??????? 4.國外分散式處理技術應用現狀及發展趨勢
??????? 分散式處理技術包括了污水的收集、處理、排放及回用。在污水收集方面,為實現的源頭減量控制,需要改進傳統的洗菜水、洗浴水與糞便混合的衛生設備,主要方法是減少糞便沖洗水或采用無水收集。瑞典已經逐步應用了尿液分離式衛生間,德國等國家也在進行真空無水收集系統的研究和推廣,而印度則是通過分散雨水的收集與排放來減少混合污水量,并利用收集的雨水有效解決了缺水問題。
??????? 在污水處理方面,廣泛采用了自然土地處理法和生物-化學處理法。澳大利亞出現了一種Filter(非爾脫) 的高效、持續性的污水灌溉技術。它先將污水用于作物灌溉,然后將經過灌溉土地處理后的水匯集到地下暗管排水系統中排出,特別適用于土地資源豐富、可以輪作休耕的地區,或是以種植牧草為主的地區,一般用于大田作物。
??????? 美國是發展人工濕地最多的國家,有600多處人工濕地用于市政、工業和農業廢水。在歐洲一些國家,如丹麥、德國、英國等至少有200 多人工濕地在運行,多用于對人口規模近千人的鄉村級社區進行處理。韓國作為一個具有典型春旱氣候的國家,發展了人工濕地與廢水穩定塘相結合的土地處理技術, 穩定塘儲存用水可用于春旱的補充用水??梢?用人工濕地+ 穩定塘技術進行污水處理和農業應用可以作為分散農村地區的保護水體和克服水短缺的一種方法。
??????? 厭氧消化技術具有低造價、低運行費、能利用等特點,它在分散生活污水的處理中得到了越來越廣泛的研究與應用。近20 年來,發展了越來越多的高速處理設備和技術, 如厭氧濾池(AF) ,升流式污泥床反應器(UASB),厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB) 等,荷蘭、巴西、哥倫比亞、印度等國家已建成生產性UASB來處理生活污水,但厭氧技術在低溫下的應用仍然是研究的難點與熱點。
??????? 在適合的工藝基礎上,一體化裝置發展迅速。日本對其研究較早,至今已有40 多年的歷史。目前,日本安裝有800萬個小型凈化槽,服務人口約3600 萬。凈化槽是一種高效的一體化處理設施,主要采用厭氧濾池與接觸曝氣池、生物濾池或移動床接觸濾池的結合工藝,部分工藝反應都在一個室內完成,各步驟用隔板隔開,出水加氯消毒。一些歐洲國家也根據自己特點開發了不同形式的一體化凈化裝置。在挪威,因為大部分人口分散在小村莊或小社區,一體化裝置應用廣泛,開發了多種不同工藝的裝備。隨著填料生產技術的不斷發展,生物膜技術在一體化裝置中應用迅速增多,生物膜法所需的設備簡單,消耗低,成本和維護費用低,而處理污水的效率高,是今后發展的一個方向。
??????? 一些國家對分散式處理設施的出水水質從法規上提出一定要求,如芬蘭即要求總BOD去除率90%,總磷去除率85%,總氮去除率40%,這使得戶主必須承擔起對處理設施進行清潔和維護的責任,而能為戶主們提供技術支持和服務的合作組織也廣泛發展起來。
??????? 5. 我國農村分散式處理技術的應用與發展
??????? 在我國廣大農村地區,普遍應用的分散式處理技術為土地處理技術和厭氧消化技術。
??????? 5.1 土地處理技術
??????? 土地處理技術是一項造價低、運行費低、低能耗或無能耗、易于維護的,研究和應用比較多的污水土地處理工藝有快速滲濾處理系統、人工濕地處理系統和地下滲濾處理系統。其中,人工濕地兼具了生態效益、經濟效益和美學效益,近年來對其研究與應用逐步升溫。早在“七五”期間我國就開展了人工濕地的研究,目前該技術在我國已發展到實用階段。國內對濕地系統的研究熱點集中在濕地污染物去除機理、濕地植物、濕地基質填料、濕地微生物種群和生態系統的研究等方面。但人工濕地占地面積大,且基質再處理及再利用技術不成熟,因此在土地資源缺乏地區的應用受到限制。
??????? 5.2 厭氧消化技術
??????? 厭氧消化技術具有動力消耗少,環境污染少,沼渣沼液利用途徑多,且能產生沼氣等優點。近年來,我國大力推廣了厭氧消化技術在農村地區的使用。通過農業部國債項目的推行,截止至2005年底,全國戶用沼氣達到1807萬戶,養殖場的沼氣工程3556處,年產沼氣70億m3 ,折合標煤500萬t,在農業部發布的《全國農村沼氣工程建設規劃》上,計劃到2010 年全國將有4000萬農戶用上沼氣。國債沼氣項目要求戶用沼氣“一池三改”,最大量的減少了傳染源,切斷了疫病傳播途徑,因此也是農村血吸蟲防治的一項有效手段。
??????? 自上個世紀80年代開始,生活污水凈化沼氣池由農村能源部門向城鎮的住宅樓、醫院、學校等衛生配套建設中大力推廣,住宅樓中每10~12戶生活污水所產沼氣可供其中1 戶全年用氣,因此可考慮由用氣戶承擔凈化沼氣池的日常維護工作。生活污水凈化沼氣池20多年來一直采用二級厭氧消化加多級兼氧過濾的處理模式。目前,考慮到生活污水脫氮除磷的需求,國內有研究在工藝上采用二級厭氧和一級好氧達到氮磷脫除效果。近年來,隨著農村畜禽養殖戶減少和農村勞動力的減少,同時集中養殖戶的增多,國家及時調整政策,從2007年開始,將對養殖小區集中供氣沼氣工程和聯戶沼氣工程予以資金支持,以推進人畜糞便、農作物秸稈、生活垃圾和污水的綜合治理和轉化,此舉措必將在短期內使我國沼氣工程的技術得到快速的發展。
??????? 我國近幾年通過私有資金和民營的參與,在一體化裝置方面也有了快速的發展。如有環保與日本合作生產凈化槽;也有自主開發出多種不同規模的一體化,如武漢的新天達美環保還開發了以風能帶動曝氣的一體化分散等。
??????? 6. 結語
??????? 為加速我國新農村的建設進程,保護農村生態環境,解決農村水污染問題勢在必行。分散式污水處理模式是一種適合農村污水處理的好方法,我國宜借鑒國際經驗,探索并改善各種分散型,并與當地的農業相結合,形成污水回用與再利用的生態農業模式,實現污水的無害化和資源化。
??????? 實際工作中應當在摸清不同類型村莊污染現狀的基礎上,根據環境污染特點,結合地方特征,從行政管理方面、資金方面、處理技術等方面采取相應解決方案和對策。在經濟發達地區,先進行新技術試點,逐步將適合當地農村的污水處理及資源化技術推廣到其他地區。有條件的地區盡可能與當地科研院所相結合,充分利用其科研能力,研發最優的技術、設施。
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