适合农村生活污水处理的技术_赵璇

农业环境与发展2007年第2期赵璇女,湖北襄樊人,昆明理工大学2005级市政工程研究生,研究方向:水处理理论与基础。适合农村生活污水处理的技术赵璇1,王琳1,陆继来2,3,夏明芳2,3,王惠中3,韦慧1(1.昆明理工大学建筑工程学院,云南昆明650224;2.南京大学环境学院,江苏南京210093;3.江苏省环境科学研究院,江苏南京210036)随着农村经济发展,农村地区生活水平不断提高,农村生活污水引起的面源污染问题也日益严重。而面源污染是造成湖泊富营养化的重要原因之一,以前农村污染的问题在我国一直被忽略,近几年随着湖泊富营养化的加剧,我们才把农村的污染治理问题逐步提到日程上来。因此,到目前为止,处理农村生活废水的例子很少,加之广大农村的特殊性,找到适合于农村生活污水处理的技术显得尤为重要和紧迫。农村生活污水的特点及处理工艺的选择我国农村地区人口较少,分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全;村镇经济力量薄弱;缺乏污水处理专业人员。针对这些现状农村污水处理工艺应满足抗冲击负荷能力强,宜就近单独处理,建设费用低,运行费用低,操作管理简单的要求。人工湿地、稳定塘、分散式污水处理装置与其他污水处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维持技术、低能耗等优点,根据我国农村村镇生活污水的特征和污水处理要求,笔者认为,上述几种工艺比较适合我国广大农村的污水处理。农村生活污水处理工艺述评人工湿地技术人工湿地作为一种新型生态污水处理技术具有投资和运行费用低仅为传统二级污水厂的1/10至1/2,抗冲击负荷能力强,处理效果稳定,出水水质好,水生植物有一定经济价值等诸多优点。目前国内外常见的人工湿地主要有3种形式:垂直流人工湿地、表面流人工湿地和潜流人工湿地。垂直流人工湿地的填料床深度一般为潜流人工湿地的2倍左右,且深床结构容易堵塞,造价较高[1],因此用于农村生活污水处理的主要是表面流和潜流人工湿地2种形式。两种人工湿地的特点比较表面流人工湿地对废水的处理过程也就是湿地的植物、基质和内部微生物之间的物理、化学、生物过程相互作用的关注·FOCUS摘要:随着农村经济的发展,农村生活污水所引起的面源污染日益严重,找到适合在农村地区应用的污水处理技术势在必行。本文主要介绍了人工湿地、稳定塘及分散式污水处理装置3种适用于农村生活污水处理的工艺,并对各工艺的类型、特点、适用条件和改进情况进行了探讨,以供参考。关键词:农村生活污水;人工湿地;稳定塘;分散式污水处理装置基金项目:国家高科技发展“863”计划资助项目(2002AA601012);江苏省环保厅环保科技资助项目(2005012);江苏省公益研究资助专项(BM2006716)文章编号:1005-4944(2007)02-0010-0410Agro-Environment&Development过程。表面流人工湿地与自然湿地相类似,其土壤被水体所覆盖,因而它与污水接触的面积较大。这类湿地全年或一年中的大多数时间都有表面水存在,藻类和其他的浮游植物可以在自由水体表面生长。其运行受气候环境影响大,在寒冷的冬季需考虑冰冻情况。表面流人工湿地成熟期短,只需要3~4个月[2]。表面流人工湿地通常是利用天然沼泽、废弃河道等洼地改造而成,因而其建设费用较潜流人工湿地要低。潜流型人工湿地的水面维持在基质床的表面下,这类湿地的基质通常由矿石和粗砂组成,从而能提供较多的孔隙以使污水能迅速渗漏到整个基质床,充分利用了填料表面生长的生物膜和丰富的植物根系[3];同时保湿性又好,处理效果受气候影响小,不易滋生蚊虫;表层土和填料截留的作用,可以延长水流的停留时间,提高了处理效果和能力。潜流人工湿地成熟期相对较长,需要1~2年,且潜流型人工湿地有一定的基质组成,投资较表面流人工湿地大。但在相同水力停留时间下,自由表面流湿地的水力负荷只有潜流湿地的1/3～1/2,若要达到同样的处理规模,则需占用更多的土地[4]。清华大学刘超翔等人采用表面流和潜流式2种人工复合生态床对滇池地区低浓度农村污水进行处理。试验结果表明,在高水力负荷(30cm·d-1)条件下,潜流式床体对COD、TN、NH4-N和TP的去除率分别为70.6%、60.6%、80.9%和66.0%,表面流床体则分别为63.1%、61.2%、90.2%和60.2%[5]。暨南大学水生生物研究所的赵建刚等人分别以砾石和土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面流人工湿地,比较了2种湿地对污水的净化效果,结果表明在较大水力负荷条件下2种湿地的净化效果都较差,但潜流湿地对各种污染物的净化能力都优于表面流湿地。潜流湿地的根系生物量显著低于表面流湿地的根系生物量[6]。人工湿地处理工艺的改进很多学者已在传统人工湿地的基础上提出了一些改进的方法,如在传统潜流湿地的基础上,提高水流曲