农村生活污水土地处理技术研究进展_张刚

收稿日期:2010-04-06基金项目:云南省社会发展科技计划2009CA26,国家科技支撑计划2007BAD89B12-3。作者简介:张刚(1982-),男,江苏省新沂市人,在读硕士研究生,主要研究方向为农业面源污染控制。农村生活污水土地处理技术研究进展张刚,张乃明(云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201)摘要:土地处理技术具有造价低,结构简单,运行维护方便,处理效果好等优点,比较适合农村生活污水处理。土地渗滤处理系统、地沟污水处理系统、稳定塘系统、人工湿地4种土地处理技术在我国许多地方得到了很好的应用。针对土地处理工艺存在的占地面积大、容易产生堵塞、系统的复氧等问题提出了建议。关键词:农村生活污水;土地处理;进展中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1673-9655(2010)04-0067-05近年来,随着污水处理设施的不断完善,污水处理效率不断提高,我国城市污水处理取得了较好的成果,但由于农村人口数量多,居住分散,没有相关的污水收集和处理设施,大部分农村污水得不到处理,使得农村污水的排放量日益增多,污染日益严重。2005年建设部的《村庄人居环境现状与问题》调查报告及2006年在北京召开的农村污水处理国际研讨会会议资料显示,我国农村每年产生80多亿t生活污水,有96%的村庄没有排污设施和处理系统,生产和生活污水未经处理随意排放,破环了农业生态环境,严重污染河流和水体。例如滇池周边农业生产及农村生活污水的排放造成了滇池的富营养化;太湖流域农村生活污水的排放正在成为加速太湖富营养化进程的主要原因[1]。农村生活污水是农业面源污染的重要来源,也是影响农村水体环境的重要原因,因而解决农村生活污水处理问题对于减轻农业面源污染、改善农村水体及农业生态环境等具有重要意义。1我国农村生活污水的特征通过表1可以看出,农村生活污水有机物和氮磷等物质浓度相对偏高,造成水体严重污染,如太湖流域农村生活污水排放对太湖污染的贡献率中氮占35.35%、磷占59.65%[1];农村污水还含有大量的细菌、寄生虫卵等,给农民饮水安全带来巨大隐患,浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结果表明,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%[2]。水源地水质低是由于农村污水的随意排放,使水源地水体受到污染,造成饮用水中细菌数量超标,影响农民的身体健康。表1农村生活污水的特征特征农村生活污水种类洗涤、沐浴和冲厕污水水质水质比较稳定,有机物和氮、磷等物质浓度相对偏高,含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵等。水量水量小,变化幅度较大,分布比较分散,具有间歇排放的特点。排放无管网等收集设施,少数有明渠,未经处理就直接排放到路面或者就近的水体。处理方式基本无污水处理设施。2农村污水处理面临的问题及处理工艺的选择随着农村生活污水排放量逐渐增大,污染日益严重,农村生活污水处理的必要性日渐突出。但受经济发展水平及污水排放特点等因素的制约,农村生活污水的治理难度较大。一方面,氧化沟工艺、A/O工艺、AB、SBR等集中处理方法投资大,运行管理复杂,维护费用较高,在经济发展水平低、技术落后的农村难以实施;另一方面,农村人口密度低,生活污水流量小、分布分散,缺乏污水收集和输送设施,无法进行集中处理。农村生活污水处理工艺的选择要考虑以下几个方面的因素:①经济因素,应结合当地经济发展水平,考虑当地农民的经济状况及承受能力。因而在选择处理具体工艺时要考虑投资节省,占地少,运行维护费用在农民的可承受范围内,以保证资金能及时投入,设备正常运行。②工艺简单,运行简—67—环境科学导刊2010,29(4):67-71CN53-1205/XISSN1673-9655DOI:10.13623/j.cnki.hkdk.2010.04.013便,便于农民的日常维护。③处理效果,在低耗的同时要保证高效的处理效果,特别是氮磷的去除。此外,由于农村污水排放量小,水量波动性大,分布分散,要求处理工艺有较强的抗冲击负荷能力并且能够就近处理。3农村生活污水土地处理模式的特点及应用污水土地处理技术是利用土壤-微生物-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能进行污水处理的一种工艺,具有造价低,能耗低,结构简单,运行维护方便,处理效果好的优点,其净化水质可达二级处理,甚至三级处理水平[4],比较适合我国农村生活污水处理。3.1土地渗滤污水处理系统土地渗滤污水处理系统以土壤为介质,利用土壤的过滤作用和土壤微生物的分解作用净化污水。国外对于土地渗滤污水处理系统研究较多[5,6],应用较为普及,在美国约有36%的农村及散住家庭用了土地处理系统处理生活污水,在瑞典、芬兰和挪威等北欧国家,约有100多万散居住户采用了土地处理系统处理生活污水[7]。我国在引用国外土地渗滤工艺基础上的革新研究也取得了较快的发展