農(nóng)村生活污水分散式處理的技術(shù)開發(fā)應(yīng)用
本文首先總結(jié)了我國(guó)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)和污染現(xiàn)狀，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外常用的幾個(gè)主要技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本團(tuán)隊(duì) 13 年的理論探索和工程經(jīng)驗(yàn)，首次提出了以凈化槽為核心的農(nóng)村生活污水歸一模塊化處理模式，將復(fù)雜的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，出水盡可能采用自流式，形成由水解槽、管網(wǎng)、新型凈化槽和氣泵構(gòu)成的模塊化系統(tǒng)，適合于廣大農(nóng)村的不同區(qū)域.
目前研究團(tuán)隊(duì)在天津地區(qū)已經(jīng)建立了眾多成功的農(nóng)村生活污水處理的示范工程，所有工程都能做到無(wú)人值守、穩(wěn)定可靠、出水水質(zhì)均達(dá)到了 GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn).這套農(nóng)村生活污水治理的模式必將為我國(guó)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)事業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障.
pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。
到目前為止，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的人口已經(jīng)達(dá)到 6.6億 [1] ，生活污水日排放量達(dá) 3,000 萬(wàn) t 以上，農(nóng)村生活污水處理率僅為 7%, [2] .這些生活污水中含有的有機(jī)物、氮和磷等污染物，嚴(yán)重威脅到農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境安全，可是由于投入資金不足和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的淡薄，據(jù) 2005 年建設(shè)部《村莊人均環(huán)境現(xiàn)狀與問(wèn)題》調(diào)查報(bào)告顯示，96%,的村莊都沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng) [3] .因此農(nóng)村生活污水的治理已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)戰(zhàn)略，“十三五”規(guī)劃明確提出了“全面推進(jìn)農(nóng)村人居環(huán)境整治，加大農(nóng)村污水治理”的建設(shè)目標(biāo).
目前，各地正在大力興建農(nóng)村生活污水處理設(shè)施，取得了一些效果，但有些工程不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其中的原因亟待分析，需要總結(jié)出一套真正適合中國(guó)農(nóng)村生活污水處理的模式.本研究團(tuán)隊(duì)在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域通過(guò) 13 年的理論探索和工程實(shí)踐，已經(jīng)建立并且長(zhǎng)期運(yùn)行了一些農(nóng)村生活污水處理示范工程，在國(guó)內(nèi)率先提出了農(nóng)村生活污水的歸一模塊化處理模式.本文首先分析了農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)和污染現(xiàn)狀，然后對(duì)比了不同處理技術(shù)的優(yōu)劣，*后詳細(xì)闡述了農(nóng)村生活污水的歸一模塊化處理模式的理論內(nèi)涵和工程應(yīng)用案例.
1 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)與污染現(xiàn)狀
1.1 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)
家庭生活污水包括沖廁水、廚房水、洗澡水以及洗滌水等，日本各類家庭生活污水的平均水量和生化需氧量(BOD)見(jiàn)表 1 [4] .
家庭生活污水的特點(diǎn)包括排放的不連續(xù)性，具有間隙脈沖特征，早、中、晚用水集中，而且沖廁水和廚房水都含有難降解的固體顆粒物.這些是城市生活污水和農(nóng)村生活污水的共同特征，但是不同于前者，農(nóng)村生活污水有其自身的特點(diǎn)和處理的難點(diǎn)，出水要達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的難度較高.歸納起來(lái)主要有以下 3 個(gè)主要難點(diǎn)：
(1)農(nóng)村人口密度低，農(nóng)戶分散，局部地區(qū)污水總量小，缺乏污水收集和輸送設(shè)施，生活污水難以集中收集，特別是小城鎮(zhèn)公共下水道設(shè)施的建設(shè)普遍存在資金不足的現(xiàn)狀.盡管在城市生活污水處理中氧化溝、A/O、A 2 /O 和 SBR 等工藝效果顯著，但是這些集中處理方法需要昂貴的污水收集管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用，不僅投資大，而且運(yùn)行管理復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用較高，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低、技術(shù)落后的農(nóng)村地區(qū)難以推廣實(shí)施.因而，集中處理模式在農(nóng)村地區(qū)會(huì)因財(cái)政上的原因難以實(shí)行，分散處理就顯得十分重要.
(2)隨著農(nóng)村抽水馬桶等用水器具日漸普及，各種洗滌劑的使用量也有所增加，污水中氮、磷濃度高并含有大量的營(yíng)養(yǎng)鹽、細(xì)菌、*，給農(nóng)村生活污水的處理帶來(lái)了一定難度.
(3)農(nóng)村生活污水處理工藝很難保證持續(xù)、長(zhǎng)久運(yùn)行.生活污水的處理工藝很多，每個(gè)工藝都各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適工藝要綜合考慮多方面的因素：
①經(jīng)濟(jì)因素，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)狀況及承受能力，選擇具體工藝時(shí)要降低投資成本，少占用土地，使運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用在農(nóng)民的可承受范圍內(nèi)，以保證資金及時(shí)投入，設(shè)備正常運(yùn)行.②工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行簡(jiǎn)便，便于農(nóng)民的日常維護(hù).③處理效果，應(yīng)在低耗的同時(shí)要保證高效的處理效果.

因此，對(duì)農(nóng)村生活污水既要經(jīng)濟(jì)高效、直接原位處理，又要嚴(yán)格達(dá)標(biāo)，那么處理污水用的生物反應(yīng)器需要比城市污水處理系統(tǒng)具有更高的核心技術(shù).
1.2 農(nóng)村生活污水污染現(xiàn)狀
由于我國(guó)農(nóng)村發(fā)展的不平衡性，農(nóng)村居民的用水量和污染物的濃度差異很大，往往水量多的地區(qū)污水中污染物濃度相對(duì)較低，而水量少的地區(qū)污水中污染物濃度較高.侯京衛(wèi)等 [5] 總結(jié)了我國(guó) 11 個(gè)省市的農(nóng)村生活污水水質(zhì)水量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水排放量在 14.5～116,L/(人˙,d)范圍內(nèi)波動(dòng)，平均值為60.1,L/(人˙,d);而化學(xué)需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)分別在 62.1～1,200.0,mg/L、11.0～151.2,mg/L和 0.3～13.8,mg/L 之間變化，平均值分別為386.4,mg/L、50.5,mg/L 和 3.7,mg/L.可見(jiàn)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的水量和水質(zhì)在不同的地區(qū)可能相差甚大，因此研究人員在設(shè)計(jì)工藝時(shí)應(yīng)該考慮污染物的負(fù)荷，而不僅僅是水量，簡(jiǎn)單來(lái)講應(yīng)該以農(nóng)戶的數(shù)量作為計(jì)算的依據(jù).