基于农村生活污水生态处理工艺研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：万福娟，河北海航企业管理咨询有限公司。-27-基于农村生活污水生态处理工艺研究 万福娟 河北海航企业管理咨询有限公司，河北 石家庄 050000 摘要：摘要：在社会经济迅猛发展的背景下，我国各行各业也迎来了新的发展机遇，农业领域更是如此。但是从现实情况来看，我国近些年的农村生活污水量逐步增加，但是处理效果却不尽如人意，导致农村地区受到了严重的污染和侵害，要想最大化地解决这一现实问题，提高农村地区的生态效益，促进农村的可持续发展，就要将全新的污水生态处理工艺应用进来，这样就可以提高污水的处理效率，促进当地和谐稳定发展。关键词：关键词：农村；生活污水；生态处理工艺 中图分类号：中图分类号：TV51 0 引言 众所周知，我国地大物博，而且农业是至关重要的民生产业，是我国历史发展中最为核心的产业之一。对比城市地区，农村地区的范围要更大，由于技术和经济的发展相对落后，导致在污水处理方面存在各种问题。现下，各个地区的农村建设资金方面，均处于相对匮乏的状态，而且大部分的农村地区，都没有将专门的污水处理系统全面投入建设进来，更没有引入新的技术导致当地的生态环境受到了严重的污染和影响，还对农村本身发展带来了很大的限制。所以政府方面必须加大重视力度，加大资金投入力度，更要深化运用各种先进的生活污水生态处理工艺，才能为广大农民群众提供一个良好的生活环境。1 农村生活污水的组成内容和特点及危害 1.1 农村生活污水的组成内容 对于农村生活污水而言，顾名思义，就是农村居民在日常的生活之中，排放的一些生活污水，主要来源方向相对较广，例如，厕所污水、洗涤污水、生产污水、厨房污水等等，有很多不同的种类，而且对应的污水组成成分也有很大的不同之处。对于厨房污水而言，就是人们在日常生活之中，通过洗碗和洗菜等一些活动产生的污水，这一类的污水在整体生活污水之中，占据了 20%。对比其他类型的污水，具备生物需氧量相对较高的特点。在一些经济相对发达的农村地区，大部分的居民都会将抽水马桶应用进来，这就导致厕所污水大量产生，这也是最为重要的一项组成内容，而且在厕所污水之中，不论是化学需氧量，还是氮磷组成元素，都要更高一些。对于洗涤污水而言，就是农村在日常洗涤衣物的过程中进一步产生的污水，其中涵盖众多的化学成分，尤其是洗衣液之中的磷元素。1.2 农村生活污水的特点 首先，管网少。对于不同的农村地区而言，经济发展水平存在一定的差异性，而且对比城市，即便是再发达的农村地区，也存在一定的落后性特点，对应设置的污水排放管网都相对较少，这就导致在农村污水排放的过程中，无法实现系统的收集和处理。其次，具备管网的农村分布较为分散，建立集中的污水处理也相对困难；最后，运营维护问题。受到地区偏僻和管网分散因素的影响，运营维护难度较大。农村污水分为黑水和灰水。黑水是农村户厕所冲洗粪便的高浓度生活污水，其有机物浓度高，所含生物质能和植物性营养成分多，农村多采用旱厕，宜与灰水分别处理。灰水包括厨房用水、洗衣和洗浴用水等低浓度生活污水。与黑水相比，灰水中的污染物浓度较低，但仍对水体存在污染。（1）水质特点 农村生活污水主要污染物为 COD、BOD5、氮磷、悬浮物等，具有分散、污染物成分简单、污染物浓度较低、水质相对稳定等特点，基本上不含重金属和其他有毒有害物质，含一定量的氮和磷，可生化性好，水质相对较稳定。中国科技期刊数据库 工业 A-28-（2）水量特点 农村居民生活用水量受生活条件（给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等）、生活习惯等因素的直接影响，人均生活用水指标明显低于城镇居民生活用水指标。（3）排水规律特点 农村生活污水排水间歇性、季节性排放明显，污水排放量和居民生活规律显著相关。农村生活污水昼夜排放量波动明显，早晚为出水高峰，中午次之，夜间较少；夏季排水较高，冬季偏少。（4）排放方式特点 农村分布较散，距离污水处理厂较远，没有与之配套的排水管网系统。粪污直接用于农田施肥或填埋，灰水多以就地泼洒为主，直接倒在房前屋后或采用自然沟渠随意排放。1.3 农村生活污水的危害 对于农村地区而言，农户所居住的地点具备相对分散的特点，在对一些的污水进行处理的过程中，都具备一定的独立性特点。过去阶段，一些农户在处理污水和废水的处理，都会直接排放到路边，遇到降水天气，这些污水会顺着雨水流进入都河流之中，若长期不能解决这一现实问题，就会导致整个农村地区的水资源受到污染。与此同时，农村生活污水不能恰当地处理，还会滋生大量的细菌，层层渗透到地下水之中，人们喝了带细菌的水，自然就会生病，并转化为流行性的疾病。与此同时，在一些村落的周围区域，若存在一些化工厂等企业，那么不对污水进行任何处理，就直接将其排放到河流之中，势必会对人身体造成更大的损伤，对于一些癌症高发村大部分都是该因素导致的。不论是从任何一个角度来分析，农村地区的污水处理工作都是重中之重，若不能科学处理，所带来的危害是非常大的，会严重威胁当地居民的生命安全，还会导致当地的生态系统遭受严重破坏。2 基于农村生活污水生态处理工艺分析 在农村地区，大部分的生活污水所含有的有毒和有害物质相对较少一些，主要的组成内容就是氮磷等物质，所以具备的可生化性相对较强，从这一角度出发，就可以将生态处理工艺大规模的应用进来，这一处理方法与传统的处理工艺进行对比，整体的生态效益要更高，而且对相关工艺技术人员的操作要求也相对较低，整体系统建设过程中，也不会过于复杂，所以对于一些存在一定技术缺口的农村地区，则更为适用。不同的污水处理生态工艺有着不同的应用方向，这就需要对每一项污水生态处理工艺进行全面分析，这样才能明确其应用的方向，也能在明确优势和劣势的基础上，对后续的改进和创新方向进行明确，确保农村地区的生活污水生态处理工艺可以实现持续性的创新和进步，真正为广大农村居民的健康生活保驾护航，实现可持续发展。2.1 五环式污水处理系统 对于五环式污水处理系统（如图 1 所示）而言，在农村地区有着非常大的应用优势，因此已经在各个农村地区实现了全面深化应用。图 1 五环式污水处理系统 首先，对于该工艺而言，就是将厌氧池全面设置进来，确保各农户产生的生活污水，都可以进入到厌氧池之中，在厌氧微生物的分解背景下，可以最大化地降解一部分有机物。在降解作用持续发挥效用的背景下，一些分子较大的蛋白质，可以进一步转化为小分子的有机酸，而且一些分子较小的氨基酸，则可以进一步转化为甲烷气体。在具体的厌氧反应器之中，将高效微生物和生物填料全面添加进来，在上升的过程中，让所有悬浮的淤泥全部附着在填料的表面位置，看到填料的表面上，生长着大量的微生物，最终的污水处理效率大幅度提升上来。其次，在厌氧池全面处理完毕之后，这些污水就会进一步进入到潜流湿地之中，该湿地种植了较多的中国科技期刊数据库 工业 A-29-植物，而且通过物理沉降的方式，可以让植物根系和土壤填料共同作用，最终实现阻截呼吸，确保污水之中涵盖的大量杂质，都可以通过土壤和填料的表面进一步吸附和去除，再通过微生物的持续代谢作用，可以全面的去除一些剩余的有机物和氮磷污染物。最后，经过上一个流程处理之后的污水，会进入到氧化塘之中，而且该阶段，会将生态技术和厌氧技术有机整合在一起，确保原本人工基质上生长出的大量微生物和水生生物彼此之间，可以构建一个全新的生态系统，但是与常规的生态系统不同，该生态系统具备更高的针对性和目标性。整个生态系统地运行，将太阳能和一些再生能源全面应用进来，无须投入应用其他的动力，可以达到自然流动的效果，进行全面运输，这样就可以避免消耗过多的能量。在五环式生活污水处理工艺的投入应用背景下，确保达到国家要求的污水排放标准，并深入到农户种植之中，实现农作物的灌溉，确保所有污水和废水得到处理的同时，还能再利用，达到预期的节能减排效果，促进我国农业地区的可持续发展。2.2 人工生态湿地工艺 对于人工生态湿地工艺而言，其属于一个完整的生态系统，而且综合性非常高，具体来讲，就是通过人工建造的方式，确保与沼泽地生态环境非常相似的地面构建进来，开展污水处理运行。具体而言在运行过程中，就是将土壤和微生物和植物等元素全面深化整合应用进来，通过物理化这三方面的协同作业，可以更深化地处理各种形式的农村生活污水。从现实情况来看，人工生态湿地系统主要划分为两种类型，一种就是表面流人工湿地；另一种就是潜流型人工湿地。其中对于后者而言，又划分为两种类型，一种就是水平潜流湿地，另一种就是垂直潜流湿地。对于表面流人工湿地系统而言，在实际运用的过程中，将 1090cm 的浅水位作为核心内容，不论从外观结构角度分析，还是从内部构造角度分析，又或从生态结构角度分析，都与天然的湿地极为相似。但是由于介入人工的部分，后续在运行和应用的过程中，更具合理性，而且整体的径流处理效果非常优异，原本天然湿地系统无法比拟。对于该系统，会在底层部位安装多孔技术管，也可以在中段位置，将漫流堰应用进来，作为主要的出水方式。具体如图 2所示。图 2 表面流人工湿地系统示意图 对于潜流型人工湿地系统而言，让水面始终在基质床的下方，会将矿石和粗砂等物质应用进来，确保质地相对较粗，达到预期填充效果，并让水的渗透率大幅度提升上来。其中的垂直潜流人工湿地系统，即湿地床体本身和水流的方向彼此之间，会呈现出垂直的状态。水平潜流人工湿地系统，与之相反，湿地床体和水流的方向则处于水平方向，还将一个或者是多个填料床应用进来，通过对比水位，床体表面相对较高，高 510cm 左右。2.3 毛细管土壤渗滤沟工艺 对于该工艺而言，是将生物和化学和物理这三门学科全面整合应用进来，展现出了这三者的协同作业，进而对土壤和植物以及表面生长的各种微生物和动物等等进行全面利用，在一系列的复杂处理背景下，达到预期的污染物清理效果。在运用毛细管土壤渗滤沟工艺的过程中，让污水的排放和地面始终保持一定的距离，而且在渗透率相对较强的土层之中，科学且全面地利用土壤的毛细管渗透作用，还能同步利用其本身的浸润作用，确保土壤在持续向外扩散的过程中，辅助过滤和吸附以及降解等一系列的功能，达到国家要求的污水处理标准和要求。该工艺在实施的过程中，可以处理的污水量相对较少，但是处理后的水质净化效果非常高，能够保留的时间也相对较长，让污水处理工作稳定高效进展，保证水质和水量。2.4 塔式蚯蚓生态滤池工艺 对于该工艺而言，是将植物和蚯蚓以及微生物和填料等等全面应用进来，而且通过多个单元全面串联的方式以及模块化结构等协同的背景下，深入到农村中国科技期刊数据库 工业 A-30-地区之中，对所有的污水开展全面的治理工作。该生态系统处理污水量较大，一般 20 到 300 户的农村居民生活污水，都可以全面包揽，换算面积为 10-150 立方米生活污水。对于该工艺而言，在实际投入应用的过程中，无需占用过多的面积，更不用投入较多的资金，不仅如此，还能深入到当地的农村地区，实现对地理结构的全面结合，站在宏观高度上，将自身对于各项生物污水的处理效用全面展现出来。此外，在微生物与蚯蚓全面深化结合的背景下，可以让生物具备的共生作用全面展现和发挥出来，进一步延长生态池内所有微生物的代谢链，让污水处理效果大幅度提升上来，还能保证生态滤池对于 COD 和TP 的处理效果，满足农村地区的发展需求。对于该处理工艺而言，本身具备较强的抗冲击能力，而且可以对一些小水量的排水处理需求进行全面满足，在前期投入建设和运行的过程中，无须投入过多的成本，在一些发展相对落后的农村地区，应用该技术也能达到非常好的效果。但是在该工艺运行的过程中，会存在一个问题，需要停留污水的时间较长，所以不可进行大规模的污水处理，该方面能力相对有限。3 结束语 总而言之，在新时代发展背景下，农村地区已经呈现出了全新的面貌，整体经济发展速度也在大幅度提升，为了更好地满足当地居民的生活需求，促进其健康发展，需要将注意力放在生活污水的处理层面。过去污水排放存在一定的随意性，不处理直接与土壤接触，会带来一系列的危害，不利于当地的可持续发展。在现阶段，必须深入到各个农村地区之中，将先进的污水处理工艺全面深化应用进来，能提高当地的生态水平，实现生态可持续发展。不论是任何的生态处理工艺，在应用的过程中，都有优势和不足之处，需要明确应用的方向，恰当且科学地应用进来。与此同时，在应用处理工艺的过程中，还需要明确未来的发展方向，不断进行技术上的创新和突破，让农村地区实现全面可持续发展，获取源源不断的技术力量。参考文献 1储勋,曹锐,江澎.污水生态处理工艺在农村生活污水处理中的应用探析J.南方农业,2020,14(33):220-221.2张琳.污水生态处理工艺在农村生活污水处理中的应用探析J.科技创新与应用,2020(36):81-82.3杨文杰.农村生活污水生态处理工艺研究与应用J.清洗世界,2020,36(09):10-11-14.4 刘 君,邱 敬 贤,黄 安 涛.农 村 生 活 污 水 分 散 式 生 态 处 理 工 艺 技 术 分 析 J.再 生 资 源 与 循 环 经济,2018,11(09):37-39.