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我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析
核心提示:摘要:在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,農(nóng)村污水處理也得到很大程度上的發(fā)展,但是,由于農(nóng)村污水具有排水量小、分散、水質(zhì)波動(dòng)比較大等特點(diǎn),所以農(nóng)村污水處理過(guò)程中仍有一些問(wèn)題。文章作者就我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展空間和前景進(jìn)行了展望。引言實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村與城市一體化是一個(gè)必然趨勢(shì),就我國(guó)

摘要:在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,農(nóng)村污水處理也得到很大程度上的發(fā)展,但是,由于農(nóng)村污水具有排水量小、分散、水質(zhì)波動(dòng)比較大等特點(diǎn),所以農(nóng)村污水處理過(guò)程中仍有一些問(wèn)題。文章作者就我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展空間和前景進(jìn)行了展望。


引言


實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村與城市一體化是一個(gè)必然趨勢(shì),就我國(guó)目前基本發(fā)展情況來(lái)看,我國(guó)很多發(fā)達(dá)的地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入了城鄉(xiāng)一體化的階段,但是絕大部分的地區(qū)還是處于城鄉(xiāng)分割模式,從而影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。農(nóng)村地區(qū)分布相對(duì)比較松散,不夠集中,生產(chǎn)力和生活水平均相對(duì)較低。因此,我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水處理臨著很大的壓力,處理起來(lái)相對(duì)有一定的困難,通過(guò)對(duì)目前農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀進(jìn)行分析,從而找到合理的污水處理方案是非常重要的。


一、農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀


目前,農(nóng)村污水處理工藝除了常規(guī)的傳統(tǒng)活性污泥法,應(yīng)用較多的技術(shù)有人工濕地、MBR一體化設(shè)備、快速滲濾土地處理系統(tǒng)、氧化塘技術(shù)等,其中人工濕地和MBR一體化設(shè)備應(yīng)用較為普遍,人工濕地雖具有相對(duì)投資成本小、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求不高、能夠結(jié)合景觀進(jìn)行建設(shè)等特點(diǎn),但存在占地面積大、易堵塞、處理負(fù)荷低、耐沖擊負(fù)荷差的缺陷,且不易進(jìn)行維護(hù)和管理。MBR一體化設(shè)備出水水質(zhì)較好,自動(dòng)化程度高,由于高度集成可節(jié)約占地面積,但也為后期的設(shè)備維護(hù)帶來(lái)了不便,而且投資成本與運(yùn)行成本均較高。下面針對(duì)以上技術(shù)逐一介紹:


1、人工濕地


人工濕地是以人工建造和監(jiān)督控制、與沼澤地相類似的系統(tǒng),通過(guò)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物三者協(xié)同作用以達(dá)到對(duì)污水的凈化。人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng),它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。


從水力學(xué)角度劃分,人工濕地分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。表面流濕地由反應(yīng)池或渠、土或其他基質(zhì)(填料)、生長(zhǎng)在基質(zhì)上的挺水植物、有自由水面的較淺的細(xì)水流等要素組成,該濕地的特點(diǎn)是反應(yīng)池或渠一般較細(xì)長(zhǎng),以保證近似的推流狀態(tài)。潛流濕地包括一個(gè)裝有基質(zhì)的池和長(zhǎng)在基質(zhì)上的挺水植物,濕地的基質(zhì)可以是碎石、卵石以及各種土壤,也可以是它們的組合,該濕地的特點(diǎn)是較表面流濕地具有更高的負(fù)荷、占地面積小、效果可靠、耐沖擊負(fù)荷和不易滋生蚊蠅等。垂直流人工濕地是在表面流和潛流人工濕地基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的人工濕地系統(tǒng),與表面流和潛流人工濕地相比,其處理效果更好、更穩(wěn)定,但其構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜。


2、MBR一體化設(shè)備


MBR一體化設(shè)備是利用膜生物反應(yīng)器(MBR)進(jìn)行污水處理及回用的一體化設(shè)備,其具有膜生物反應(yīng)器的所有優(yōu)點(diǎn):出水水質(zhì)好、系統(tǒng)抗沖擊性強(qiáng)、污泥量少,自動(dòng)化程度高等,另外,作為一體化設(shè)備,具有占地面積小,便于集成,但也為后期的設(shè)備維護(hù)造成不便。而且,將MBR一體化設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理時(shí),設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)對(duì)操作人員的技術(shù)要求較高,工藝較為復(fù)雜,但由于這種一體化設(shè)備可有效避免施工不便帶來(lái)的問(wèn)題,因此對(duì)于一些較為偏僻的農(nóng)村具有一定的推廣性。它既可以作為小型的污水處理及回用設(shè)備,又可以作為較大型污水處理廠的核心處理單元,是目前污水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。


3、快速滲濾土地處理系統(tǒng)


快速滲濾土地處理系統(tǒng)是將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面,污水在向下滲透過(guò)程中由于生物氧化、硝化、反硝化、過(guò)濾、沉淀、氧化和還原等一系列作用而得到凈化的一種污水土地處理工藝類型。該系統(tǒng)因?yàn)榘ò鼩鈳?非飽和帶)和非包氣帶(飽和帶),所以也稱為土壤含水層處理系統(tǒng)。


該工藝具有良好的SS、COD去除效果,但由于過(guò)分依賴土地的消解凈化作用,難以十分有效的利用植物的生長(zhǎng)凈化作用,在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后總磷、氨氮等污染物的去除十分有限,且易發(fā)生板結(jié)而影響滲透率,出水難以達(dá)標(biāo)排放。


4、氧化塘


氧化塘又名穩(wěn)定塘或生物塘,其對(duì)污水的凈化過(guò)程與自然水體的自凈過(guò)程相似,是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設(shè)施。穩(wěn)定塘的分類常按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分,可分類為好氧塘、兼氧塘和厭氧塘。


(1)好氧塘。好氧塘的深度較淺,陽(yáng)光能透至塘底,全部塘水都含有溶解氧,溶解氧主要是由水表面和藻類供給,好氧微生物起凈化污水作用。


(2)兼性塘。兼性塘的深度較大(1~2m),上層為好氧區(qū),藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧,由好氧微生物起凈化污水作用;中間層的溶解氧逐漸減少,稱兼性區(qū)(過(guò)渡區(qū)),由兼性微生物起凈化作用;下層塘水無(wú)溶解氧,稱厭氧區(qū),沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。一般廢水塘中陽(yáng)光的射進(jìn)深度不超過(guò)0.4~0.5m,大量藻類生長(zhǎng),溶解氧高,有機(jī)物分解快,屬高速氧化區(qū)。


(3)厭氧塘。厭氧塘的塘深在2m以上,有機(jī)負(fù)荷高,全部塘水均無(wú)溶解氧,呈厭氧狀態(tài),由厭氧微生物起凈化作用,凈化速度慢,污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。


二、農(nóng)村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間和發(fā)展方向


1、農(nóng)村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間


國(guó)家政策規(guī)定:到2020年,新增完成環(huán)境整治的建制村13萬(wàn)個(gè);到2020年,30%的村鎮(zhèn)人口將得到比較完善的公共排水服務(wù);到2020年底,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋,縣城不低于85%,建制鎮(zhèn)達(dá)到70%;到2035年我國(guó)農(nóng)村污水處理率將達(dá)到70%;到2040年,90%的村鎮(zhèn)建立完善的排水和污水處理的設(shè)施與服務(wù)體系。并且有關(guān)專家分析,農(nóng)村污水處理的市場(chǎng)空間約為3000億元,2035年我國(guó)農(nóng)村污水治理市場(chǎng)規(guī)模約2016億元。1/3分布于千噸級(jí)規(guī)模的集中式污水處理市場(chǎng),2/3分布于百噸級(jí)規(guī)模的分散式污水處理市場(chǎng)。由此可以看出,未來(lái)我國(guó)農(nóng)村污水處理市場(chǎng)空間潛力巨大。

2、農(nóng)村污水處理未來(lái)的發(fā)展方向


結(jié)合我國(guó)農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀可以得出,未來(lái)農(nóng)村污水處理發(fā)展方向主要為:一是降成本。對(duì)已建成的污水處理項(xiàng)目采取第三方運(yùn)營(yíng)的專業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式,發(fā)揮專業(yè)環(huán)境服務(wù)商的優(yōu)勢(shì),從而降低成本;在進(jìn)行污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的時(shí)候,要根據(jù)實(shí)際需求合理的選擇建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理工藝技術(shù)。二是高技術(shù)。在農(nóng)村污水處理項(xiàng)目建設(shè)時(shí)最好采用成熟可靠、穩(wěn)定性好的處理工藝,有利于適應(yīng)較大的水量和水質(zhì)變化;同時(shí)還要兼顧環(huán)境好、低能耗、易操作的原則。


三是易管理。未來(lái)農(nóng)村污水處理技術(shù)管理要符合自動(dòng)化程度高、管理簡(jiǎn)單、維護(hù)量低、低運(yùn)行管理及技術(shù)要求等條件;并且要積極學(xué)習(xí)和運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維,采用新型管理模式進(jìn)行農(nóng)村污水處理技術(shù)的管理。


結(jié)束語(yǔ)


農(nóng)村污水處理在目前的發(fā)展形式上來(lái)看是有很大的空間需要進(jìn)行提升的,每個(gè)不同的農(nóng)村地區(qū)有著不同的問(wèn)題存在,推動(dòng)農(nóng)村污水處理的工作,需要針對(duì)不同的地形和污水的處理規(guī)模進(jìn)行不同的處理措施。要針對(duì)農(nóng)村污水處理的現(xiàn)實(shí)條件,相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)制定新的污水處理方法,更要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村污水處理的重要性的宣傳力度,讓每一位村民都能夠意識(shí)到污水處理的重要,并能夠自覺(jué)去維護(hù)和推進(jìn)污水處理。同時(shí)國(guó)家應(yīng)該制定一系列相應(yīng)的政策,保證污水在處理上能夠有所依據(jù),能夠根據(jù)國(guó)家相應(yīng)的文件進(jìn)行履行。農(nóng)村污水的處理也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要的指標(biāo)。