农村地区的黑臭水体十分复杂,且需要系统性治理。农村黑臭水体的形成与农村污水排放密切相关,如何处理好农村污水、农村污水处理到何种标准及程度与受纳水体的环境状况、水文状况等密切相关。对农村黑臭水体治理与农村污水处理程度进行了分析,希望能够为相关同行业者提供有效参考依据。
1村黑臭水体的形成
水体黑臭化是综合物理、化学和生物学过程的复杂现象,牵扯多种因素,但主要包括以下三个方面。1)外源污染物的输入。生活污水的排放、农村小作坊、小规模工厂废水进入、生活垃圾的河道堆置等,输入了大量的有机物,其在氧化分解时消耗了大量水体中的氧气,从而使水体缺氧,进而导致了厌氧环境的产生,有机物的厌氧分解过程会使水体发臭;同时水体缺氧也导致水中的铁、锰和其他金属元素被还原,并与水中的硫发生反应生成金属硫化物,使水体颜色变黑;2)内源污染物的释放。内源污染一部分来源于水体内生长的水生植物的干枯、腐败分解,另一部分来源于水体中有机物和氮、磷化合物借南沉淀或吸附作用积累在沉积物中,在外力扰动的情况下底泥再悬浮,向水体释放污染物和CH4、H2S等气体物质;3)河、湖、塘内的水动力条件差。河道堵塞、湖、塘等河流动力学条件不佳时,会导致流水不畅,进而引起水体黑臭化。河、湖、塘的水动力条件不足,流动性下降,水循环受阻等导致水中藻类迅速繁殖,同时由于水体流动性变差,河道、湖、塘等的自然复氧作用受到抑制,加速了黑臭现象,使水质进一步恶化。
2表水水质、黑臭水体阈值与污水处理程度
中国建立了废水排放管理排污许可证制度,排污点必须达到污水浓度标准和总污水量的双重标准。长期以来,对符合废水标准的排放进行更严格的控制,但在科学上是否能够控制废水总量,特别是在计算不再发挥水环境功能的区域、流域或河流的污染水总量方面,仍有待观察废水处理标准与水环境质量标准之间的接口是考虑水自我净化能力的一个关键因素。关于农村污水处理厂的废水,GB189182002规定了第三类废水处理的一级b标准,其最高COD浓度为60mg/L,但地表水环境质量标准(gb38382002)规定,地表水的最高COD浓度为20mg/L废水处理指标远远超出了环境水质标准,必须充分考虑到60mg/L的废水浓度和相应的减少废水的总能力,使之符合水的环境功能价值。此外,目前的废水处理标准的制定反映了欧洲和美国的标准,在执行方面缺乏灵活性,没有考虑到不同水体的承载能力和不同区域的水环境保护的具体要求。在我国,农村废水排放水平的a标准目前规定总氮排放限值为15mg/L,总磷排放限值为0.5rag/L,湖泊富营养化的关键条件是总氮大于0.2mg/L,总磷大于0.02mg/L,这表明,尽管废水在所有废水排放水平上都可以达到标准a,但污染物n和P仍然太高,可能对水体产生重大影响,因此,需要为湖泊、池塘等脆弱水体制定较低的排放标准。河道滋生微生物种类多在农村河道生态环境修复过程中,河道内部滋生的微生物种类过于繁多,对利用水生态修复技术进行河道生态修复工作产生了难点。在对微生物进行分析时,主要根据其形态结构进行分类,微生物的结构不同,所属的种类也不同。在农村河道中,微生物属于原核细胞微生物和非细胞性微生物,两者的种类繁多,体系比真核细胞微生物小,在河道内部可以进行无性繁殖,农村河道内部水体黑臭的情况,给微生物进行繁殖提供了有利的生存条件。
3农村黑臭水体治理技术
3.1黑臭水体污染源调查
引起农村黑臭水体的原凶包括外源污染、内源污染等,外源污染不能有效解决,就能转化成内源污染,如生活垃圾的随意丢弃、农村生活污水的排人、农村养殖粪污及农田退水的进入等都属外源污染,内源污染主要存在于沉积物。
3.2科学评估水体的自净能力
河、湖、塘的净化能力不仅仅与水温、流速、溶解氧等指标相关,更与河道的水文条件、河道底泥、河道内微生物环境以及水生动植物有关,自然环境的自净能力经常受到忽视,特别是对生活污水的自净,黑臭水体的治理应充分评估现状的自净能力,尤其是水文条件良好的河道、湖泊、坑塘等,不能简单地依靠提高污水排放标准达到目的,这样会造成投资浪费、运维困难。
3.3制定科学的治理方案
综合考虑黑臭水体的污染源、环境现状及水体自净能力,制订合理、高效、经济的治理方案,首先是要彻底根除内源污染,将现存垃圾、底泥清除,切不能清除过深而破坏原有底泥的生态系统。其次是要妥善处理外源污染,如果受纳河、湖、塘的水动力条件良好、排水顺畅、无明显缓流区或死区,则可通过制定方案充分利用河、湖、塘的自净能力;排入水体的农村污水处理程度应适当放宽,没有必要处理到Ⅳ类甚至Ⅲ类水体水质标准;相反,对于河、湖、塘的水动力条件差、自净能力弱的受纳水体,应考虑提高污水处理程度,否则黑臭水体短期消失后可能会再现。当然亦可采取工程措施,如水体曝气充氧、跌水充氧、水流推进、底质植物培植、提高水体自净能力,降低排入水体的农村污水处理设。
3.4厌氧沼气池
厌氧沼气池主要是采用高温堆肥的方式将粪便以及秸秆进行自然发酵。该方式在使用的过程中能够有效地提高肥料的利用率,避免出现病虫害等问题,从而实现了对生态环境的保护。同时,厌氧沼气池技术的使用能够为农作物的生长提供充足的养料,为农作物的生长提供保障。此外,采用厌氧沼气池还可以产生大量的沼气,沼气燃烧能够放出大量的热,可供人们取暖等,沼气是可再生的清洁型能源,大量使用沼气,既可以节约不可再生能源,又可以实现对生态环境的保护。
3.5土地处理
土壤处理技术有助于有效地将氮和磷等污染物从生活污水中去除,并实现水的净化目标。土壤处理技术主要是将生态净化技术与人工湿地技术相结合,并通过土壤植物疗法和人工调节消除水体中的污染物。除了物理和化学吸附和退化外,水资源的有效利用也得到保证。使用土壤清理床可以有效地去除废水中的COD、TN、氨和TP,从而提高处理效率。在农村地区生活污水处理过程中,可以结合生活污水的总体情况使用地下排水系统,以确保提高废水处理的效率。目前,地下水系统广泛用于农村家庭废水处理,土壤处理技术非常灵活。
结束语:
农村黑臭水体问题使农村水生态环境出现短板,而补全短板,分类施策、因地制宜对于缓解农村黑臭水体问题有着极其重要的意义。本文阐述的点源控制、面源管控、内源控制、活水循环、水体净化等措施可有针对性地解决农村黑臭水体问题。在实际操作中,要综合分析和考虑整治区域管网改造条件,要有大局意识,实现区域、村镇之问的联动,实现黑臭水体整体化治理,确保农村水系生态的健康和稳定,从而实现长治久安。
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