乡镇生活污水处理政策及工艺的探讨

2021-11-30马原

皮革制作与环保科技 2021年3期

关键词：臭氧紫外线污水处理

马原

（安徽水安建设集团股份有限公司，安徽合肥 230000）

乡镇生活污水处理是我国环保体系的重要一环，也是推动绿色社会建设的基本保证。国家已经颁布了多项政策并有效落实乡镇生活污水处理任务，另外各类先进工艺技术的应用也为污水处理添砖加瓦。

1 污水处理政策

1.1 与乡镇整体规划融合

乡镇政府在制定发展规划时要充分考虑生活污水处理的相关要求，每一项规划以及具体操作方式都要体现生活污水处理因素，满足国家在生活污水处理层面颁布的标准。同时要体现生活污水处理建设的统一性，避免处理设施建设无序性。

1.2 制定技术改造方案

在乡镇生活污水处理体系中，要秉承因地制宜的原则，环保部门可以充分利用当地环境中的现有条件，通过对绿地、湿地等自然条件的简要改造，使其具备生活污水处理功能，提升对现有资源的利用效率并体现经济性原则。因此，环保部门在确定技术改造标准的前提下要建立配套方案，在方案中体现对自然环境的改造利用。

1.3 购置设备

乡镇生活污水处理体系的运转与专业设备关系密切，当前我国财政体系针对生活污水处理已经有所倾斜，同时建立了污水处理市场准入机制，参与设备生产的厂家原则上必须要具备一定资质，同时指派专家对乡镇政府购买设备给予专业性指导，保证生活污水处理设备质量以及购买合理性。

1.4 资金保障

我国高度重视乡镇生活污水处理工作，通过财政倾斜、设立专项资金等方式加强支撑。资金保障机制并不是“一刀切”的，由于乡镇经济发展水平参差不齐，发展水平偏弱的乡镇可以向上级部门申请特殊预算，从而保证所有乡镇生活污水资金不会出现短缺缺口[1]。

1.5 引入社会服务

乡镇生活污水处理是一种社会行为，政府、环保部门单方面监管推行自然力有不逮。引入社会服务是打通乡镇生活污水处理“最后一公里”、实现污水处理无死角覆盖的关键[2]。当前我国鼓励社会公益组织、环保机构积极参与到污水处理宣传、建设等诸多领域，同时发挥社会服务的独有优势，提供在技术、费用、使用方面都得当的污水处理服务，降低乡镇生活在污水处理中的非合理专业成分。

2 污水处理工艺

乡镇生活污水处理工艺类型较多，接下来将分析厌氧沼气池、人工湿地处理等多种处理工艺的原理和操作方式。

2.1 厌氧沼气池工艺

厌氧沼气池是乡镇污水处理体系中的常见工艺，具有应用价值高、消耗成本低、绿色环保等特征。通过厌氧发酵处理方式可以妥善处理乡镇生活污水，同时体现全新的污水处理理念。厌氧沼气池的应用，有效突破了传统污水处理体系中天然污水与有机污水之间不能兼容处理的隔阂，真正实现了资源化处理污水的理念。厌氧沼气池通过发酵方式检查并排除生活污水中的有机物因素，从而达到理想化的乡镇污水处理效果，同时有助于生活污水的回收。使用厌氧沼气池工艺产生的大量沼气资源在诸多领域得到应用，例如乡镇环境中的公共浴池以及家庭场所中，可以广泛使用回收后的沼气池[3]。产生的沼气本质上是一种宝贵的再生资源，能够在多种能源处理体系中使用。经过厌氧沼气池工艺处理后的污水，能够在农业生产、园林盆栽培育等多个方面使用，有效调节了当地农业生产以及园林种植体系之间的关系。

2.2 土地处理工艺

在乡镇生活污水处理的土地处理工艺体系中包括湿地处理、渗滤处理等多种手段，接下来将逐一分析土地处理工艺。

（1）湿地污水处理。湿地处理方法是一种综合净化处理方法，核心在于对低洼处天然淡水资源的使用。在污水处理过程中，还需要应用到此前布置的沼泽地污水带，主要用来处理固体地貌环境中的污水因素，同时体现综合处理的思想理念。湿地污水处理原理在于控制一定范围内的土壤固体环境中的污水含量与密度，确保土地环境内的污水密度始终保持在合理区间。湿地污水中要注意对污水的收集和投放，通常采用弹性处理方案。投放对象是具有较强耐水性的湿地植物或者种植有大片水生植物的土地，同时要注意应用湿地污水与土壤之间的协调关系，达到最佳的湿地污水净化效果。

（2）渗滤系统。在土地处理中使用的渗滤系统包括慢速渗滤、快速渗滤、地下渗滤等多种方式，下面分别说明。

A.快速渗滤系统。快速渗滤工艺本身具有效率高、低能耗、绿色环保特征，在快速厌氧农田灌溉中广泛应用，从而有效服务于大型农业净化再生场景，快速渗滤工艺经济性良好，使用快速渗滤体系可以降低成本。在使用快速渗滤工艺的过程中以抽样交替排水为核心，实现对农田灌溉环境以及惰性体农田的快速灌溉，体现出较高的灌溉速率，同时保证农田臭氧排水体系始终处于快速交替的状态。快速交替排水技术的应用，能够帮助技术人员快速处理农田土壤环境中的废物以及其中包含的有害微生物，而且这种处理方式是绿色无污染的，在具体使用中应该使用灌溉排水分解方式来消除有害微生物的影响。已经被污染的土壤通常具有截留溶解性、悬浮性污染物的特征，在土壤污水处理中则实现了对上述截留污染物的处理效果。

B.慢速渗滤系统。常见的慢速渗滤工艺包括生化降解、光合作用等生物过程，上述过程能够起到一定的污水处理效果，污水在光合作用影响下会进一步净化，同时保证乡镇生活污水有效净化处理。生物自然处理是慢速渗滤系统的核心，由于相对依靠生物处理过程，因此整体呈现出慢速特征，当然这种方法不需要投入较多专业化设备，投入配比负荷相对较低，因此经济性能良好。

C.地下渗滤系统。地下渗滤仍然是综合处理体系，在距离建筑地面50 cm深处建立土壤污水处理底层，需要保证底层的渗透性能良好。乡镇生活污水通过渗透效应后达到地下底层中，在渗透成功后则通过污水的扩散效应实现污水在土壤中的扩散效果。此后对渗透污水的土壤进行光合作用处理，或者采用沉淀、吸附等物理手段，最终达到净化土壤污水的效果。

2.3 人工湿地处理工艺

人工湿地处理工艺的核心在于发挥水体生态工程对生活污水的处理能力，本质上是人工手段与湿地生态体系的结合。首先要选择人工湿地生态植物种类，并按照选择的种类购买相应填料；此后按照种植计划以及购买的原料结合自然原理种植，最终建立人工化的湿地生态系统。这种人工湿地生态系统实质上起到对自然生态系统的防御保护作用。乡镇生活污水在经过人工生态系统的过滤处理后，水体中的污染性物质以及富营养性物质已经被人工生态系统完全处理，而且处理后的物质能够被天然生态系统二次利用或进一步分解处理。由此可见，人工湿地与自然湿地的结合使用，不仅达到了更好的乡镇生活污水处理效果，还加强了对处理后物质的利用力度，最终达到全面净化整体环境生态的效果。

2.4 生物膜工艺

应用生物膜工艺着重发挥其附着性效应，乡镇生活污水中的污染物和有害生物通过生物膜能够附着在载体表面。载体外膜表面具有较强的吸附功能，能够实现对污水营养物的氧化吸附效果，同时向环境内所有微生物载体不断扩散，进而达到与氧化处理等效的效果。乡镇生活污水中包括较多氧化酶物质，可以通过氧化分解方式消除污染物并实现生活污水的净化。

3 污水消毒工艺

污水消毒是乡镇生活污水处理体系中的重要一环，在此主要介绍臭氧消毒、液氯消毒、紫外线消毒三种方式。

3.1 臭氧消毒

利用纯净臭氧消除污水中的有机物是常见的手段，具体表现为对污水中有机物的氧化消毒处理。当前主要应用蓝色臭氧对乡镇生活污水进行消毒处理，臭氧本身具有强大的氧化与杀菌性能，通过对污水中有机物的氧化处理可以达到净化污水的效果。

不可忽视的是臭氧具有稳定性差、保存难度大等特征，因此应当结合乡镇生活污水处理的需要购买专业化臭氧制备工艺设备。臭氧具备较强的抵抗氧化能力，在杀菌方面成效显著。在污水处理中，可以利用其快速杀菌效应清除污水中的有害细菌。利用臭氧杀菌起到的效果远非常规杀菌灯可比，通常情况下起到5倍常规杀菌效果，因此在除藻杀菌场景中应用广泛。在污水处理中也可以发挥臭氧杀菌的积极作用，由于乡镇生活污水中存在较多生命力较强的污染物，因此利用臭氧杀菌的灭火杀菌效应，能够有效应对污水中的所有污染物。在饮用水制备工艺流程中对臭氧的应用最为典型，乡镇生活污水中98%的有害有毒物质均可以被臭氧杀菌效应消灭。

3.2 紫外线消毒

紫外线消毒可抑制有害微生物的繁殖生育能力，进而达到抑制消灭有害生物的目的，因此紫外线消毒的本质在于间接灭活。利用紫外线照射污水则是应用紫外线消毒原理消杀乡镇生活污水中有害生物的有效手段。紫外线消毒还可以通过破坏有害微生物的基本结构达到杀死微生物的效果，现代化乡镇生活污水处理体系中使用的消毒激光充分利用了紫外线的优良特性，将消毒激光与生活污水处理工艺体系相结合，能够全面提升乡镇生活污水的处理质量。除此之外，消毒激光本身使用便捷，事先做好紫外线制备准备工作即可。众所周知，乡镇生活污水类型多样、来源复杂，利用消毒激光能够应对多种生活污水处理。当前对低质量污水、管道溢流废水的处理，均采用紫外线消毒方式。但是要注意紫外线消毒工作要在适宜的波长范围内，部分对穿透波长要求较高的处理场景则并不适合紫外线消毒方式，例如二氧化硫浓度超过30 mg/L的污水，或者没有经过任何消毒处理的污水，利用紫外线消毒无法达到理想的消毒效果。

3.3 液氯消毒

液氯消毒使用方式是向乡镇生活污水中加入液氯溶液，通过氯元素与污水微生物的化学反应起到杀菌作用。在液氯加入污水水体后，会与污水中的氧元素进行化学反应并生成氯氧化合物，最终形成自由氯物质。自由氯的生成是液氯消毒的关键，通过自由氯与污水接触达到杀害有害生物的目的。有害生物的处理效果并不是一成不变的，乡镇生活污水的酸碱度、温度、整体质量以及自由氯与污水的接触时间都会影响到液氯消毒效果，因此多用于持续消毒场景中，一般应用在各类公共建筑场所的污水处理体系中。