分散式污水處理設(shè)備基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)

　　源分離技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，改善了利用大量清潔水稀釋糞便，再消耗大量資源進(jìn)行凈化、分離并回收利用的傳統(tǒng)處理模式。在綠色、環(huán)保、安全、人與自然和諧相處的理念下，我國(guó)源分離技術(shù)快速發(fā)展，發(fā)展至今基本上實(shí)現(xiàn)了糞便和污水的無害化、資源化利用，在農(nóng)村生活污水中的治理效果斐然?；诖?，本文結(jié)合農(nóng)村污水特性，對(duì)基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)做了如下分析。

　　1、源分離概念

　　人糞便中除了含有病原菌和寄生蟲卵等有害物質(zhì)之外，還有大量的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，研究表明，每50L糞便中，大約含有5.6kg的氮、0.6kg磷、2.2kg鉀。尿液屬于一種無菌液體資源，具有較高的營(yíng)養(yǎng)物，氮含量大約為8180mg/L，磷含量大約660mg/L，鉀含量大約為2150mg/L。傳統(tǒng)人糞便、尿液處理方式具有很大的局限性，不但耗能大，而且會(huì)影響各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。

　　源分離是一項(xiàng)比較新穎的農(nóng)村污水處理技術(shù)，從便器開始，就對(duì)糞便、尿液進(jìn)行分開收集、處理、利用。不再和洗滌用水、洗浴用水等污水混合。其主要特性是把高濃度人糞便和尿液與其他雜質(zhì)相互分離，從而提升糞尿中各項(xiàng)能量和資源的利用率，從根本上消除了傳統(tǒng)治理方式耗能大、損失嚴(yán)重、難以持續(xù)性利用的弊端。

　　2、農(nóng)村污水特點(diǎn)

　　農(nóng)村污水由人畜糞便排泄、家庭做飯刷鍋洗菜水、衣服洗滌水、洗浴水等組成，和城市工業(yè)污水相比，農(nóng)村污水重金屬污染物和有機(jī)物污染物含量比較少。并且農(nóng)村生活污水中還含有大量氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有較強(qiáng)的可生化性。如果按照污水來源和水質(zhì)進(jìn)行分類，農(nóng)村污水可分為兩大類。

　　一類是灰水，由刷鍋洗菜污水、洗浴污水等組成，人均排放量在65～270L·d-1，COD含量12～250mg·L-1，NH3-N含量0.16～24.81mg·L-1，TP含量0.6～26.9mg·L-1。

　　另一類是黑水，由人畜尿液、糞便、沖洗水組成，人均排放量在36～45L·d-1，COD含量800～3218mg·L-1，NH3-N含量135～190mg·L-1，TP含量20～60mg·L-1。

　　從上述兩組數(shù)據(jù)中可以看出，灰水水量比較大，占農(nóng)村污水的60%～80%，灰水中物質(zhì)含量比較單一，治理方便，可回收利用率比較高。黑水水量比較小，但污染物質(zhì)比較多，病原菌的含量高，治理難度大。

　　3、基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)

　　3.1 糞尿分離技術(shù)

　　在生態(tài)農(nóng)業(yè)的背景下，農(nóng)村可用人糞尿的還田來改善土壤性能，減少化肥使用量，既能提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，還能避免有機(jī)物污染土壤。但在實(shí)際應(yīng)用中，缺乏對(duì)糞便的無害化處理，導(dǎo)致腸道疾病傳播。再加上水沖式廁所會(huì)沖走糞便，大大降低了糞便的農(nóng)用率。這一問題通過推廣應(yīng)用生態(tài)廁所就能有效解決。生態(tài)廁所由糞尿分離式便器、排尿管、過糞管、廁坑、排氣管等構(gòu)件共同組成。尿液通過單獨(dú)的尿液排污口收集，糞便收集后添加鋸末進(jìn)行清潔處理，既安全衛(wèi)生，又節(jié)約水資源，目前常用的生態(tài)廁所有：太陽能廁所、循環(huán)水沖洗廁所、免水沖洗廁所等。糞尿分離型生態(tài)化廁所技術(shù)含量比較低，但卻蘊(yùn)含了衛(wèi)生理念，是目前農(nóng)村地區(qū)改善衛(wèi)生條件最便捷、最有效的技術(shù)。

　　3.2 人工濕地污水處理技術(shù)

　　基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)的核心是利用土壤、植物、微生物等復(fù)合技術(shù)，對(duì)農(nóng)村污水中的水肥資源進(jìn)行回收再利用，具有造價(jià)低、能耗低、工藝簡(jiǎn)單、治理效果好等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理的水質(zhì)，可達(dá)到二級(jí)處理甚至三級(jí)處理水平，非常適用于農(nóng)村污水特性。其中人工濕地污水處理技術(shù)就是最常用的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)，主要做法是：模擬自然生態(tài)濕地，通過一系列手段，人為設(shè)計(jì)建造出由飽和基質(zhì)、沉水植物、水體共同組成的復(fù)合體來對(duì)農(nóng)村污水進(jìn)行全面處理，其主要優(yōu)點(diǎn)有：成本低、運(yùn)維費(fèi)用低、美化環(huán)境、增加物種多樣性等。但占地面積較大，設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)發(fā)生堵塞，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，治理效果會(huì)逐漸降低。

　　通過多年的發(fā)展和完善，人工濕地生態(tài)治理技術(shù)愈發(fā)成熟，污水處理系統(tǒng)越來越先進(jìn)，建設(shè)費(fèi)用逐年降低，人均建設(shè)費(fèi)用在300元左右，是傳統(tǒng)農(nóng)村污水治理工藝建設(shè)成本的30%，每治理1噸農(nóng)村污水，花費(fèi)的成本在0.05～0.1元之間，這是一種符合我國(guó)目前農(nóng)村發(fā)展實(shí)際情況的污水生態(tài)治理技術(shù)，具有良好的發(fā)展前景。

　　3.3 穩(wěn)定塘技術(shù)

　　穩(wěn)定塘也被稱之為氧化塘和生物塘，主要通過微生物降解、有機(jī)物吸附等方法，去除污水中的有機(jī)物，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，穩(wěn)定性塘可分為：好氧塘、兼性穩(wěn)定塘、厭氧塘等幾種。此項(xiàng)農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)是根據(jù)農(nóng)村地形實(shí)際情況進(jìn)行搭建，在治理過程中無需能耗，也不會(huì)產(chǎn)生二次污染，易于管理和維護(hù)，對(duì)農(nóng)村污水中有機(jī)物和病原體的去除率高達(dá)95%以上，基建費(fèi)用比較低，人均基建費(fèi)用在180元左右，不足傳統(tǒng)二次活性去污工藝成本的20%，比較適用于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、水資源短缺、擁有自然荷塘的農(nóng)村污水治理。

　　3.4 土地滲濾技術(shù)

　　土地滲濾技術(shù)治理農(nóng)村污水的原理是：以土壤為介質(zhì)，在人為干預(yù)的條件下，將農(nóng)村污水分別投配到特定的土地上，通過土壤中的微生物、植物系統(tǒng)的綜合凈化作用，促使污水中污染物和水分離，再將滲漏的水進(jìn)行收集。殘留在土壤中的污染物，可通過土壤自凈能力進(jìn)行慢速滲濾，從而達(dá)到污水治理的目的。和上述三種治理技術(shù)相比，土地滲濾技術(shù)比較適用于干旱及半干旱區(qū)域，如：農(nóng)田灌溉就是一種最典型的慢速滲濾土地處理技術(shù)，促使污水在重力的作用下，快速流過土壤而得到凈化，因此，對(duì)土壤的通透性及活性有較高的要求。

　　大量應(yīng)用實(shí)例表明，地下滲濾技術(shù)可有效除去農(nóng)村污水中氮磷等物質(zhì)，且出水效果好是農(nóng)村污水回收再利用的主要治理技術(shù)?；ǔ杀緸槿司?20元左右，不足傳統(tǒng)農(nóng)村污水治理的15%，而且運(yùn)維成本也比較低，不會(huì)產(chǎn)生污泥等污染物，適用性比較強(qiáng)。地下滲濾技術(shù)還可以對(duì)農(nóng)村污水中的病原體進(jìn)行全面降解處理，適用于土質(zhì)的通透性高、住戶分散、人口較少的農(nóng)村污水治理中。比如：我國(guó)某農(nóng)村人口比較少，但面積比較大，污水產(chǎn)量比較少，在政府部門的支持下，采用土地滲濾技術(shù)來治理農(nóng)村污水，治理結(jié)果表明，此項(xiàng)技術(shù)可有效去除掉農(nóng)村污水中的氮磷鉀等物質(zhì)，去除率高達(dá)96%以上，再加上該區(qū)域土地微生物比較多，降解病原體的效率比較高，已經(jīng)成為附近農(nóng)村主要的污水治理方法。

　　4、結(jié)語

　　綜上所述，農(nóng)村污水比城市工業(yè)污水有機(jī)物含量少，且?guī)缀醪缓亟饘?，因此，可從污染源頭上進(jìn)行有效控制，但在后續(xù)治理需要著重考慮下列三個(gè)問題：(1)充分利用農(nóng)村的土地、河流、荷塘等資源。(2)充分考慮村民的財(cái)力狀況，選擇成本低、經(jīng)濟(jì)適用的農(nóng)村污水生態(tài)治理技術(shù)。(3)針對(duì)農(nóng)村地區(qū)從業(yè)人員技術(shù)水平和管理水平有限的問題，要盡量選擇操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、便于維護(hù)管理的治理技術(shù)。

　　通過本文分析可知，農(nóng)村污水主要來源是生活用水和人畜糞便沖水，因此，在選擇治理技術(shù)時(shí)，可選擇經(jīng)濟(jì)成本較低、且運(yùn)維管理便捷的治理技術(shù)，如：糞尿分離技術(shù)、人工濕地污水處理技術(shù)、穩(wěn)定塘技術(shù)、土地滲濾技術(shù)等。(來源：唐山市環(huán)境保護(hù)局樂亭縣分局)