低能耗污水处理系统在新农村建设中的应用_郑展望

农业环境与发展2007年第5期浙江省委决定从2003年起在全省实施“千村示范,万村整治”工程。为更好地实施该工程,减少不必要的资源浪费,有效地推进环境治理、村庄整理、旧村改造、新村建设和特色村建设,必须找到一种低能耗适合农村地区的生活污水处理工艺。笔者多年从事环境工程设计方面的工作,对土壤毛管渗滤系统(SoilCapillaryWastewaterInfiltrationSystems,SCWISs)处理生活污水有较为丰富的实际操作经验,如果能将SCWISs系统应用到广大农村地区处理生活污水,将进一步改善新农村环境问题,有效推进新农村建设。1我国农村生活污水处理现状随着我国经济的快速发展,农村建设的小城镇化倾向日趋明显,农村的生活污水和畜禽污水,已成为仅次于工业废水的又一个严重污染源。考虑到我国的国情与水处理技术的进步,污水处理尤其是农村地区的污水处理必须充分考虑到土地资源、土壤、气候、作物与污水特性,加强景观的改善与工程布局,结合当地实际使之健康、稳定地发展。近年来,我国的环境工作者对生活污水的处理进行了大量的研究[1~4],但是这些常规的处理工艺运行费用往往较高,且运行养护烦琐,而农村地区往往具有污染源分散、污水量少、资金有限、技术力量薄弱等特点,因此,这些常规方法不适合农村地区采用。随着我国新农村建设的不断完善,农村人畜混合污水的无害化处理率很低的严峻问题日益被提上日程。对农村人畜混合污水进行无害化低成本处理,已成为现代文明的基本要求,也已成为生态省建设尤其是生态村建设中所遇到的一大环保难题。2土壤毛管渗滤系统介绍土地处理系统由于其基础投资低廉,运行养护费用简单,近年逐渐被环境工作者所青睐[5~7]。在土地处理各种工艺中,土壤毛管渗滤系统尤其值得关注。我国SCWISs尚处于起步阶段,笔者多年从事环境工程设计方面的工作,对SCWISs系统处理生活污水有较为丰富的实际工作经验,如果能将SCWISs系统处理生活污水进行推广,势必将大大增强新农村建设的发展,更好地推进新农村建设。土壤毛管渗滤系统(SCWISs)是人工土地污水处理系统的一种,是指利用土壤及其毛管的渗滤作用处理污水的系统,并通过土壤中所含的各类微生物和植物等构成的生态系统降解水中有机物等污染物。该系统在国外已经大量应用,美国约有36%的农村及零星分布的家庭住宅采用了SCWISs处理生活污水;在瑞典、芬兰和挪威等国家,约有100多万散居住户采用了SCWISs处理生活污水[8]。土壤毛管渗滤系统,国内的研究和应用正处于初始发展阶段,该系统具有投资省、处理运行费用低、处理效果好等突出的优势。典型的土壤毛管渗滤系统为英国PPLGlobe渗滤沟技术,渗滤沟的简单结构示意见图1。如图1所示:渗滤沟主要由5部分组成。“底层”:又称布水层或垫层,由直径为20～40mm的砾石和粒径为0.25～1.00mm的粗砂组成,起承托渗滤层和使污水均匀分布的作用,内设埋深0.6m的布水管。“渗滤层”:是污水净化的主要作用层,根据PPLGlobe技术低能耗污水处理系统在新农村建设中的应用郑展望1,徐甦2(1.浙江工商大学食品生物与环境工程学院,浙江杭州310035;2.浙江林学院环境科技学院,浙江临安311300)摘要:针对浙江湖州某区生活污水的特点,分析了国内外生活污水处理的各种常规工艺,详细介绍了先进的土壤毛管渗滤处理技术,分析总结了该工艺的特点。关键词:土壤毛管渗滤系统;污水处理;生物处理;工程设计文章编号:1005-4944(2007)05-0038-02新农村建设·NEWCOUNTRYSIDECONSTRUCTION38Agro-Environment&Development设计要求,采用当地土壤搀和一定比例的特殊材料配制而成,此特殊土壤层厚度应为40cm左右。“表层”:由较肥沃的耕作土壤组成,是草坪植物的生长层,其上种植绿色期长的草坪植物“马尼拉”、“翦股颖”和“早熟禾”,实现污水绿地利用。“防渗层”:位于沟床最底层,采用特定材料防渗,其作用是防止污水直接下渗,使砾石层经常处于水饱和状态,促使水分的毛细上升。“隔离层”:设置在特殊土壤层下,由可透水的无纺布构成,以防止上层土壤下落填入砾石层,破坏均匀布水。人工土壤渗滤沟基本构造为上宽1m,下宽0.6m,高0.65m的梯形人工构造沟。渗滤沟内设置按照PPLGlobe技术设计的布水管路,管径根据水力负荷设计。英国PPLGlobe技术强调布水的均匀,所以每条渗滤沟的长度适中为宜。污水经人工土地处理系统,不但使污水中污染物(有机物)得到削减,同时实现了污水的减量化和资源化。污水通过地表植物的吸收和蒸发实现了污水减量化,污水给地表植物提供了其生长所需的营养(有机物、N、P等)和水分,实现了污水处理的资源化利用。3结语随着我国新农村建设的日益完善,