村镇地区分散式污水处理技术应用及管理模式创新探索
邓菲
四川北国建筑工程有限公司 610031
一、引言
随着乡村振兴战略的深入推进,农村人居环境整治成为重要任务。其中,村镇地区的污水处理问题关乎农村生态环境质量与居民生活品质提升。与城市集中式污水处理不同,村镇地区由于人口分散、地形复杂、经济基础相对薄弱等特点,更适合采用分散式污水处理技术。这种技术能够因地制宜地处理村镇污水,减少管网铺设成本,提高污水处理效率。然而,在实际应用中,不仅需要合适的技术,还需创新管理模式,以保障污水处理设施的稳定运行与长效管理。因此,对村镇地区分散式污水处理技术应用及管理模式创新的探索具有重要现实意义。
二、村镇地区污水排放特点
2.1 水质特点
村镇生活污水成分较为复杂,主要包括居民日常生活产生的厨房污水、洗涤污水和冲厕污水等。与城市污水相比,村镇污水中有机物含量较高,氮、磷等营养物质丰富,但污水浓度相对较低。同时,污水水质还会受到季节、居民生活习惯以及农业生产活动的影响。例如,在农作物种植和收获季节,污水中可能会混入农药残留、化肥成分等,导致水质波动较大。
2.2 水量特点
村镇地区居民居住分散,污水产生量较为分散且不均匀。相比于城市相对稳定的污水流量,村镇污水量具有明显的日变化和季节变化特征。一般来说,白天尤其是早、中、晚居民用水高峰期时,污水产生量较大;而夜间用水量减少,污水量也随之降低。在夏季,由于居民用水量增加以及雨水较多,污水量会大幅上升;冬季则相对减少。此外,一些村镇地区存在大量外出务工人员,导致人口数量在农忙时节和节假日期间有较大波动,这也使得污水产生量不稳定。
2.3 排放方式特点
村镇地区缺乏完善的污水排放管网系统,大部分居民的生活污水通过自然沟渠、地面漫流等方式直接排放到周边环境中。部分地区虽然有简易的排水管道,但由于管径过小、老化损坏以及缺乏有效的维护管理,污水跑冒滴漏现象严重。而且,由于农村地势起伏较大,污水自流排放困难,一些地势较低的区域容易形成污水积聚,进一步加剧了环境污染。
三、分散式污水处理技术应用
3.1 生态塘技术
生态塘是利用天然或人工池塘,通过水生植物、水生动物和微生物的共同作用来净化污水的一种生态处理技术。污水进入生态塘后,在塘内进行沉淀、厌氧发酵、好氧分解等过程。例如,在一些南方村镇地区,利用现有的鱼塘改造成生态塘。在塘中种植凤眼莲、睡莲等水生植物,养殖鲢鱼、鳙鱼等水生动物。污水中的有机物被微生物分解,产生的氮、磷等营养物质被水生植物吸收利用,同时水生动物通过摄食浮游生物和有机碎屑,进一步净化水质。这种生态塘技术不仅能够处理污水,还能带来一定的经济效益。
3.2 一体化污水处理设备(生物膜法)
一体化污水处理设备采用生物膜法原理,将生物反应器、沉淀池、消毒池等功能单元集成在一个设备中。污水进入设备后,首先经过格栅去除大颗粒杂质,然后进入生物反应器。在生物反应器内,微生物附着在填料表面形成生物膜,污水中的有机物被生物膜上的微生物分解代谢。例如,某村镇采用的一体化生物膜污水处理设备,其内部填充了弹性立体填料,为微生物提供了丰富的附着表面积。该设备占地面积小,安装调试方便,处理效果稳定,能够适应村镇污水水质水量变化大的特点。处理后的污水经消毒后可用于农田灌溉或景观补水。
3.3 物理化学处理技术
3.3.1 膜过滤技术
膜过滤技术是利用半透膜的选择透过性,对污水中的污染物进行分离和去除的技术。在村镇污水处理中,常用的膜过滤技术有微滤(MF)、超滤(UF)和反渗透(RO)等。例如,某村镇采用的超滤膜处理系统,污水经过预处理去除大颗粒杂质和悬浮物后,进入超滤膜组件。超滤膜能够有效截留污水中的细菌、病毒、胶体和大分子有机物等,产水水质优良。该系统自动化程度高,运行稳定,但设备投资和运行成本相对较高,需要专业的技术人员进行维护管理。
3.3.2 混凝沉淀技术
混凝沉淀技术是向污水中加入混凝剂,使污水中的胶体和细微悬浮物凝聚成较大颗粒,然后通过沉淀去除的技术。在村镇污水处理中,对于一些水质较为复杂、含有大量悬浮物和胶体物质的污水,可以采用混凝沉淀技术进行预处理。例如,在某村镇的工业集聚区,部分企业排放的污水含有大量的悬浮物和重金属离子。在污水处理站中,首先向污水中加入聚合氯化铝等混凝剂,经过搅拌混合后,污水中的污染物形成絮体,然后通过沉淀池进行沉淀分离。沉淀后的上清液再进入后续的生物处理单元进行进一步处理,以确保出水水质达标。
四、管理模式创新
4.1 多元化管理主体
改变以往单一由政府部门负责村镇污水处理管理的模式,引入多元化管理主体。可以成立由政府相关部门、村镇集体经济组织、村民代表以及专业污水处理企业组成的联合管理委员会。政府部门负责制定政策法规、提供资金支持和进行宏观监管;村镇集体经济组织负责协调当地事务,组织村民参与污水处理设施的建设与维护;村民代表则代表村民的利益,对管理工作进行监督并反馈村民意见;专业污水处理企业凭借其专业技术和管理经验,负责污水处理设施的日常运行管理和技术维护。
4.2 资金保障机制创新
拓宽资金来源渠道,建立多元化的资金保障机制。一方面,政府加大财政投入力度,设立村镇污水处理专项基金,用于污水处理设施的建设、改造和维护。另一方面,鼓励社会资本参与村镇污水处理项目,通过政府和社会资本合作(PPP)模式、特许经营等方式,吸引企业投资建设和运营污水处理设施。同时,可以探索建立村民付费制度,根据村民的用水量或污水产生量收取一定的污水处理费用,用于补贴设施运行成本。
4.3 监督机制创新
建立健全监督机制,确保污水处理设施的正常运行和处理效果达标。利用信息化技术,构建污水处理在线监测系统,对污水处理设施的运行参数(如水质、水量、设备运行状态等)进行实时监测和数据传输。同时,加强日常巡查和不定期抽检,由政府相关部门、联合管理委员会成员以及第三方监测机构共同参与。对于发现的问题及时下达整改通知,要求责任主体限期整改。
五、结论
村镇地区分散式污水处理技术的合理应用以及管理模式的创新对于改善农村生态环境、推动乡村振兴具有重要意义。通过分析村镇污水排放特点,因地制宜地选择生态处理技术、生物处理技术和物理化学处理技术等,能够有效地解决村镇污水处理难题。同时,创新管理模式,引入多元化管理主体,建立资金保障机制和监督机制,能够保障污水处理设施的长效稳定运行。未来,还需进一步加强技术研发和创新,提高分散式污水处理技术的效率和稳定性,完善管理模式,加大宣传教育力度,提高村民的环保意识和参与度,共同推动村镇地区污水处理水平的提升,为建设美丽宜居乡村奠定坚实基础。
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