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小型污水处理设备在农村水环境治理中的应用

2019-09-18方兴

中国科技纵横 2019年14期
关键词:治理

方兴

摘 要:长期以来,农村地区用水一直都十分粗放,水污染问题较为严重,虽然农村地区很少有大规模的污水区域,但是分散性的污染水源也极大地影响了农村生活环境的质量。因此,强化农村水环境治理工作无疑是当前农村发展的需要,小型污水处理设备的应用,符合农村水环境治理的特点,具有非常好的应用价值。基于此,本文对此展开深入研究。

关键词:小型污水处理设备;农村水环境;治理

中图分类号:TU992.3 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)14-0005-02

0 引言

目前,农村污水呈现出了一种分散式分布的状态,这也决定了在农村水环境治理需要借助分散式污水处理系统来针对性治理水污染问题。而小型污水处理设备最为符合当前农村水污染治理的需要,具有非常好的应用价值。因此,本文以此为出发点,深入分析小型污水处理设备在农村水环境治理中的应用问题,并提出相应的建议,希望可以为农村水环境治理工作的开展提供必要的支持。

1 农村水环境及治理的现状

在我国经济和社会不断发展的背景下,我国农村地区的生活质量也得到了很好的提升,在这种情况下,居民对于生活和生产用水的需求在不断增加,这也使得农村地区用水量在不断增大。但与此同时,相配套的供排水设施建设和管理模式建设并不是非常到位。在这种情况下,生活污水和工业生产废水都很大程度上破坏了农村水环境,带来了极大的破坏,如厕所污水、畜禽养殖废水、农田尾水等,且在农村生活排水量不断增加的情况下,这种问题也变得日益严峻。从目前来看,我国绝大多数村庄没有设置相应的排水沟以及污水处理系统,使得生活污水无法得到及时有效的处理,很多时候都是沿着路边沟渠或者路面进行排放。在这种情况下,一方面带来了极大的水污染问题,另一方面也造成了十分严重的水资源破坏问题,而在农村地区不断发展的背景下,水资源短缺的问题势必会成为未来影响农村发展的重要问题。因此,如何更为合理地解决农村污水问题无疑成为了当前我国发展的重要课题[1]。

客观表现来看,农村污水的性质差别不大,污水的水质相对稳定,同城市的污水相比,农村地区污水的有机质、氮、磷等营养成分含量非常高,且一般的污水水质不含有毒物质,多为合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等物质。同时,农村污水具有极强的分散性特点,污水并不是特别集中,这也使得农村污水处理有较大的难度。而面对此种情况,当前农村地区并没有针对性地设置系统完善的农村污水处理体系,也没有形成良好的管控模式,甚至很多农村地区根本没有意识到当前污水处理的重要性。在这种情况下,农村水环境治理任重而道远。

2 小型污水处理设备在农村水环境治理中应用的优势

对于农村水环境来说,其水环境质量的好坏,在很大程度上取决于农村生活污水的治理质量以及地理环境的质量,同时,经济发展水平的好坏以及农民的生活习惯等也会对农村水环境带来极大的影响。大部分情况下,农村地区生活污水量相对较小,排放量也十分分散,变化的幅度也较大。在用水高峰期污水排量会非常大,而到了晚上等时间则基本没有排水,这也决定了在处理农村污水时具有一定的时段性特点。同时,农村污水较为分散,多为小片区的状况。因此,这决定了在对农村水环境进行治理时,多会采用分散处理、集中处理以及接入市政管网三种模式。而小型污水处理设备的应用能够很好地满足当前农村水环境治理的需求,同农村污水特点有很好的契合度,在实际应用过程中,小型污水处理设备可以很好地满足当前农村地区污水规模小、布局分散以及地形条件复杂和污水不容易集中收集村庄的水环境治理需求。可以就近集中处理单村或者联村污水,且在小型污水處理设备的支持下,污水处理工作的开展能够做到因地制宜,立足客观实际需要,灵活设置,具体选择处理的模式,能够让农村生活污水处理更加合理,进而减少今后再次出现问题的几率,也可以有效降低失败的风险。

另外,农村生活污水处理的分散性决定了无法全面采用大型污水处理厂加以处理,且大型污水厂需要有大量的建筑空间,占用大量的土地,同时也会相应地破坏生态环境,特别是在当前农村经济不断发展的背景下,土地资源的应用成本不断提升,这也使得大型污水处理厂的设置在农村受到了很大的限制,在此情况下,有效应用小型污水处理设备无疑是最佳的选择。小型污水处理设备的投资量较小,且不需要占用大量的空间,处理的效率也非常高,管理也十分便利,设置十分灵活高效。同大型的污水处理系统相比,具有非常好的应用优势,通过利用社会闲置的资金,能够让农村污水处理更加高效,因此值得推广应用。

3 小型污水处理设备的工艺分析

在合理选择小型污水处理设备时,要立足客观需要,针对性地选择合理的设备,从目前来看,当前较为常见的小型污水处理设备工艺主要有以下几种[2]。

3.1 MBR工艺

MBR工艺工艺在应用过程中,通过将膜分离工程和生物处理工程加以有机结合,形成良好的污水处理模式,其通过将生物反应器和膜组件加以整合,形成良好的污水处理系统,下设相应的预处理、化粪池、膜生物反应器等,通过引入生活原污水,利用预处理装置进行初步处理,然后利用化粪池或者调节池加以调节,并进入膜生物反应器进行处理,最后进行中水回用,或者直接排放。在此过程中,膜组件能够提升微生物在反应器中的浓度,提升对污水以及污染物的分解效果,实现固液分离,进而有效优化污水,且系统能够有效实现污水的就地处理或者回用,是非常好的小型污水处理模式。同时,该方式较为节能环保,能耗也非常低,处理的水质佳,不需要投入太多的人力。但是此种方法也存在一定的不足,一方面设备的成本较高,投资较大,另一方面电力消耗也非常大,且需要后期进行较为频繁的维护

3.2 无动力地埋式污水处理工艺

无动力地埋式污水处理工艺也是一种较为常见的污水处理模式,通过引入污水,进行一级消化处理,然后进行二级消化处理,再通过过滤来清洁水源,然后利用接触氧化和消毒加以处理。在此过程中,通过产酸杆菌的作用下,实现厌氧酸性发酵,让大分子有机物降解成为小分子有机酸,在一级消化池和二级消化池中甲烷菌的作用下,实现碱性消化处理,在此过程中,污水中具有的小分子有机酸进而醇类物质能够得到有效分解,进而产生CH4和CO2。而对于仍然没有得到处理和分解的污染物,再经过厌氧生物滤池加以处理,利用接触氧化池实现好氧菌来对污染物进行有效降解,再借助充氧操作来有效保障出水的水质,提升水的溶解氧量。对于此种方法来说,其无动力消耗的模式十分节能,不需要投入大量的人力资源,且管理费用较低,安装和操作都十分简便,但是此种设备需要埋入地下,因为后期的检修和保养具有一定的难度。

3.3 人工湿地处理工艺

此种污水处理工艺是借鉴了自然水生动植物生态系统的净化原理并加以模拟,实现对污水的有效处理。在应用此种模式时,通过设定一定范围的洼地,通过设置填料床进行污水处理,填料床一般由土壤和填料混合而成,当处理污水时,污水可以在填料的缝隙中进行流动,也能够在床体的表面进行流动。同时,在设置填料床时,可以在床的表面种植一些水生植物,有利于对污水的良性处理。在处理过程中,首先进行污水的预处理,然后将污水排入人工湿地,最后进行出水调节。对于该种方法来说,其能够很好地处理不同规模的污水,基建的成本并不算非常大,也不需要建设复杂的机械设备,因此运行和维护较为简单,同时,在湿地建设过程中,其需要的材料如碎石、砂砾、土壤等随处可见,运行的费用较低,具有很好的应用优势。但是对于此种方法来说,其处理的污水负荷较低、占地面积较大,对于土地的需求较大,需要因地制宜加以应用。

4 小型污水处理设备在农村水环境治理中的应用策略

在对农村水环境进行治理过程中,要合理应用小型污水处理设备,因地制宜处理水污染问题。立足当前农村地区水环境的现状,小型污水处理设备在农村水环境治理中的应用应该立足以下几点加以思考[3]。

4.1 合理选择小型污水处理设备

要立足农村地区的现状,针对污水的状况,选择相应的小型污水处理设备,因地制宜,在选择时,一是要满足水环境治理能够达标或者可以回用。二是要保证其经济适用性,符合当前污水处理的客观需要,且维护的方式简单。不同的小型污水处理设备有不同的优点和不足,因此应该合理选择和应用,只有这样,才能够真正满足客观实际的需要。例如,MBR工艺处理的污水其适合应用厕所冲洗以及田地灌溉应用,但是此种模式需要较高的运行成本,因此在选择时应应用于经济条件相对较好的农村地区。对于人工湿地工艺来说,其需要较大的用地面积,适合在具备一定坡度的洼地或者荒地区域应用,考虑到这一点,在对其进行应用时,适合用在非水源地带或者土壤环境不佳的区域。而无动力地埋式污水处理工艺由于需要埋在地下,因此适合应用于地形高差较为明显的区域,适合处理分散污水問题。

4.2 需要强化对小型污水处理设备的管控

小型污水处理设备在应用时多处理分散的污水,因此需要设定系统的管控模式,要有专人进行管理和维护,可以采用中心污水处理厂连片管理的模式,首先保证中心污水处理厂设备的良性运行,对中心污水处理厂管理下的其他污水厂可以定期巡检的方式管理,在此过程中,针对农村污水处理的状况,以及农村居民的生活习惯,合理开发更加简单操作的污水处理模式,不断加以管理和引导,引导农户积极应用小型污水处理设备进行污水处理,并推广有益的方式,提升农村污水的处理质量。

4.3 针对性建设小型泵站

立足农村状况,合理设置小型泵站,在就近的2个或者几个村庄的污水有效汇集至1个小型污水提升泵站,最终流入污水处理厂进行净化处理,要结合当地发展的趋势,合理确定泵站的规模、需求,分析农民每天的用水量、生活习惯以及承压井的应用情况、人均污水量和自来水用水量等,合理设定泵站,从而提升对农村污水处理的质量。

5 结语

小型污水处理设备的良好优势决定了其非常适合在农村水环境治理中有效应用,在水环境治理过程中,要因地制宜,合理选择最优的处理方式,灵活设计,针对性加以优化和完善,综合化应用小型污水处理设备,从而有效提升农村水环境治理的效果。

参考文献

[1] 练川,周江,李星和,等.贵州省农村生活污水处理现状及建议[J].绿色科技,2018(16):33-34+36.

[2] 刘瑞聪.青岛市农村水污染现状与防治对策研究[D].中国海洋大学,2012.

[3] 刘文娟.农村水污染治理存在的问题及对策探究[D].湖南师范大学,2017.

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