浅议广州地区农村污水的收集及治理

时间:2022-09-26 02:39:19

浅议广州地区农村污水的收集及治理

摘要:随着水体污染日趋严重 农村建设步伐加快,农村污水处理已成为我国新农村建设的重大问题。本文着重介绍了农村污水收集模式、农村污水管网设计和污水常用处理技术,为广州农村地区污水的收集及治理提供一定的参考。

关键词:农村污水;收集模式;处理技术

1农村污水的排放现状及特点

1.1农村污水的排放现状

广州市作为我国经济发达的大城市,其城市和城镇的污水基本上都有较为完善的污水收集和处理系统,但其农村的污水因其房屋布局随意,民居分散、管理缺失和意识不足,并无完善的收集和处理系统,导致农村水污染较为严重。广州市农村污水的排放现状大致存在如下问题:

1.农村基本没有规划的污水、雨水管网,部分民居污水与雨水合流排放,部分民居雨污水户内分流排放,经化粪池处理后部分直排池塘,部分直排河涌。

2.村内生活污水未经处理直接排入池塘或河涌,由于水量交换量小,池塘和河涌水生态结构简单,自净能力较差,引起水体恶化;随着涌水外流,超出河涌自净能力的COD、氮、磷等大量污染物被传导至下游水体,积小成多,污染日趋严重。

3.农村往往有灌溉渠贯穿其中,随着各家各户普遍使用冲水厕所,各种污废水未经处理排入灌溉渠,对农业灌溉水造成污染。

1.2农村污水的特点

1.2.1水质特点

农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合体,基本上不含重金属和有毒有害物质,含有一定量的氮和磷,可生化性好。与市政污水相比,农村污水污染物的浓度低,且以有机污染物为主,容易处理。

1.2.2水量特点

农村人口居住分散,用水量相对较少,相应产生的生活污水量也较小。变化系数大,居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即无水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点;

2农村污水的收集模式

目前,农村污水的收集模式主要有以下三种:

(1)集中收集模式:通过铺设全村污水管网,将污水收集后,再进入污水处理站集中处理。这种收集模式是城市污水收集的主要形式,具有占地面积小、处理较彻底、抗冲击能力强、运行安全可靠、出水水质好等特点。该模式适用于村庄布局相对密集、规模较大、经济条件好的单村或联村污水处理。

(2)分散收集模式:根据村庄的居住密度、地势坡度、沟渠路桥位置等,污水分区收集,每个区域的污水单独处理,排放或回用。污水集中后,采用中小型污水处理设备或自然处理等形式处理村庄污水。该模式具有布局灵活、施工简单、出水水质有保障等特点,适用于村庄布局分散、规模较小、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄污水处理。

(3)管网截污收集模式:对于靠近城镇污水管网的村庄,所有的生活污水先集中收集后,再送入城镇污水处理厂集中处理。该模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便、治理彻底等特点。适用于距离中心城、卫星城的城镇污水管网较近,符合高程接入市政管网要求的村庄污水处理[1]。

农村污水治理是否持久有效,主要体现在运行、维护和管理方面。此三种模式中,管网截污收集模式维护简单、管理方便,无处理成本,应优先考虑;其次农村污水总量小、变化大,污染物浓度低,将污水进行集中处理,有利于降低处理难度和成本,也便于统一管理,所以集中收集模式又会比分散收集模式要好。

3农村污水管网的设计

3.1农村污水管网的设计原则

早期的农村建设缺乏规划,给后期的基础建设留下了诸多不便。例如,部分农村房屋间距过密,几乎没有空间用来新建排水管渠;部分农村房屋分布稀疏,相邻两个污水的排放点间距又较远,所以农村管网在设计上要区别于一般的小区和市政工程,力求做到安全基础上适用方便,避免造成因管理不善而出现重建设轻管理的不良循环。

(1)污水收集处理工程应与农村的综合整治相互协调发展,最大限度地发挥工程的环境效益。

(2)污水干管的走向及位置应充分考虑现状地形条件,并符合用地规划,尽量减少或避免拆迁、占用农田;尽量减少污水提升次数或动力设备,降低运行成本,便于维护管理,节省工程投资。

(3)结合现状地形地势和污水排放方向,合理确定设计管线和竖向设计,做到在能充分利用现有污水系统设施并将纳污范围内的全部污水收集的情况下尽量减少管线的埋深;做到近、远期结合,统筹规划,合理定位。

3.2排水管网的敷设布置

农村污水管网的主干管需尽量沿民居集中的村庄道路下敷设,每隔一定距离设置污水接户井,接户井用于接纳附近民居的污水,并在街巷与道路交接的位置增加预留三级管网接驳井,以保证远期街巷中的污水进入管网系统,

广州地区河网密布,不少农村民居建造在河涌边上,大多就近往河涌直接排放生活污水。针对这种情况,应尽量改变民居污水排出管的走向,由流向河涌改为流向村庄道路下敷设的污水管网,若民居排出管难于改变流向,截污管道应架空敷设在河涌边上,沿途截入沿途民居的污水。

在村庄道路下敷设排水管需开挖路面,工程投资较大且影响村民正常的交通出行,若允许占用部分农田则可将污水管道敷设在民居背向道路的田间空地,这样容易开挖地面、管道的覆土可以减小、降低工程投资且基本不影响村民的正常生活。

4农村污水的处理

4.1农村污水处理技术路线

农村污水处理技术的选择要量力而行,应充分考虑到农村地区技术管理较为落后、农民实际承受能力较低这一普遍情况,处理工艺应该着重考虑选用既成熟可靠,又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济适用,运行成本低,管理维护简单[2]。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,但从工艺原理上通常可归为两类:第一类是自然处理系统,常用的有:人工湿地、生态沟、稳定塘等。第二类是生物处理系统,又可分为生物接触氧化技术和厌氧水解酸化技术。

针对广州地区农村污水的固体颗粒物较多,村庄池塘水沟等水体较多,有部分闲置用地。一般采用的污水处理流程为:污水预处理(格栅井)-生物处理系统(厌氧水解或生物接触氧化)-自然处理系统(人工湿地、稳定塘等)。-

4.2农村污水处理工艺介绍

4.2.1厌氧水解池-人工湿地

生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小分子有机物,小分子有机污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。该技术工艺简单,抗冲击负荷能力强,无动力损耗,维护管理方便;适用于居住相对集中且有闲置荒地、废弃河塘的村庄。增城市榕树吓村采用此工艺处理31m?/d农村污水,总投资43.8万元,系统建成后经三个月的试运行,湿地植物长势良好,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准[3]。

4.2.2厌氧水解池-稳定塘

生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小分子有机物和稳定的沉渣。厌氧水解池出水进入稳定塘利用水生植物的生长,吸收氮磷,降低有机物含量。该工艺采用生物、生态结合技术,可根据村庄自身情况,因势而建,无动力消耗。稳定塘可利用现状水塘改建。该工艺适用于拥有自然池塘或闲置洼地的农村。

4.2.3生物接触氧化-沉淀池

生活污水直接进入生物接触氧化池,通过好氧生物膜上的好氧微生物作用,去除水中的污染物质,出水经沉淀池后达标排放。该工艺技术具有占地面积小,耐冲击负荷的优点。该工艺适用于居住人口集中,用地紧张,且无水塘、洼地可利用的村庄。南沙区珠江街东区常住人口6000人,污水量720m?/d,采用“厌氧水解酸化+生物接触氧化”组合工艺,自建成运行后,出水水质基本可以满足农田灌溉用水[3]。

5结语

广州地区农村污水治理需要结合当地环境特点、村庄布局、经济条件和城市污水系统规划等实际情况,因地制宜,选择一次性投资低、能耗低、运行稳定、运行费用低、维护管理方便的处理技术。此外,在推进新农村建设过程中,应注重管理,建立行之有效的运行管理机制,保证新农村污水治理工程的长期稳定运行。最后,从可持续发展、清洁生产和节能减排的角度来考虑,解决农村污水污染问题还必须加大环保宣传力度,提高农民环保意识,从源头上减少污水产生量,将农村污水治理与废水重复利用、污水资源化技术相结合,加强农村生态环境建设,改进农业生产方式,改善农村水生态环境,从而实现农村社会效益和环境效益的双丰收。

参考文献:

[1] 魏 群,陈如融,吴贤华等. 农村污水收集模式与常用处理技术. 广西城镇建设,2012(3):96-100.

[2] 臧传锋. 农村污水处理工艺研究. 环境科学与管理,2012(25):300-301.

[3] 广州市农村生活污水治理适用技术指引(修订版)第一册 技术指引和研究. 2010年10月.

作者简介:

陈集权(1986-),男,广东梅州人,广州市设计院助理工程师

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