农村生活污水分散处理技术,按基本属性分为生物技术和生态技术。
1、生物技术:生物膜技术、一体化集成装置处理技术。
2、生态技术:人工湿地系统、土壤毛管渗滤系统、稳定塘处理技术等。
一、生态技术
1.1、 基本概念:生态技术也称无动力处理工艺。
1、人工湿地处理系统、土壤毛管渗滤系统,就是充分依靠人造自然生态系统中(土壤、填料床、植物)的介质吸附,微生物降解和植物吸收共同完成污水净化的过程。
2、稳定塘,也称氧化塘或生物塘,是一种利用池塘水体的自然净化能力处理污水的生态处理设施。
1.2、优点:
1、技术含量低,造价便宜;
2、低能耗,免维护;
3、耐水力、污染负荷冲击。
1.3、缺点:
1、可靠性不高。缺乏长期运行系统的详细数据,设计运行的参数无法精确测量或评估,因为土壤、植物、生物和水力复杂性加大了对污水处理机制、工艺动力学等影响因素的理解、认识和管理。
2、使用寿命短。人造地下生态系统中的土壤和水中充分供氧困难,加上介质吸附饱和,污泥难以排出等因素,很容易造成系统厌氧堵塞,而无法恢复使用。
3、占用大量土地。
4、气候对系统的处理效果影响较大,特别是冬季。
5、生态型临时性污水处理设施,设计或运行管理不当,容易造成二次污染。
6、建造、运行周期长,如人工湿地系统,当上下表面植物密度增大时,处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3个生长周期,所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。
7、生态技术属小型土建工程,无法设备化,难以产业化。
1.4、应用范围:
1、临时性环保设施,排放要求不高,或经济发展水平较低地区;
2、自然条件限制,如气候温暖、湿润;大量土地。
1.5、适用区域:部分区域,如最好是气候温暖、湿润的东南沿海、华南地区。
1.6、应用现状:
1、在农村生活污水治理的初级市场或起步阶段,因生态技术具有投资少,技术简单,免维护等特点,而容易被地方政府所接受;
2、但是,因生态技术在性能的有效性、可靠性方面有其致命的缺点,设施往往在使用2-3年,或交付当年就无法达标排放,甚至报废,所以,在市场成熟的地区,政府开始采取限制或淘汰该技术应用推广。如江苏省环境保护厅2012年5月发布的“十二五”农村环境连片整治实施方案中明确指出“无动力处理工艺(氧化塘、人工湿地、土地渗滤处理系统)的处理效果不够理想,应与微动力或有动力工艺联合使用,不得单独使用。”
二、生物技术
2.1、基本概念:生物技术也称有动力处理工艺,主要建造并利用各种不同生物滤池,如动力(微)好氧及填料生物系统、无动力厌氧生物系统等降解污水中有机物,同时利用循环回流系统进行脱氮除磷,从而达到净化污水的一种先进污水处理技术。
2.2、优点:
1、技术先进,处理效率高,出水稳定,自动化程度高,无人值守;
2、可靠性高,使用寿命长,一体化处理装置-净化槽可使用30年以上;
3、永久性设施,投资效率高,虽然一次性投资额高,但和生态技术相比,占地少,管网省,寿命长,投资综合成本低,但如果算上土地成本、管网收集成本和设备使用折旧等,投资效率远高于生态技术;
4、功能模块化,系统集成化,结构紧凑,占地少;
5、适应性强,随时随地,不受村庄大小、人数多少、自然条件环境影响;
6、工期短,模数化设计、工厂化生产、标准化安装、规范化维护。
2.3、缺点:
1、 作为永久性环保设施,一次性投资大。
2、 运行有能耗,需定期对设施进行的人工维护及管理。
2.4、应用范围:
1、应用范围广,不受自然环境及条件限制;
2、单户、联户;
3、自然村、行政村、聚居点等。
2.5、适用区域:适用所有地区,包括西北干旱地区、冬季长,气温低的北方、东北地区。
2.6、应用现状:
1、目前,我国农村分散污水处理处于刚起步,一方面成熟的生物技术及成套设备基本为国外企业垄断(如日本久保田净化槽),价格奇高而抑制该技术在我国推广应用;另一方面我国的小型污水设备成套化水平很低,各地仍处于散、乱、差的生态技术为主的临时性设施阶段、和示范性摸索阶段,即使生物处理技术也处于落后的化粪池、地埋式(化粪池改进型)低级阶段。
2、随着国内生态技术和落后的化粪池、地埋式等技术缺点日益显现,许多先行试验地区,如江苏、上海等长三角地区开始逐步限制或淘汰无动力的生态技术、化粪池、地埋式等低技术推广应用,逐步向先进、规范的生物技术转移,成熟的生物技术也必将成为我国村庄污水处理成熟市场的主流技术。
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