我國水資源較為緊張,隨著我國城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加速,全國廢水的排放量也逐年增加,導(dǎo)致自然水體不斷惡化,水資源污染形勢仍十分嚴(yán)峻。水體污染、水資源短缺已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。近幾年,國家對環(huán)保行業(yè)的重視程度和支持力度不斷提升,污水處理行業(yè)也得到了快速發(fā)展。
一、我國農(nóng)村污水處理主要存在以下幾個(gè)問題:
1、污水處理覆蓋率低且分布不均
根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,截至2015年,全國城鎮(zhèn)污水處理能力達(dá)到2.17億立方米/日,城市污水處理率達(dá)到92%,縣城污水處理率達(dá)到85%。而我國60多萬個(gè)建制村中,截至2015年底,僅有22%的建制村污水得到了整治。到2020年,計(jì)劃新增完成環(huán)境綜合整治的建制村13萬個(gè),累計(jì)達(dá)到全國建制村總數(shù)的三分之一以上,經(jīng)過整治的村莊,生活污水處理率不低于60%。相比于城鎮(zhèn)污水,我國農(nóng)村污水收集率和處理率普遍偏低,農(nóng)村污水處理還有很長的路需要走。
根據(jù)筆者對各省農(nóng)村環(huán)境綜合整治方案等的查詢,各省農(nóng)村污水處理設(shè)施覆蓋率分布不均,東南沿海省份明顯好于中西部及北方地區(qū)的省份,國家水污染防治重點(diǎn)流域的水源地及輸水線路周邊省份明顯好于其他省份,這與國家水污染防治整體布局以及地方資金投入力度有明顯的相關(guān)性。
2、農(nóng)村污水的排放特點(diǎn)
我國農(nóng)村污水主要是廚房用水、廁所用水、洗衣排水、淋浴排水以及其他生活污水。排放特點(diǎn)一是排放量:總量較大、時(shí)間分散、單次排量較小。二是排放時(shí)間:水質(zhì)水量晝夜間變化系數(shù)較大,有時(shí)甚至斷流。三是排放區(qū)域:較為分散的地區(qū)難以通過大規(guī)模管網(wǎng)收集。
3、制約農(nóng)村污水處理發(fā)展的瓶頸
我國農(nóng)村地區(qū)間發(fā)展不平衡,在處理過程中由于客觀原因存在很多瓶頸問題。一是污水治理能耗高,缺乏資金保障。根據(jù)美國經(jīng)驗(yàn),分散式處理設(shè)備的單耗大約是集中式處理的3到4倍。建設(shè)大批污水處理廠需要大量的投資和高額運(yùn)行費(fèi),這對我國來說是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。二是污水處理技術(shù)力量薄弱。我國農(nóng)村污水處理還處在逐步發(fā)展階段,技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距。三是缺乏專業(yè)人員維護(hù)管理,設(shè)施運(yùn)修維護(hù)差。目前國內(nèi)從事污水治理的人員與我國污水排放量嚴(yán)重不匹配,專門進(jìn)行農(nóng)村污水治理研究的人員更是屈指可數(shù)。
二、我國農(nóng)村污水人工濕地處理方式:
1、人工濕地處理原理
人工濕地屬于一種借助天然地理、地形構(gòu)建的人工污水處理系統(tǒng),其內(nèi)部包含有較多的微生物、水生類植物、基質(zhì)等,通過與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)以及生物作用,從而使污水資源得到凈化。其中化學(xué)反應(yīng)主要指的是各類化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生的相互反應(yīng),使污染物中一些離子被成功分離出來;其中物理反應(yīng)主要指的是過濾、沉積,濕地中的植物根葉和基質(zhì)層都能夠起到過濾水體中懸浮物的作用;其中生物作用主要指的是微生物對各種有機(jī)污染物的分解作用,使之能夠被分解成各類較為簡單的小分子化合物。通過對多種凈化形式的綜合應(yīng)用,人工濕地在對農(nóng)村污水的處理中表現(xiàn)出較好的效果。
2、人工濕地處理技術(shù)
隨著人們對人工濕地處理技術(shù)研究的逐漸深入,不僅在技術(shù)水平上得到較大的提升,而且在技術(shù)種類上也變得較為豐富,形成了表面流、垂直流、水平潛流等多種形式的人工濕地處理技術(shù)。
3、表面流濕地處理技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)主要指的是通過在廢水的表面形成一種漫流的效果,使緩慢流動的污水能夠充分接觸植物根部、基質(zhì)土壤等,從而促進(jìn)各類反應(yīng)的發(fā)生,達(dá)到凈化的效果。該種處理方式優(yōu)勢在于投入的運(yùn)行成本較低,操作運(yùn)行都較為簡單方便,較容易被廣大農(nóng)村居民所接受。但是其存在缺陷也較為明顯,其屬于一種被動性的污水處理方式,對污水的整體處理能力較弱,且較容易造成大量污水滯留的情況,在炎熱的夏季較容易產(chǎn)生較多的蚊蟲,散發(fā)較為惡劣的氣味。
4、垂直流人工濕地處理技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)主要指的是生活污水以垂直狀流入到濕地的土壤中,充分發(fā)揮土壤的過濾效果,然后再利用植物、微生物等作用實(shí)現(xiàn)對污水的凈化處理。從實(shí)際應(yīng)用來看,這種處理技術(shù)在去除氮、磷、氨等營養(yǎng)物質(zhì)方面有著較好的效 果,且在施工建設(shè)時(shí)投入的成本也相對較低,相較于表面流方式在效果上有一定的提升。但是該方式在操作上卻相對較為復(fù)雜,且受到氣候因素和自然環(huán)境的較大影響,這也在很大程度上阻礙這項(xiàng)技術(shù)在我國農(nóng)村大面積推廣應(yīng)用。
5、水平潛流人工濕地處理技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)主要指的是在濕地中人為設(shè)置不同基質(zhì)的填料床,并對各個(gè)填料床做防滲漏處理,讓農(nóng)村污水按照特定的順序流經(jīng)各個(gè)填料床,且避免污水滲透到周邊的水源中,從而達(dá)到較好的凈化處理效果。該處理技術(shù)對植物的運(yùn)輸作用表現(xiàn)出較大的依賴性,且對植物根系凈化和微生物作用的應(yīng)用較弱,使得整體凈化效果較差,為了能夠順利解決這些不良問題,在對其進(jìn)行構(gòu)建的過程中,還需注意在人工濕地填料床的兩側(cè)科學(xué)設(shè)置水口礫石區(qū)和出水口礫石區(qū),使中間基質(zhì)區(qū)能夠具有較好的處理效果。
6、人工濕地處理技術(shù)在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用策略
為有效提升人工濕地處理技術(shù)在農(nóng)村污水處理中的效果,關(guān)鍵還需要對各類人工濕地處理技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用,采取更加科學(xué)的應(yīng)用策略。
來源:杭州近源環(huán)保 作者:杭州近源環(huán)保