新農(nóng)村生活污水處理工程水質(zhì)淺析
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2012-3-12 11:25:39
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上海郊區(qū)的鎮(zhèn)、村級中小河道由于未建立長效的輪疏和管護(hù)機(jī)制,有的河道被當(dāng)做天然垃圾場,隨意傾倒垃圾雜物;有的河道嚴(yán)重淤淺,過水?dāng)嗝婵s小,排水不暢;而大量農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直接排放,對河道帶來極大的污染負(fù)荷,水質(zhì)日趨惡化,河道生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞。農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量明顯下降, 直接威脅著廣大農(nóng)民群眾的生存環(huán)境與身體健康。因此,加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的治理, 是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容, 也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題。
農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)選用投資少、運(yùn)行管理方便、經(jīng)濟(jì)、高效的小型分散式處理方法為主。根據(jù)閔行區(qū)的總體規(guī)劃要求,積極探索新農(nóng)村建設(shè)中農(nóng)村生活污水的處理方式。在考察調(diào)研各種處理工藝后,綜合浦江鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)、地理、氣候、生活污水的水量、水質(zhì)等實際情況,先后引入了基于土壤滲濾和人工濕地技術(shù)的處理工藝進(jìn)行了試點。
1 閔行區(qū)浦江鎮(zhèn)新農(nóng)村建設(shè)污水處理工程概況
浦江鎮(zhèn)正義村(九隊)和匯中村(五隊)位于上海市閔行區(qū)東南部,農(nóng)村生活污水處理(試點)工程于2007 年9 月~11 月陸續(xù)建成。
1.1 化糞池改造與綜合池前處理系統(tǒng)
化糞池用于對生活污水進(jìn)行匯集、沉淀、厭氧等預(yù)處理從而實現(xiàn)水質(zhì)水量綜合調(diào)節(jié),主要去除水體中懸浮物、有機(jī)物。化糞池出水后進(jìn)入其后的綜合池,通過過濾、沉淀進(jìn)一步削減污染物。綜合池內(nèi)與后續(xù)管道連通向土地滲濾系統(tǒng)進(jìn)水。
1.2 土壤滲濾系統(tǒng)
土壤滲濾系統(tǒng)充分利用土壤——填料——微生物——植物的共同作用凈化污水。床層為多層復(fù)合人工土及碎石填料,床表種植經(jīng)濟(jì)植物。污水經(jīng)毛管浸潤和土壤滲濾作用向周圍運(yùn)動,通過植物吸收、土壤過濾、微生物降解等凈化出水水質(zhì),同時為床表作物提供充足的營養(yǎng)成分。
污水土壤滲濾就地處理系統(tǒng)是基于生態(tài)原理基礎(chǔ)上,揉進(jìn)現(xiàn)代的厭氧、好氧的污水處理技術(shù),而形成的一種生態(tài)工程水處理技術(shù)。其基本原理是生活污水在化糞池中經(jīng)過沉淀、厭氧、處理后,流入各土壤滲濾管中,管中流出的污水均勻地向好氧濾層滲濾,再通過表面張力作用上升,越過好氧濾層出口堰之后,通過虹吸現(xiàn)象連續(xù)地向上層好氧濾層滲透。在土壤——微生物——植物系統(tǒng)的綜合凈化功能作用下,使水與污染物分離,水被滲濾并通過集水管道收集,污染物通過物化吸附被截留在土壤中,碳和氮由于厭氧及好氧過程,一部分被分解成為無機(jī)碳、氮留在土壤中,一部分變成氮氣和二氧化碳逸散在空氣中,磷則被土壤物理化學(xué)吸附,截留在土壤中,為草坪或者其他植物所利用。
2 監(jiān)測概況和評價方法
(1)2007 年12 月~2008 年3 月,對污水處理系統(tǒng)的化糞池和沙濾池水質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)同步檢測,隨即抽樣量26 個,檢驗工程處理效果。
(2)2008 年3 月、6 月、10 月、11 月對兩村60 個沙濾池全覆蓋進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,檢驗水質(zhì)達(dá)標(biāo)率;2009 年~2010 年繼續(xù)跟蹤監(jiān)測,檢驗處理系統(tǒng)處理能力。
(3)監(jiān)測項目為顏色、氣味、pH 值、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷等7 項。
(4)評價標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918- 2002),采用單因子評價法。根據(jù)該地區(qū)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),水質(zhì)優(yōu)于二級標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)標(biāo)。
3 處理效果分析
2007 年12 月~2008 年3 月,對污水處理系統(tǒng)的化糞池和沙濾池水質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)的同步檢測,檢測結(jié)果顯示:該工程中的土壤滲濾系統(tǒng)對各類污染物的去除是非常有效的,絕大部分系統(tǒng)的氨氮、化學(xué)需氧量、總磷等污染物的去除率在85%以上,最高的去除率達(dá)到99%;極個別系統(tǒng)水質(zhì)較處理前有改善,但幅度不夠大。各指標(biāo)的去除效果如下圖1 圖2 所示。
4 土壤滲濾系統(tǒng)出水水質(zhì)情況
經(jīng)過生活污水的處理工程、河道疏浚、水生植物的種植等一系列整治措施,浦江鎮(zhèn)正義村和匯中村河道面貌煥然一新,水清岸綠,碧波蕩漾。監(jiān)測結(jié)果顯示,新農(nóng)村建設(shè)后該地區(qū)村宅河道水質(zhì)常年處于IV~V 類。河道水體溶解氧充足,氨氮、總磷含量較低。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2008 年3 月~11 月對該地區(qū)所有沙濾池水質(zhì)進(jìn)行持續(xù)跟蹤監(jiān)測,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918- 2002)二級標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)到88%以上,達(dá)標(biāo)率逐步上升。由于放松監(jiān)管,2009年達(dá)標(biāo)率下降至82.9%;建立長效管理機(jī)制后,2010 年監(jiān)測出水達(dá)標(biāo)率為100%。詳情見表1。
表1 檢測結(jié)果表
5 結(jié)果分析
(1)從各污水處理系統(tǒng)的感觀來看,該工程的處理效果是顯而易見的。化糞池中均為黃色或黑灰色、臭味廢水,而沙濾中絕大部分為無色或微黃色無臭水體。
(2)水質(zhì)檢測結(jié)果也驗證了該工程處理生活污水的有效性。沙濾井中氨氮、總磷、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、懸浮物等污染物濃度較化糞池都有不同程度的下降。
(3)監(jiān)測結(jié)果顯示:夏季水質(zhì)要略差于冬季,氨氮和總磷濃度普遍增大;主要由于夏季洗滌、洗澡等生活污水量增大所致。
(4)服務(wù)單戶的檢查井出水水質(zhì)較不穩(wěn)定,處理能力稍差。如匯系10#、正系2#、正系32# 等井水體氨氮、總磷濃度變化較大,有時呈黑、臭狀。而服務(wù)多戶的處理池能力較強(qiáng),絕大多數(shù)出水水質(zhì)較好,2008年11 月匯中村服務(wù)多戶的檢查井達(dá)標(biāo)率為100%。
(5)監(jiān)測結(jié)果顯示:有些檢查井總磷濃度有上升的趨勢。2008 年10 月,總磷達(dá)到一級A 和一級B 標(biāo)準(zhǔn)的分別占53.1%、14.3%;2008 年11 月,總磷達(dá)到一級A 和一級B 標(biāo)準(zhǔn)的分別占39.6%、33.3%。主要是由于土壤滲濾系統(tǒng)對磷的處理能力有限,從而系統(tǒng)中的磷總量越積越多,而滲濾系統(tǒng)上種植的植物吸收磷功效不大所致。
(6)個別沙濾井水質(zhì)不達(dá)標(biāo),水體有時呈黑、臭狀,主要是由于①土壤滲濾系統(tǒng)面積過小,而所承受的污染負(fù)荷過大,系統(tǒng)處理能力不夠所致;②個別農(nóng)戶用水過少,處理后的水未能及時排出,導(dǎo)致厭氧發(fā)臭;③由于工程質(zhì)量問題,井壁土層不實導(dǎo)致污水直接滲入沙濾池。
6 建議
隨著農(nóng)民生活水平的提高,富含有機(jī)質(zhì)的生活污水排放量與日俱增, 而上海農(nóng)村生活污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后, 農(nóng)村生活污水直排到河道里,導(dǎo)致河道污染。為加速上海新農(nóng)村的建設(shè)進(jìn)程, 解決農(nóng)村生活污水污染問題勢在必行。
閔行區(qū)新農(nóng)村建設(shè)試點中利用土壤滲濾和人工濕地技術(shù)的處理工藝進(jìn)行污水處理,BOD 、COD 、氨氮和總磷等污染物有較高的去除率, 并且投資省, 運(yùn)行費用低, 有凈化污水、美化綠化環(huán)境和節(jié)約水資源的綜合效果,在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
根據(jù)閔行區(qū)新農(nóng)村建設(shè)中農(nóng)村生活污水處理工程實踐,建議:①在土地資源允許的情況下,盡可能增大土壤滲濾系統(tǒng)面積,以提高處理能力;②在工程預(yù)算時要盡可能周到地統(tǒng)計人口數(shù)和計算污水量,充分預(yù)計外來人口量;③對土壤滲濾池上種植的植物要有針對性,盡可能選擇根系長的、吸收氮磷效果好的植物或蔬菜;④對沙濾井加強(qiáng)檢查和管理,根據(jù)實際情況定期更換填料,對填料的成分應(yīng)進(jìn)一步試驗和摸索,使生活污水得到最完全的處理;⑤加強(qiáng)宣傳,動員全民共同保護(hù)污水處理設(shè)施和水環(huán)境;⑥在推進(jìn)新農(nóng)村污水治理的過程中,要建管并重,注重管理, 建立行之有效的運(yùn)行管理機(jī)制, 保證新農(nóng)村污水治理工程的長期穩(wěn)定運(yùn)行。(谷騰水網(wǎng))