训,“拉郎配”和“临时工”居多。另外,城镇污水厂在处理农村生活污水上因设备原因而不相适应,亟需扩容和管网改造。
(二)缺乏统一的政策指导
农村生活污水治理涉及市政、建设、环保、水务、交通、电力等多个部门,又连着县、乡、村、户,极易造成管理交叉重叠、职责权限边界不清,需要进一步厘清载明。同时,由于部分村民环保意识淡漠,护水、洁水做得不够,生活污水直排习已为常,导致一些村庄污水收集困难,治污设施不能充分发挥作用。
(三)专业运维基础弱
从政府层面kan,相关职能部门缺乏统筹实施大规模、散分布设施管理的经验,也没有现成的机构、平台可以无缝对接;从镇村层面kan,未曾建立专门管理队伍,缺乏专业技术人才,集体经济负担能力有限;从社会层面kan,很多地区没有具备承接农村生活污水设施长效运维管理能力的第三方机构,要大面积实施社会承接力量严重不足。
(四)缺乏统一评价标准,农民参与发动难
农村生活污水治理设施长效运维管理目前尚无国家统一的评价标准,省级实施细则也未出台,各地执行的一般是企业标准或者政府部门与企业的协商标准,相互间存在标准不一致问题。并且在农村,公共基础设施的建设和运行管理一度被认为是政府、行业部门和村集体的事情,农民参与度较低。
