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【双学位论文】浅析我国农村分散型污水处理技术及政策的思考(论文标题)

星级: ★★★★ 期刊: 《环境保护》作者:浏览量:1953 论文级别:优秀本章主题:污水和农村原创论文: 5156论文网时间:2008年3月13日审核稿件编辑:Ahern本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3115 评论次数: 541

导读:现在请大家鉴赏的文章是污水和农村方面的毕业论文开题报告范文。本篇文章有利于同专业方向的大学硕士研究生和本科生在写作毕业论文范文前写作和查找资料有清晰思路。

摘要 农村生活污水分散处理模式是农村水环境治理的重要组成部分.农村污水分散处理技术的选择必须遵循经济、高效、节能和简便易行的原则,因地制宜,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.本文分析了农村污水处理的难点、技术现状,提出农村污水的处理很大程度上不是技术问题,需要从法律法规、环境规划、资金筹措、政策支持、运营管理等多方体系联动共治.

关键词 农村污水;污水处理技术;分散处理;人工处理

文/陈吕军

随着我国污染物总量减排战略的实施,“十一五”期间,中国城镇污水处理设施建设和运营工作取得了极大的发展,大约90%以上的城市和60%以上的县城均建成了污水处理厂并投入运行,全国城市污水处理率达到77。4%.然而,根据建设部《村庄人居环境现状与问题》(2007)调查报告显示,96%的村庄没有排水渠道和污水处理设施,生产生活污水随意排放,由此造成农村河流普遍遭到污染,还严重威胁到地下水,甚至有的浅层地下水已经遭到污染,不能取用,就算在长三角发达地区大部分农村也没有完善的下水道系统和污水处理设施.尽管近几年随着农村连片整治和以奖代补政策的实施,这种情况有所改善,但是缺乏统一的规划和政策支持,重工程建设轻长效管理、重污水处理设施建设轻收集管网建设、重程序完整轻实际效果、懂行的不管钱管钱的不懂行等情况依然存在,农村水环境现状依然堪忧,农民的生命安全依然没有得到有效的保障.只有解决了广大农村地区的水污染问题,才能彻底改善中国的水环境质量状况.因此,笔者根据自己在这一领域若干年的科研和工程经验,对农村分散型污水处理的难点、采用的技术以及这一事业的推进做出以下思考.

农村污水水质水量特点及处理难点

水质水量特点

农村生活污水的排放具有以下水质特点:一是农村村镇人口相对较少,分布广泛且分散,几乎没有完善的污水排放管网.二是农村生活污水污染成分浓度低,变化大.三是由于地域辽阔,生活习惯有差异,造成农村生活污水性质相差较大,水中基本不含重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中也可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动性大,可生化性强.四是不同时段的水质不同.五是厕所排放的污水水质较差,虽然农民会将其引入化粪池用作肥料,但现实生活中建设的化粪池防渗效果极差,容易造成化粪池周边土壤和地下水的污染.

农村生活污水的水量特征体现在:一是农村生活污水总量较小.由于自来水收费,农民较节约自来水,转而选用井水等其他水资源洗菜洗衣服等.二是排水变化系数大.村民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚较大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即污水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点.三是在上午、中午、下午都有一个排水高峰时段.

处理难点

实施农村污水处理还存在以下难点:一是污水成分日益复杂,各种污染成分浓度较低,波动性很大,难以正确评估生活污水的污染负荷及其昼夜、季节性变化.二是人口少,用水量标准较低,污水处理规模小,造成工程吨水建设费及运行费用过高.三是污水处理工艺与技术的选择受到当地社会、经济发展水平的制约和地方保护主义或其他人文因素的抵制.四是当地自然与生态条件(如气温、降水、风向和土壤等)对所选择的处理工艺与处理技术有负面影响,使其不能正常发挥效力.五是严重缺乏维护管理技术人员及运行管理经验.

农村生活污水分散处理不缺少技术

理论上讲只要能够有效地收集污水,用于集中

我国农村分散型污水处理技术及政策的思考
污水和农村毕业论文开题报告范文

处理的生活污水处理技术都适合用于农村分散型污水处理,即只要铺设有效的污水收集管网,技术是第二位的,因此农村污水处理事业更看重“地下”.从技术路线优先序来讲,首先应该遵循无害化、资源化优先的原则,做到就近还田还地和有效回收生物质能;其次是采用自然处理,如生物塘和湿地系统;再次是人工处理和自然处理相结合,若完全采用人工处理,也要做到就地回用处理后的水.

农村污水分散处理技术应用现状

目前,用于我国农村生活污水分散处理的工艺可分为综合系统和分步处理系统,分步处理系统又可分为初级处理工艺和主体处理工艺.其中,初级处理工艺包括化粪池、Imhoff池、初沉池等,主要用于去除悬浮物(SS).主体处理工艺可分为两类:一是自然生态处理系统,即利用土壤、水体作为处理载体和排放载体的自然处理系统,包括土壤快速渗滤、慢速渗滤、地下渗滤、人工湿地、稳定塘等;二是人工生物处理系统,即利用复杂的生物和物理过程的传统处理系统,以各种池体、水泵、鼓风机和其他机械作为一个处理整体,这些处理工艺包括(微生物的)悬浮生长、附着生长以及二者混合的形式.但是,在实际的农村污水处理应用中常常是综合利用上述两类主体处理技术.

其他处理技术包括,第一,综合体系.一是一体化集成装置处理技术.该技术是集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装置.日本研究的一体化装置(净化槽)主要采用厌氧一好氧一二沉池组合工艺,兼具降解有机物和脱氮的功能.近年来开发的膜处理技术,可对五日生物耗氧量(BODs)和总氮(TN)进行深度处理.净化槽主要用来处理家庭污水,根据不同的需要,对净化槽的处理水和污泥可进行资源化和有效利用.二是新型生活污水厌氧净化池.这是一种小型分散化污水处理装置,适用于排污管网不健全,没有污水集中处理厂的经济欠发达地区生活污水的处理.其污水处理系统具有投资分散,资金筹集容易,可就近处理,运行费用低,不需专人管理等优点.在我国华东及华南地区正受到越来越广泛的重视.生活污水净化沼气池是在化粪池和沼气池的基础上发展起来的,解决了化粪池处理效果差、沉积污泥多、沼气池沼气回收率低的弊端.

第二,自然生态处理系统.一是快速渗滤.将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水在向下渗透过程中由于生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原等一系列作用而得到净化.快速渗滤系统对生活污水具有较高的水力负荷,具有较好的净化效果.在水资源短缺或干旱地区快速渗滤可用作分散生活污水处理的主要工艺技术,但因其处理停留时间短,出水水质仅能达到污水综合排放二级标准.二是慢速渗滤,是将污水投配到种有植物的土壤表面,污水在流经土壤表面以及在土壤一植物系统内部垂直渗滤时得到净化.由于其易与农业生产结合,工艺灵活,资金投入少,可适用于广大农村地区人口相对集中的生活污水处理,另外还可因地制宜进行污水的林地慢速渗滤处理.三是地下渗滤,是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50厘米深和具有良好扩散性能的土层中,’污水经毛管浸润,在土壤渗滤作用下向周围运动且达到处理利用要求.地下渗滤处理系统对生活污水中的污染物有着较高的去除率,出水水质达到二级排放标准,具有不影响地面景观、基建及运行管理费用低、运行管理简单等特点很适合用于污水管网不完备的地区,是一项处理分散排放生活污水的实用技术.四是人工湿地,是将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有像芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤联合作用下得到净化.湿地可分为天然湿地、表面流人工湿地和潜流人工湿地3类,其中最常用的为表面流人工湿地.但是,对于中国农村的分散污水采用单一的人工湿地处理系统往往不能解决问题,目前多在常规二级处理后再利用人工湿地系统进一步去除部分有机污染物,并去除一定的氮、磷的污染,如生物接触氧化+人工湿地、厌氧处理+人工湿地等,目前国内的研究也多采用这种模式.五是稳定塘技术,是由若干自然或人工挖掘的池塘通过菌藻互生作用或菌藻、水生生物的综合作用而实现污水净化的目的,在水资源相对丰富的南方地区具有较好的应用前景.但传统的稳定塘技术占地面积大,出水水质不稳定,因而,人工强化的稳定塘成为发展趋势,如高效藻类塘(Hi曲Rate Algae Pond,HRAP)、多级串联塘、高级综合塘系统等.

第三,人工生物处理系统.一是无动力或微动力生物系统,一般是以厌氧或缺氧生物处理工艺为主体.该处理系统工艺流程简单,无需采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施,也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统,所以运行工作极为简单,不需要大量训练有素的操作管理人员.但该处理系统占地面积大,停留时间长,处理效率低,对总氮、总磷几乎没有去除效果,单独采用该系统已经无法满足农村生活污水处理的需求.二是生物接触氧化法,兼有活性污泥法及生物膜法的特点,是目前农村生活污水处理中应用最多的技术.三是生物滤池,是典型的生物膜法,污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触,使污水得到净化.四是一体化氧化沟工艺,是一种集曝气、沉淀、泥水分离、污泥回流于一体的技术,处理效果稳定可靠,BODs、SS去除率为90%~95%,COD去除率在85%以上,且硝化、脱氮效果明显,但难以形成相对独立的厌氧、缺氧和好氧区域,对脱氮除磷要求较高的场合稳定性较差.一般适宜处理大于100立方米/天的农村生活污水.五是膜生物反应器(MBR),是将膜分离技术与活性污泥法进行有机结合的新型污水处理技术.其具有高效的处理能力,出水水质极好,可直接进行回用,在一些土地狭小、水资源紧张、排放水质要求严格的农村区域,应用前景广阔.六是移动床生物膜反应器(MBBR),是目前国际上开始兴起的新型废(污)水生化处理技术,属于生物膜法的范畴.其与传统的固定床生物膜法(生物接触氧化法)的主要区别是生物膜载体悬浮于水中,生物膜附着于其上,由曝气气泡和水力的推动,在水中上下循环移动,载体上的生物膜与废水和氧充分接触,快速吸附并降解水体中的有机物.其具有填料安装维护方便、生物容量大、传质效率高、生物填料装填密度大、设备紧凑、出水效果好等优势.

农村污水分散处理技术的发展趋势

总体上讲,目前农村污水分散处理技术具有以下发展趋势:

第一,设备化、集成化发展.于人工生物处理系统而言,工艺技术设备化、产品化是目前发展的大趋势,在反应器设备内实现预处理、二级处理和深度处理,不断提升处理效率,减小占地面积,降低运行能耗,是设备化的最终目标.在集成化方面,主要是在一体化反应器内将厌氧、缺氧、好氧生物处理工艺与膜分离、化学除磷等物理化学技术进行有效集成,在反应器内同步实现有机物、氨氮、总氮、总磷等污染物的同步去除.

第二,人工生物处理系统与自然生态系统的联合应用.为了满足不断提升的污水排放标准,并降低农村污水处理设施的运行管理成本,将人工生物处理系统与生态系统进行耦合是目前农村污水处理技术发展的又一大趋势.人工生物系统在大幅度降低有机污染负荷方面具有明显的优势,而生态处理系统对于总氮、总磷的去除具有良好的效果,因此,两种工艺的结合不仅可以降低运行成本,还可以完全达到一级B甚至一级A排放标准.

第三,技术与经济的平衡.农村污水处理技术的选择要量力而行,充分考虑到我国广大农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况,不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,也不能一味采用所谓的无动力及微动力工艺,在处理效果上根本无法保证达标效果.因此,需因地制宜,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.

对我国农村生活污水分散处理事业发展的思考

关注法规及标准的制定

因分散型污水处理系统有别于集中污水处理系统,不能照搬集中污水处理厂及污水管网的建设、运行管理模式.为促进分散型污水处理系统在‘中国的普及和健康发展,相关政府部门应该尽快制定与分散型污水处理系统相关的设备生产、安装、施工、检修和维护管理等法规、标准,包括采用什么样的排放标准,使分散型污水处理系统在法规、标准的框架下发展.建议各省和县按水环境功能需求根据当地情况制定相应的排放和资源化标准.

加快建立县级区域范围的农村污水处理模式

农村污水处理首要的不是技术问题,而是管理和体制问题.目前农村污水处理工程的招投标体系是一套僵化的、逃避责任的做法,按目前的做法:技术标和工程标分离,最低价中标,有些农村超过3万元的污水工程即需要招投标,造成技术五花八门,程序完整而结果很差.应该以县为单位,在做好整体规划的基础上,以建设一转让(BT)、建设一经营一转让(BOT)或工程总包的方式,开展招投标工作,并采用工程中标单位同时承担后续运行工作,既降低管理成本,又便于长效运行管理.尽快开展模式

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试点示范工作,尽早改变目前的混乱和无序状态,真正做到建得起管的好的长效模式.

注重对农村分散型污水处理的整体规划

建立县级范围内农村分散型污水处理设施和收集管网的整体规划.农村生活污水处理不能搞政治运动,要科学规划、整体规划、科学实施.是一家一户的分散,还是以自然村为最小单位,采用什么样的资源化和排放标准,采用什么样的技术路线和工程实施以及长效运行管理模式,都要进行多方案经济技术评价,只有科学规划、科学实施,才会取得良好的效果.技术固然重要,但更重要的是管理和政策配套,是长效运行管理.

加大各级政府的财政支持

尽管近几年各级政府加大了对农村生活污水事业的财政支持力度,但笔者认为还远远不够,必须建立国家、省、市(县) 按比例的财政支持政策,而经费中必须包括长效运行的经费,彻底改变目前工程有人建无人管的尴尬局面.当然,多方筹集生活污水处理设施建设与运营的资金也是必须要考虑的,应采取国家扶持、地方补助、农民支持和企业参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转.

结语

农村环境保护是关系到提高农民生活质量、改善农村面貌、推动社会主义新农村建设的重要基础性工作.我国有60多万个行政村、250多万个自然村,居住生活着2亿多农户,农村的生活污水治理工作关系到广大农民的切身利益,牵涉到全国人民的基本利益,影响到国家的可持续发展.农村污水的处理很大程度上不是技术问题,需要从法律法规、环境规划、资金筹措、政策支持、运营管理等多方体系的联动,才能从根本上解决农村水环境的治理问题.希望充分研究农村地区分散型污水处理中存在的问题,积极为我国农村污水处理出谋划策,为我国农村水环境的改善而努力.

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污水专业双学位论文撰写
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(作者系清华大学环境学院教授)

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