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周先敏
摘要：簡述了農(nóng)村排水的現(xiàn)狀，介紹了污水處理的方法，探討了沼氣在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用，指出厭氧凈化污水池迎合了我國小城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展的需要，在不斷對(duì)其研究和改進(jìn)的同時(shí)應(yīng)大力推廣應(yīng)用。
1農(nóng)村排水現(xiàn)狀
當(dāng)前，我國農(nóng)村水環(huán)境的現(xiàn)狀與建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村構(gòu)建和諧社會(huì)的要求不相適應(yīng)，并已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。污水是指生活污水、生產(chǎn)廢水、雨水排水。農(nóng)村生活排水包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便、沖洗、屋檐雨水等的排水，主要含有有機(jī)物、氮和磷以及細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等，一般不含有毒物質(zhì)。由于農(nóng)村一般居住較分散，聚居規(guī)模不大，而且污水排放量少，排放時(shí)間不集中，洗滌、沐浴、廚房炊事、沖洗、屋檐雨水一般直接排放，流人附近河流，嚴(yán)重污染河水。滯留在村道低洼處的污水散發(fā)臭味，極影響村容，糞便排放在私廁內(nèi)。總之目前農(nóng)村排水處理程度還很低，沒有經(jīng)過處理直接排入地下和江河湖泊，對(duì)農(nóng)村水源和周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。
2污水處理方法
污水處理是指為使污水達(dá)到排入某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，對(duì)其進(jìn)行凈化的過程。主要去除污水中懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)、膠體狀和溶解狀的有機(jī)污染物質(zhì)BOD，COD。根據(jù)微生物對(duì)氧的需求，污水處理包括好氧生物處理和厭氧生物處理。
2.1污水的生物處理
污水的生物處理技術(shù)就是將微生物自身新陳代謝氧化分解環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的污染物質(zhì)的生理功能，采取相應(yīng)的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的良好環(huán)境，進(jìn)一步增強(qiáng)微生物的新陳代謝功能，從而使污水中的有機(jī)物質(zhì)和植物性營養(yǎng)物質(zhì)得以降解、去除。污水的生物處理技術(shù)包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法于1914年開創(chuàng)以來有90多年的歷史，是污水處理中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。活性污泥法具有處理能力高、處理水質(zhì)好的特點(diǎn)，在城市污水處理中尤其適用。
活性污泥法處理流程見圖1。
生物膜法和活性污泥法一樣，都是利用微生物去除污水中有機(jī)物的方法，都是平行生長起來的污水好氧處理方法。與活性污泥法不同的是，活性污泥法微生物在曝氣池內(nèi)以活性污泥的形式呈懸浮狀態(tài)，生物膜法中的生物附著生長在填料或載體上。生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn)，適用于處理中小規(guī)模的城市廢水。
2.2污水的自然生物處理
水體和土壤都有一定的自凈能力，排入水體和田地的污水在微生物的作用下，污水中的有機(jī)物質(zhì)被氧化分解，這就是自然生物處理系統(tǒng)，如穩(wěn)定塘和土地處理系統(tǒng)。
2.3污水的厭氧處理
在無氧條件下，利用厭氧微生物的生命活動(dòng)，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳的污水處理技術(shù)為微生物的厭氧處理，厭氧處理自問世以來已有100多年的歷史，經(jīng)歷過廢水和糞便處理、消化池處理、厭氧處理工藝三階段的發(fā)展。有機(jī)物的厭氧生物處理分為四個(gè)階段：水解階段、產(chǎn)酸發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。厭氧微生物處理具有能耗少，運(yùn)行費(fèi)用低，污泥產(chǎn)量少，產(chǎn)生的甲烷可作為能源，啟動(dòng)周期長的特點(diǎn)。
3沼氣在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用
3.1傳統(tǒng)污水處理技術(shù)在城市污水處理中適應(yīng)性強(qiáng)
傳統(tǒng)污水處理，不管是生物處理還是土地自然生物處理都是基于城市污水排放特點(diǎn)發(fā)展的，有傳統(tǒng)活性污泥法、活性污泥法的改進(jìn)、A／O法、A2／O法、氧化溝法、AB法、SBR法、厭氧處理法、生物膜法、穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)等，它們的共同特點(diǎn)是以活性污泥法為主流工藝的現(xiàn)代污水集中處理技術(shù)，處理效果好，但存在著初始投資大，需要敷設(shè)龐大的城市污水管網(wǎng)，運(yùn)行和管理成本高等缺點(diǎn)，一般用于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的大中型城市，對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用有一定的局限性。
3.2沼氣在農(nóng)村污水處理中的優(yōu)勢(shì)
我國農(nóng)村建設(shè)發(fā)展迅速，生活污水處理迫在眉睫，“厭氧凈化沼氣池以其建設(shè)投資省，資金投入分散，運(yùn)行費(fèi)用低，幾乎不占地，使用壽命長等特點(diǎn)，為小城鎮(zhèn)建設(shè)提供了一條污水處理的可靠途徑”。
1)沼氣燃料效益。沼氣是利用人畜糞便等有機(jī)物，在厭氧條件下，通過沼氣池內(nèi)微生物能量代謝和呼吸作用產(chǎn)生的可燃性氣體。普通5口人的農(nóng)戶，正常存養(yǎng)4頭豬、1頭牛，年排放的人畜糞便，按理論計(jì)算每年可產(chǎn)810m3～950m3沼氣，扣除糞便散失和沼氣發(fā)酵壓力損失，實(shí)際可利用沼氣500m3～550m3。采用傳統(tǒng)的人畜糞便堆漚制肥方法，這部分能量同樣被微生物分解釋放出來，但無法收集利用，只能散失到周圍環(huán)境中。
2)沼氣的環(huán)境效益。利用厭氧凈化沼氣池處理生活污水時(shí)對(duì)BOD，OD，病原微生物的處理率較高，處理后的污水，污泥含氨、氮、磷較高，具有很高的肥效。不但環(huán)境效應(yīng)顯著，而且還具有肥效效益。
3.3沼氣發(fā)酵原理
沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。
4結(jié)語
隨著新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展，農(nóng)村排水量將成倍增長，但由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，資金缺乏，難以承受污水處理廠較高的費(fèi)用，厭氧凈化沼氣池突顯出的各種優(yōu)點(diǎn)和其在實(shí)際應(yīng)用中收到的良好效益，迎合了我國小城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展的需要，因此在不斷對(duì)其研究和改進(jìn)的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行大力推廣應(yīng)用，以改善小城鎮(zhèn)污水直接排放或僅經(jīng)過化糞池處理后直接排放的局面，使小城鎮(zhèn)的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與其他建設(shè)同步，促進(jìn)小城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]李圭白，張杰.水質(zhì)工程學(xué)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.
[2]馬小峰.淺談室外排水管道施工[J].山西建筑，2008，34(3)：200—201. |
