农村污水处理工艺选择及运营模式研究

发表时间:2020/4/22   来源:《工程管理前沿》2020年1月第2期   作者: 刘艳冰
[导读] 随着我国新农村的快速发展,农民生活质量正在逐步提高
         摘要:随着我国新农村的快速发展,农民生活质量正在逐步提高,农村环境综合整治也越来越受到重视,其中以农村水污染防治为重点。农村污水具有排放分散、波动性大、收集困难等特点。为了更好的解决农村水污染问题,需要针对农村污水的特点选择适当的污水处理工艺及运营模式。
         关键词:农村污水;处理工艺;运营模式
         前言:
随着我国新农村的快速发展与建设,农村水污染问题也愈发严重,农村污水排放点分散、排放总量巨大、污水水量及水质有着极大波动性等特点,使得农村污水治理存在难度。为了更好的解决农村水污染问题,就需要选择最为科学合理的处理工艺,采用具有可操作性的运营模式,以确保农村污水设施的达标、稳定运行。
         一、农村污水特点及处理方法的选择原则
(一)农村污水特点
(1)农村污水的排放点分散,总量巨大
当前洗衣机与水马桶等都已经在农村实现了普及,其在使用的过程当中会产生大量的生活污水,导致生活污水排放总量以数倍的速度不断增长。据不完全统计,当前我国村镇污水排放总量约为275亿吨,其总量十分巨大,但对于个体而言,污水量就相对较小,由于我国农村分布较广,分布较为分散,且大部分农村污水几乎都是未经过处理直接排入村镇的水体,其排放点极为分散,对村镇水体造成了极为严重的污染。
(2)农村污水的水质与水量有较大波动性
我国农村数量多,其经济发展程度与生活方式、习惯、季节差异等都有着极大不同,这些因素都会对农村生活污水排放的水量与水质有着极为密切的关系。例如,我国农村居民生活的生活习惯与生活作息规律,早、中、晚都会出现一次用水、污水排放的高峰期,在夜间的污水排量就相对较小,呈现间歇性的排放状态;或部分旅游地区的村镇在旅游旺季时,其用水量与污水排放量会急剧增加,其总量大幅增加,而在淡季时,又呈现出用水量与污水排放量急剧缩减。通过例子就能够看出农村污水的水质及水量受多种因素影响,其波动性十分巨大。
(3)农村污水排水管网不健全,污水收集难度大
通过对全国范围的调查结果来分析,我国各农村排水管网的状况相差无几,大部分都采用地表漫流或明沟暗渠来排水,其中有一定数量的沟渠还兼具着灌溉农田等作用,如果其水质存在问题将会对农作物造成污染,影响人们的健康;农村已敷设食用的管网大部分为雨污合流制管道,并没有对污水进行处理的设施,其部分管道会将污水直接排入到水体,严重影响水体的水质;农村敷设管网的管径普遍较小,管径的质量也无法保证,有着极高的漏损率,很难对污水进行有效的收集。
(二)农村污水处理方法的选择原则
农村生活污水的处理需要根据农村及地域特点,来选择最为科学、合理的污水处理工艺,农村污水的处理效果直接受到污水处理工艺的影响,所以,在选择处理工艺时需要遵循以下原则:选择成熟稳定的处理工艺,保证污水在通过污水处理系统的设备与设施后,使其达到国家规定的排放标准;选择的工艺设计必须科学、合理;选择建设成本更少、维护更加简单、处理成本更加经济的处理方法;选择科学合理的处理工艺,在保证污水处理质量与效率的同时,尽可能降低运行费用;在设计污水处理系统时需充分考虑避免对水体与环境造成二次污染,尽可能避免污水处理过程中对周围环境的造成不利影响;选择并采用更加科学的自动化控制系统,使系统的运行及管理更加方便。
         二、农村生活污水处理工艺
当前我国大部分农村所使用的生活污水处理方法主要包括了自然生态处理技术、生物化学处理技术与组合处理技术等。其中自然生态处理技术主要是利用土壤与植物的作用及微生物的特性来对污水进行处理,主要以人工湿地处理为主;生物化学技术同样也是利用微生物的特性来对生活污水进行处理,再通过辅助化学方法来对污水进行更为有效的处理,这种处理方式以A/O+生物填料工艺为主;最后,组合处理技术就是结合多种处理方式于一身的组合计数。


(一)A/O+生物填料工艺技术
A/O+生物填料工艺是一种以传统A/O工艺为基础,并在好氧与厌氧不同条件下,选用最为适合的生物填料与载体微生物,并通过固定型高效填料与流动悬浮填料技术相结合的方式,来对污染物质进行处理的方式,通过双重处理的方式来提高污水处理效果。这种工艺技术可设备一体化,将其设置在地下,其占地面积较小、性能稳定、抗冲击性较强、可实现智能化自动控制、运行稳定可靠、污染产量与资源消耗量都相对较小,且基本无异味。这种处理工艺的优点包括:运行成本较低、设备保养相对简单、土建投资资金极小、出水水质稳定,且有着较高的功抗冲击能力,但其在设备方面需要投入大量的设备成本。
(二)人工湿地工艺技术
人工湿地污水处理技术是一种功能复合生态系统,其主要模拟了自然湿地的结构与功能,人工湿地对改善水质有着较好的效果,其主要由透水性填料、水生植物、厌氧、好氧等多种部分所组成的废水处理系统。这种处理工艺技术的投资相对较小、运行效果好、效率高、能耗低,但其占地面积较大,需要投入大量的土建投资资金,。
(三)A/O与人工湿地工工艺组合技术
A/O与人工湿地工工艺组合技术是一种新型的组合技术的处理效果更好,并且这种组合工艺技术对水质的要求较高、地域适用性更加广泛。
         三、农村污水的运营模式
(一)村民自主运营模式
农村村民自主运营管理模式更加适用于村庄相对分散,经济水平较低,对水质及出水质量要求较低,且使用分散污水处理设施的地区。采用这种运营模式是让村民在污水处理设施运营当中担当主人翁角色,这样能够更好的培养村民的生态意识,树立正确科学发展,此外,政府相关部门还可以通过适当增加财政补助的方法,使村民更加积极的参与到农村污水处理事业当中。
(二)委托第三方运营
由于分散式农村的生活污水处理设施点相对较多,分布广泛,管理模式不够健全,很难稳定保证设施的正常运行与出水质量,这些问题已经成为了农村水环境整治的难题之一。而第三方运营管理模式可以有效解决上述的难题,该模式不仅可以降低运营成本,而且还可以进一步提高管理效率,能够长期稳定保证其正常运行与出水质量。这种运营模式更加适用于靠近城市,经济水平较高,人口密度相对较大的城郊农村地区,或对出水质量有着较高要求的农村地区。
(三)PPP运营模式
PPP运营模式就是政府部门与私人组织进行合作,是一种公私合营模式,这种模式有利于政府部门转变其职能,从原有的公共产品供应者转变成为公共产品供应的监督者,不仅可以有效缓解政府财政压力,而且还可以进一步提高污水处理设施项目建设质量与运营服务的整体水平。
         四、结语:
当前,我国农村污水主要的污染源就是农村的生活污水,而且农村污水排放点分散、排放总量巨大、污水水量及水质有着极大波动性,为了更好的解决农村水污染问题,就需要选择最为科学合适的处理工艺,采用最为科学的运营模式来进行运营管理,通过对其深入的分析与研究,能够看出,A/O+生物填料工艺技术适用性较好,投资资金也相对较少,是一种不错的选择。如果对出水水质有着较高的要求,则可以选择A/O与人工湿地工艺组合技术,这样可以有效确保出水水质。在污水处理运营模式方面,则需要根据村镇自身环境及资金条件等综合考虑,从而选择最为科学的运营模式来进行运营管理,以确保农村污水处理的质量与稳定性,解决农村水污染问题。
         参考文献:
[1]谷敬花. 新农村污水处理设施建设、运营管理模式研究[D]. 西安建筑科技大学, 2011.
[2]谢静, 徐进, 薛丹. 农村污水处理技术及运营管理模式探讨[J]. 广东化工(14):177-178.
[3]刘钊, 刘瑞城. 我国村镇污水处理技术及设施运营管理模式浅析[J]. 天津科技, v.45;No.365(4):31-32.
[4]张悦, 段华平, 孙爱伶, et al. 江苏省农村生活污水处理技术模式及其氮磷处理效果研究[J]. 农业环境科学学报, 2013, 32(1):172-178.
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