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東北地區農村生活污水處理技術指南

2011-07-15

  本文所指的東北地區包括黑龍江省、吉林省、遼寧省和內蒙古自治區大部。在該區域內,既有大興安嶺、長白山等山地,也有東北平原等平原地形,重點流域有遼河和松花江。大部地區氣候以干旱、多風,冬季較長而寒冷為主要特征。該區域的農村村落規模通常較小,村落間的距離較遠。由于地區差異,各地經濟發展水平不同,目前大部分農村尚沒有污水處理設施。該區域地理、氣候與經濟發展特征決定冬季低溫是影響農村污水處理技術效能的重要因素。根據不同經濟發展水平及當地環境條件,東北地區可采用的農村污水處理技術包括:化糞池、厭氧生物膜、生物接觸氧化、土地處理、人工濕地、氧化塘等技術。

  化糞池是一種利用沉淀和厭氧微生物發酵的原理,以去除糞便污水或其他生活污水中懸浮物、有機物和病原微生物為主要目的的小型污水初級處理構筑物;S池的優點是結構簡單、易施工、造價低、維護管理簡便、無能耗、運行費用少、衛生效果好等。其不足之處是沉積污泥多,需定期進行清理;沼氣回收率低,綜合效益不高;處理效果有限,出水水質差,一般不能直接排放水體,需經后續好氧生物處理單元或生態技術單元進一步處理;S池可廣泛應用于東北地區農村生活污水的初級處理,特別適用于生態衛生廁所的糞便與尿液的預處理。

  厭氧生物膜池是通過在厭氧池內填充生物填料強化厭氧處理效果的一種厭氧生物膜技術。其優點是投資少、施工簡單、無動力運行、維護簡便,而且池體可埋于地下,其上方能覆土種植植物,美化環境。其不足之處是對氮磷基本沒有去除效果,出水水質較差,須接后續處理單元進一步處理后排放。該技術可廣泛應用于東北地區各區域污水經化糞池處理后,人工濕地或土地滲濾處理前的處理單元。

  生物接觸氧化池是生物膜法的一種。其優點是結構簡單,占地面積小;污泥產量少,無污泥回流,無污泥膨脹;生物膜內微生物量穩定,生物相豐富,對水質、水量波動的適應性強。其不足之處是加入生物填料導致建設費用增高、可調控性差、對磷的處理效果較差。該方法適合東北地區農村單戶、多戶或村落污水處理。

  土地滲濾處理系統是一種人工強化的污水生態工程處理技術。它的優點是處理效果較好、投資費用少、無能耗、運行費用很低、維護管理簡便。其不足之處是污染負荷低、占地面積大,而且設計不當容易堵塞、污染地下水。該方法適合資金短缺、土地面積相對豐富的農村地區,與農業或生態用水相結合,不僅可以治理農村水污染、美化環境,而且可以節約水資源。

  人工濕地是一種通過人工設計、改造而成的半生態型污水處理系統。其優點是投資費用省、運行費用低、維護管理簡便,而且可以美化環境、調節氣候、增加生物多樣性。其不足之處是污染負荷低、占地面積大、設計不當容易堵塞、處理效果受季節影響、隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。人工濕地適合在資金短缺、土地面積相對豐富的農村地區。

  氧化塘又名穩定塘或生物塘,是一種利用水體自然凈化能力處理污水的生物處理設施。它的優點是結構簡單、出水水質好、投資成本低、無能耗或低能耗、運行費用省、維護管理簡便。其不足之處是負荷低、污水進入前需進行預處理、占地面積大、處理效果隨季節波動大、塘中水體污染物濃度過高時會產生臭氣和滋生蚊蟲。氧化塘適于中低污染物濃度的生活污水處理,適用于有山溝、水溝、低洼地或池塘,土地面積相對豐富的農村地區。

  在農村生活污水處理工藝選擇方面,因東北地區冬季寒冷,故污水處理設施應為地埋式或采取其他保溫措施。地埋式設施應安裝在凍土層以下。根據出水水質要求及地區經濟發展水平不同,可選擇生物處理、生態處理技術及組合。在居住分散、地形復雜、不便于管道收集的單戶或多戶農戶污水可采用分散處理。新建新農村及旅游度假村、民俗村等可建立污水處理站進行集中處理。選擇處理技術應考慮以下幾點:首先,村莊污水處理設施建設應以已批準的當地水污染治理規劃、國家有關村莊整治及新農村建設的政策為依據,根據各地村莊的具體情況和要求,綜合考慮經濟發展與環境保護、排放與利用等關系,充分利用現有條件和設施;其次,生活污水處理根據村莊人口、地形和地貌及地質特點、住宅分布等情況,可采用集中處理或分散處理的模式,并根據水沖廁所建設和普及情況,按照無水沖廁所、已建水沖廁所、已建水沖廁所實現黑水與灰水分離等情況,因地制宜地選擇污水處理技術與工藝;再其次,污水處理應采用適合農村特征的污水單元技術和組合工藝以及其他能達到排放要求并與當地技術經濟相適應的污水處理技術;最后,環境協調,易于維護管理。

  對于分散農戶,生活污水處理可與當地自然條件相結合,盡可能將處理后的污水農用,從而節約建設和運行費用。對于集中農戶或自然村,建議經化糞池處理后集中處理,一般以生物接觸氧化工藝為好,主要構筑物可建在室內,具有穩定、高效與耐沖擊等特點。此外,如果當地有足夠數量的廢棄土地,那么可考慮氧化塘系統與濕地結合,冬季應有冬儲系統,但濕地系統冬季不宜運行,因其運行費用高且效率低;夏季出水可用來做灌溉用水。

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