河道污水凈化處理方法范文

時(shí)間:2023-11-27 17:54:31

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河道污水凈化處理方法

篇1

關(guān)鍵詞:土壤滲濾 污水凈化 綠地利用

Abstract:The principle, characteristics and design method of a wastewater soil infiltration treatment system are introduced. It is an on-site system suitable for treatment of domestic wastewater in the area where complete sewerage is unavailable. A six years investigation in residential quarters showed that the system operated with stable performance and high removal efficiencies on pollutants, in which removal of CODCr>80%, BOD5>90%, NH3-N>90% and TP>98% can be achieved.

Keywords:soil infiltration; domestic wastewater treatment; lawn watering

隨著旅游及房地產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展,大批旅游景點(diǎn)、療養(yǎng)院、別墅、居民區(qū)興建起來。但是這些設(shè)施在解決了供水問題之后,由于種種原因,往往未能夠?qū)⑵湎滤琅c市政排水系統(tǒng)相連接,大量生活污水排入附近的河道,造成嚴(yán)重的水環(huán)境污染,甚至威脅到水源地的安全。因此,必須采取工程措施來解決此類水污染問題。

污水土壤毛細(xì)管滲濾是一種就地污水處理技術(shù),它充分利用土壤中的動(dòng)物、微生物、植物以及土壤的物理、化學(xué)特性將污水凈化。由于利用了土壤的自然凈化能力,因而具有基建投資低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少、操作管理簡便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還能夠利用污水中的水肥資源,把污水處理與綠化相結(jié)合,美化和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

1 工藝原理及特點(diǎn)

典型的污水毛細(xì)管滲濾凈化系統(tǒng)是由預(yù)處理、提升、滲濾場等幾部分組成的。主要工藝流程如下:

污水首先進(jìn)入預(yù)處理設(shè)施,通常使用的預(yù)處理設(shè)施有水解池和化糞池等。污水經(jīng)厭氧發(fā)酵作用,其中的有機(jī)物得到部分分解,降低了污染物負(fù)荷,也提高了污水中速效養(yǎng)分的含量,有利于進(jìn)一步凈化和利用。

預(yù)處理后的污水經(jīng)過水泵提升通過管道輸送至滲濾場。在配水系統(tǒng)控制下,污水經(jīng)布水管分配到每條滲濾溝中。污水在滲濾溝中通過礫石層的再分布,在土壤毛細(xì)作用下上升至植物根區(qū)。污水經(jīng)過土壤的物理、化學(xué)作用和微生物的生化作用以及植物吸收利用后得到處理和凈化。

由于滲濾溝特殊配制的土壤具有理想的土壤機(jī)質(zhì)組成,有機(jī)質(zhì)含量豐富,因此土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),滲透速率高,毛細(xì)作用強(qiáng),吸附容量大,通透性較好。同時(shí),土壤中富含微生物所必須的營養(yǎng)和能源物質(zhì),加之適宜的土壤性狀為土壤微生物提供了良好的生存發(fā)育環(huán)境,因此土壤具有較高的生物活性。污水投配到滲濾溝后,沿土壤毛細(xì)管上升,通過土壤的物理阻留、土壤吸收吸附、微生物分解利用以及植物吸收等一系列作用,污水中的有機(jī)物被去除。其中土壤微生物的活性對有機(jī)污染物的去除起著十分重要的作用,被阻留和吸附在土壤中的有機(jī)污染物在微生物的作用下,經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)被分解轉(zhuǎn)化成無機(jī)物,這是去除有機(jī)污染物的關(guān)鍵過程。

草坪植物對營養(yǎng)元素的吸收也是污水凈化的重要途徑。污水中的氮、磷等作為植物生長所必需的養(yǎng)分,通過植物根系被吸收利用,當(dāng)割草時(shí)被移出系統(tǒng)達(dá)到脫除的目的。經(jīng)常的修剪草坪可以使?fàn)I養(yǎng)元素的去除量達(dá)到最大。

植物的生長也極大地改變了污水處理過程的環(huán)境條件。由于植物根系深入土壤和增加土壤有機(jī)質(zhì),既提高了土壤的水力滲透速率,還有助于創(chuàng)造一個(gè)良好的植物根區(qū)的微環(huán)境,有利于微生物對污染物的降解。

污水毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)與其他污水處理系統(tǒng)相比較,具有以下特點(diǎn):

① 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);

② 在高效去除BOD5的同時(shí)能去除氮、磷,對水源保護(hù)意義重大;

③ 建設(shè)容易、維護(hù)簡便、基建投資少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低;

④ 整個(gè)系統(tǒng)在地表下,不會散發(fā)臭氣,地面草坪還可以美化環(huán)境;

⑤ 將污水處理與綠化建設(shè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了污水的資源化利用。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 處理水量與進(jìn)水水質(zhì)

一般生活污水的人均排水量可按200 L/(人.d)考慮,由此計(jì)算系統(tǒng)的處理水量。從工藝流程可知,水解池或化糞池作為預(yù)處理設(shè)施設(shè)置于提水泵站之前,因此滲濾場地的進(jìn)水水質(zhì)實(shí)際上反映了生活污水經(jīng)預(yù)處理后的水質(zhì)情況,一般BOD5為30~80 mg/L,CODCr約為50~150 mg/L。

采用水解池或化糞池作為污水毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)的預(yù)處理裝置,可以為后續(xù)系統(tǒng)提供污染物濃度較低、生化降解性較高的進(jìn)水。同時(shí),糞便中的寄生蟲卵和病原微生物在厭氧環(huán)境中受生物拮抗作用而被殺死,污水中的糞便也得到了一定的無害化處理。

2.2 滲濾場面積計(jì)算及滲濾溝布置

毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有多種方式,有以污染物去除能力為限制的污染物負(fù)荷設(shè)計(jì)方法;有以系統(tǒng)透過水量為限制的水力負(fù)荷設(shè)計(jì)方法;還有以綠地利用中植物需水量為主的設(shè)計(jì)方法??梢栽趯?shí)際設(shè)計(jì)時(shí)相互校核。

毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)的水力負(fù)荷一般為0.03~0.04 m3/(m.d)。所需滲濾溝的總長度由下式計(jì)算:

通常這類系統(tǒng)的BOD5負(fù)荷應(yīng)小于2.0 gBOD5/(m2.d)。

滲濾溝溝間距以1.5 m計(jì),則滲濾場總占地面積為滲濾溝總長度×1.5 m。從布水均勻的角度考慮,每條滲濾溝的長度以不超過20 m為宜??蓪⒄麄€(gè)滲濾場分成若干單元,每個(gè)單元分為若干組,每組設(shè)若干條滲濾溝,每條長20 m,寬1.0 m,溝間中心距為1.5 m。滲濾溝內(nèi)設(shè)陶土管搭接形成的布水管,管徑為100 mm。

2.3 滲濾溝結(jié)構(gòu)

滲濾溝是本系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施,污水主要是在流經(jīng)滲濾溝的過程中得以凈化的,結(jié)構(gòu)見圖1。

滲濾溝主要由五部分組成?!暗讓印保河址Q布水層或墊層,由直徑為20~40 mm的礫石和粒徑為0.25~1.00 mm的粗砂組成,起承托滲濾層和使污水均勻分布的作用,內(nèi)設(shè)埋深0.6 m的陶土布水管?!皾B濾層”:是用當(dāng)?shù)赝寥罃v和一定比例的泥炭和爐渣配制而成的特殊土壤層,厚度為40 cm,是污水凈化的主要作用層?!氨韺印保河奢^肥沃的耕作土壤組成,是草坪植物的生長層,其上種植綠色期長的草坪植物“馬尼拉”、“翦股穎”和“早熟禾”,實(shí)現(xiàn)污水綠地利用?!胺罎B層”:位于溝床最底層,由厚度為0.23 mm的聚氯乙烯薄膜構(gòu)成,其作用是防止污水直接下滲,使礫石層經(jīng)常處于水飽和狀態(tài),促使水分的毛細(xì)上升?!案綦x層”:設(shè)置在特殊土壤層下,由可透水的無紡布構(gòu)成,以防止上層土壤下落填入礫石層,破壞均勻布水。

2.4 監(jiān)測系統(tǒng)

綠地利用型毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)主要是以綠地植物生長的需要來確定水力負(fù)荷的,一般不考慮進(jìn)行凈化水回收,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮用于水回收的豎井或暗管排水裝置。但為了準(zhǔn)確反映系統(tǒng)運(yùn)行狀況,指導(dǎo)和調(diào)整其運(yùn)行參數(shù),保證其良好的污水凈化能力,應(yīng)該在下游方向設(shè)置取樣監(jiān)測井,定時(shí)取樣分析。

3 污水凈化效果及討論

3.1 常規(guī)污染物的去除效果

在系統(tǒng)運(yùn)行六年后,對系統(tǒng)的進(jìn)水和下滲水取樣進(jìn)行分析,得到如表1所示的污水凈化結(jié)果。

表1 污水凈化效果 分析項(xiàng)目 水質(zhì)平均值(mg/L) 去除率

(%) 進(jìn)水 出水 CODCr 80.0 15.2 81.0 BOD5 45.6 3.4 92.5 NH3-N 4.83 0.26 94.6 TP 1.5 <0.025 ≥98

表1數(shù)據(jù)表明,該系統(tǒng)對有機(jī)污染物有很好的去除能力和很高的穩(wěn)定性。首先是出水中CODCr和BOD5的平均值為15.2mg/L和3.4 mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于二級生化處理系統(tǒng)的出水水質(zhì),可以達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn),因此不會對當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成危害。系統(tǒng)的水力負(fù)荷以1 L/(m2.d)計(jì),CODCr濃度平均值以80.0 mg/L計(jì)算,則有機(jī)負(fù)荷為0.8 gCOD/(m2.d),遠(yuǎn)低于一般污水土地處理系統(tǒng)的推薦值,也就是說在土壤自然凈化能力的安全限度內(nèi),按這種低負(fù)荷運(yùn)行的系統(tǒng)有著良好的穩(wěn)定性和安全性。

該系統(tǒng)處理的穩(wěn)定性還體現(xiàn)在對污染物去除效果上基本不受氣候變化的影響。在冬季運(yùn)行期間,氣溫低至-13.5 ℃,而系統(tǒng)的出水值沒有明顯的變化,這主要是因?yàn)闅鉁乇M管很低,但系統(tǒng)中污水的收集、輸送過程都是在地下進(jìn)行的,熱量損失較少。實(shí)測可知地表下40 cm處一直可以保持在5 ℃以上,由此也就能夠維持基本的生化反應(yīng)。

出水BOD5很低,表明毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)對有機(jī)物的降解去除是非常理想的。當(dāng)污水投配到滲濾溝后,在沿毛細(xì)管上升的過程中,污水中的有機(jī)物通過土壤的過濾、吸附、植物吸收和微生物分解作用而被去除。土壤具有較大的吸附容量,截留下的有機(jī)物在微生物的分解代謝作用下,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,這樣就又恢復(fù)了土壤的吸附能力。土壤就是通過這樣的循環(huán)往復(fù)來對有機(jī)污染物進(jìn)行凈化的。

系統(tǒng)中氮去除效果也很好,去除率平均在90%以上。污水中氮的去除總是要經(jīng)過氨化、硝化和反硝化幾個(gè)步驟才能完成,硝化與反硝化反應(yīng)分別是在好氧與厭氧條件下發(fā)生的,兩種截然相反的反應(yīng)條件的轉(zhuǎn)換,使得常規(guī)生化處理方法難于實(shí)現(xiàn)脫氮目的。毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)硝化與反硝化的順利完成,間歇性的轉(zhuǎn)換布水使系統(tǒng)內(nèi)實(shí)質(zhì)上進(jìn)行著布水與干化的交替運(yùn)行,使土壤處于厭氧與好氧交替變換的狀態(tài)。另外,土壤中還會存有許多與周圍環(huán)境狀況不同的微環(huán)境,即在好氧大環(huán)境中存有厭氧微環(huán)境,而在厭氧大環(huán)境中又存在著好氧微環(huán)境。就是這種厭氧與好氧條件的變化和共存,為硝化和反硝化反應(yīng)創(chuàng)造了條件,毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)由此得到良好的脫氮效果。

磷是造成地面水富營養(yǎng)化的限制性營養(yǎng)物質(zhì),必須嚴(yán)格控制。進(jìn)水中磷含量很低,平均值為1.5 mg/L,出水濃度普遍低于0.025 mg/L的檢出線,系統(tǒng)表現(xiàn)出了很高的除磷能力。一般認(rèn)為,污水土地處理系統(tǒng)中除磷的途徑主要有土壤吸附、生化反應(yīng)和化學(xué)沉淀反應(yīng)等。文獻(xiàn)報(bào)道,幾乎所有污水土地處理系統(tǒng)常年運(yùn)行后均未出現(xiàn)磷吸附飽和現(xiàn)象??梢哉J(rèn)為,污水土地處理系統(tǒng)中,磷的去除主要是由磷的化學(xué)沉淀反應(yīng)過程控制的。污水或土壤溶液中的磷多以H2PO-4(酸性環(huán)境下)和HPO2-4(堿性環(huán)境下)形式存在。與NH3-N易被土壤吸附和NO-3-N在土壤中較高的移動(dòng)性有所不同,磷酸根離子很容易與土壤中大量存在的Ca2+、Al3+、Fe3+等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成各種難溶性磷酸鹽,通常稱之為磷的土壤固定。

3.2 衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)的檢測和凈化效果

土壤毛細(xì)管滲濾污水凈化綠地利用系統(tǒng)作為城市配套的公用設(shè)施,在處理污水和綠化美化環(huán)境的同時(shí),還要考慮其對公共健康的影響問題,即有關(guān)衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)的問題。

生活污水中包含著大量帶有病原菌的污染物成分,這些成分會造成環(huán)境的生物性污染。選取總大腸桿菌和糞大腸桿菌作為評價(jià)系統(tǒng)生物學(xué)污染凈化指標(biāo),對系統(tǒng)的進(jìn)水、出水和表層土壤(10 cm)進(jìn)行了取樣分析,結(jié)果見表2。

表2 衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測結(jié)果 項(xiàng)目 總大腸桿菌(個(gè)/L) 糞大腸桿菌(個(gè)/L) 進(jìn)水 2.4×105 9.6×104 出水 <90 <90 土壤 2.6×103(個(gè)/g干土) 9.8×102(個(gè)/g干土)

結(jié)果顯示:總大腸桿菌和糞大腸桿菌數(shù)的去除率接近100%,出水的大腸菌低于90個(gè)/L的最低檢出線,該系統(tǒng)表現(xiàn)了很高的去除效果。

4 草坪植物的生長和綠化效果

根據(jù)調(diào)查分析,影響綠色期的原因除了草種本身的特性之外,土壤水分和地溫是兩個(gè)關(guān)鍵因素。北京地區(qū)大部分綠地冬、春季節(jié)很少澆水,而這一時(shí)期正是風(fēng)多、干燥的季節(jié),土壤水分降低很多。資料表明:即使是耐旱的野牛草,當(dāng)土壤含水率低到12.9%時(shí)也開始枯萎。毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)從提高土壤水分和地溫兩個(gè)方面改變了冬季寒冷、干旱的植物生長條件,冬季平均可提高地溫2~3 ℃,土壤含水率保持在18%以上,這有利于草坪在冬、春季節(jié)的生長,對延長草坪綠色期有重要意義。

早熟禾、翦股穎和馬尼拉三種草坪草都很適合在該系統(tǒng)中采用,生長良好。每年3月初就開始返青,到12月底還保持著綠色,而炎熱的夏季也沒有出現(xiàn)明顯的半休眠、枯黃現(xiàn)象,綠色期約為270 d。草坪植物對污水中營養(yǎng)元素的吸收利用是污水凈化的重要因素,隨水而來的營養(yǎng)成分與植物的正常吸收量相當(dāng),不會造成植物“瘋長”而影響來年“返青”。

土壤毛細(xì)管滲濾系統(tǒng)是一個(gè)污水處理與綠化相結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng),除了可以消除水污染外,地表的綠化草坪又可以起到美化環(huán)境、豐富綠化層次的作用,是污水資源化利用的方法,適用于零星分散排放污水的治理,對改善北方干旱地區(qū)綠化草坪的水肥條件,擴(kuò)大綠化面積,延長草坪綠色期,凈化、美化環(huán)境有重要意義。

5 結(jié)論

土壤毛細(xì)管滲濾污水凈化系統(tǒng)是一種小型的污水土地處理系統(tǒng),特別適用于沒有完善的城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)的地區(qū),是一項(xiàng)處理分散排放污水的實(shí)用技術(shù)。它充分利用了土壤—植物—微生物系統(tǒng)的凈化能力,既可去除有機(jī)污染物,又可去除造成水體富營養(yǎng)化的氮、磷等污染物。它不僅具有建設(shè)費(fèi)低、運(yùn)行費(fèi)低、操作簡單和凈化效率高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于該系統(tǒng)主要構(gòu)筑物處于地表下,故還具有不產(chǎn)生臭味和不影響地表景觀的特點(diǎn)。將此項(xiàng)技術(shù)與綠地建設(shè)結(jié)合起來,在有效處理污水的同時(shí)還可取得美化與改善環(huán)境和節(jié)約水資源的綜合效果。

參考文獻(xiàn):

篇2

關(guān)鍵詞:人工濕地; 污水治理; 解決方案

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,城鎮(zhèn)的人口日益增多,城鎮(zhèn)生活污水也就越來越多,城鎮(zhèn)生活污水處理的難度不斷提高,污水處理所需的成本日益增多,因此,作為城鎮(zhèn)污水處理部門應(yīng)不斷創(chuàng)新污水處理,加強(qiáng)對污水的循環(huán)回收和充分利用。在丘陵地區(qū)的城鎮(zhèn)生活污水中,可以充分地應(yīng)用人工濕地治理污水技術(shù),為城鎮(zhèn)污水處理打開新的天地。

一、人工濕地污水處理系統(tǒng)概述

人工濕地污水處理是一種綠色環(huán)保,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,簡單方便, 效果良好的新型污水處理技術(shù)。人工濕地污水處理系統(tǒng)主要是模擬自然濕地中生物作用、物理作用和化學(xué)作用的相互協(xié)作,以達(dá)到凈化污水的目的。這種人工濕地是指:在一個(gè)洼地中,設(shè)計(jì)合適的長度和寬度以及地面的坡度,將土壤和填料按照一定的比例、坡度組成,將一些植物如茳芏、蘆葦種植在濕地的表面。這些種植的植物必須具有的特點(diǎn)包括:易成活、生長周期較長、抗水性能較好、外形美觀和具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值等。這些種植的植物與濕地中的動(dòng)物、微生物和其它植物等,構(gòu)建成一個(gè)獨(dú)具濕地特色的動(dòng)植物生存的環(huán)境系統(tǒng)。當(dāng)污水從濕地表面和下面的填料縫隙中流過時(shí),通過濕地表面和填充料過濾作用、沉淀作用、吸附作用、離子交換作用、植物吸收作用和微生物分解作用等,達(dá)到高效凈化處理污水的目的。

二、人工濕地在城鎮(zhèn)污水處理中的工藝設(shè)計(jì)的探討

人工濕地污水處理工藝設(shè)計(jì)處于初步發(fā)展階段。影響人工濕地設(shè)計(jì)的因素非常多,如濕地床的結(jié)構(gòu)、工藝流程、布置方式、進(jìn)(出)水系統(tǒng)類型和濕地植物等。下面以丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理中人工濕地的工藝設(shè)計(jì)問題,與大家進(jìn)行探討。

一是合理設(shè)計(jì)濕地床的深度。進(jìn)行濕地床深度的設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮丘陵地區(qū)的地形特點(diǎn),分析污水的水質(zhì)狀況,對所種植的植物類型及根系狀況進(jìn)行研究。 在植物根系中,必須確保絕大多數(shù)污水具有足夠的流動(dòng)性。同時(shí),在濕地床中,還應(yīng)具備一定的好氧條件。綜合分析以上因素進(jìn)行確定。

二是選擇好濕地植物種植的物種。在丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理的濕地系統(tǒng)中,如何選擇種植的植物物種,應(yīng)重點(diǎn)考慮植物的耐污能力強(qiáng)弱、成活率高低、生長周期長短,分析所選擇種植的植物根系是否發(fā)達(dá)、是否美觀又是否有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值等。通過對上述各種因素的分析,最后確定栽種的濕地植物。從現(xiàn)在的人工濕地的污水處理系統(tǒng)來看,在丘陵地區(qū)一般以栽種蘆葦為宜,構(gòu)建成蘆葦濕地污水處理系統(tǒng)。我們知道,蘆葦具有根系發(fā)達(dá)的優(yōu)勢, 它的根系范圍廣而深,其根系一般可以延長到地下0.6米、 0.7米左右,在它的周圍所擁有活性物質(zhì)非常豐富,加上蘆葦?shù)妮斞跣阅軆?yōu)良,蘆葦是城鎮(zhèn)人工濕地污水處理系統(tǒng)中最常見的植物,也是丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理中濕地栽種植物的首要選擇。

三是在城鎮(zhèn)污水處理中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際確定好濕地床的底坡、長寬尺度。其中,濕地床的填充料決定濕地床的底坡,通常按照2%―8%的比例來建造其底坡。污水處理程度和水力作用時(shí)間的長短來決定濕地床的長度,水力停留通??刂圃?0米―50米之間。濕地床的長度設(shè)計(jì)過長, 非常容易使?jié)竦卮仓行纬呻y以進(jìn)行水位調(diào)節(jié)的死區(qū),對植物的栽培十分不利。在丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水處理中,通常采用潛流濕地,其濕地床的長度與寬度的比值一般是小于或等于3: 1 , 這樣才能確保濕地床中的水流能夠保持一定的流動(dòng)性,以推移的方式進(jìn)行流動(dòng)。

四是搞好雜草的控制。采取濕地處理后的出水或污水淹沒是最成功的雜草控制法。在實(shí)際中,建議濕地床先用除草劑處理, 然后再用淹沒法除去死掉的雜草。

五是設(shè)計(jì)好進(jìn)水和出水管線。濕地床的進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)保證配水的均勻性, 一般采用多孔管和三角堰等配水裝置。出水系統(tǒng)一般根據(jù)對床中水位調(diào)節(jié)器的要求,設(shè)置在出水區(qū)末端的礫石填料層底部。

三、人工濕地治理污水在我國應(yīng)用

在我國的丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水中,人工濕地的污水處治理技術(shù)得到了比較成本的應(yīng)用。如屬于丘陵地區(qū)的某污水處理廠的工藝流程為:原污水通過格柵, 通過集水井、沉淀池, 進(jìn)入一級碎石床后, 再進(jìn)入二級的碎石床, 從二級碎石床流出處理水, 排入天然河道。在一級碎石床栽植蘆葦, 在二級碎石床栽植香蒲。人工濕地污水處理技術(shù)的應(yīng)用, 有效地改善了該城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境, 提高了居民的生活質(zhì)量。

總之,人工濕地治理技術(shù)是丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水處理的重要方法。人工濕地治理技術(shù)在丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水處理中得到了較成功的應(yīng)用。我們應(yīng)當(dāng)高度重視丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水人工濕地治理技術(shù)的探討和應(yīng)用,不斷創(chuàng)新人工濕地治理污水的方法,提高丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水的治理水平,為丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)創(chuàng)建環(huán)保、和諧、可持續(xù)發(fā)展的宜居家園。

參考文獻(xiàn):

[1] 周琪. 人工濕地技術(shù)在污水處理與水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 給水排水動(dòng)態(tài), 2009,(05) .

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關(guān)鍵詞:生物 生態(tài) 修復(fù)技術(shù) 內(nèi)涵 外延 應(yīng)用

1 概念、定義及主要特點(diǎn)

何謂“生物-生態(tài)修復(fù)”,它的內(nèi)涵和外延應(yīng)該如何確定,以及不同技術(shù)措施的作用、效果和聯(lián)系如何,等等?;卮疬@些問題對推進(jìn)和實(shí)施河流生物-生態(tài)修復(fù)工作具有重要意義。

1.1 河流生物修復(fù)

生物——系指有生命的物體。一般指動(dòng)物、植物和微生物。有時(shí)專指微生物,如生物制劑、生物制品等等。污水生物處理和河流生物修復(fù)中的“生物”,一般專指“微生物”,不包括“植物”和“動(dòng)物”。廣義的生物修復(fù)也包括“動(dòng)物”和“植物”修復(fù)。

生物修復(fù)——是指利用微生物的生命代謝活動(dòng)減少存于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化,使污染了的環(huán)境能部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程。它包括:①污染土壤的生物修復(fù);②污染河流的生物修復(fù);③污染湖泊的生物修復(fù);④污染地下水的生物修復(fù);⑤污染海洋的生物修復(fù);⑥污染大氣的生物修復(fù);⑦固體廢物污染的生物修復(fù)等。

河流生物修復(fù)——是指用微生物或微生物菌群來降解河流水體中的有機(jī)物或有毒有害物質(zhì),如COD、BOD5、有機(jī)氮或氨氮、石油類、揮發(fā)酚等,或使這類物質(zhì)變成無毒的、無害的,如二氧化碳、氮?dú)饣蛩龋瑥亩购恿魉|(zhì)得到改善,河流生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。生物修復(fù)已成功應(yīng)用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修復(fù)工程——是指利用生物修復(fù)技術(shù)在河道內(nèi)或河道傍側(cè)修建或?qū)嵤┑闹荚诟纳坪恿魉|(zhì)、治理河流污染的工程或非工程的技術(shù)手段。它包括:河道或水庫內(nèi),以及壩、陂前的增氧曝氣工程,用于改善或處理河流水質(zhì)的河流傍側(cè)工程、河流底部工程,以及直接向河道內(nèi)投放特種、高效菌種或利用特種、高效菌種直接凈化河流水質(zhì)的工程技術(shù)等。

1.2 河流生態(tài)修復(fù)

生態(tài)——指生物在一定自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài),也指生物的生理特性和生活習(xí)性。此概念下的“生物”,一般不包含“微生物”。

生態(tài)修復(fù)——是指利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理和技術(shù)方法或手段,對受污染或受破壞、受脅迫環(huán)境下的生物(包括生物群體,下同)生存和發(fā)展?fàn)顟B(tài)的改善、改良或恢復(fù)、重現(xiàn)。其中包含對生物生存物理、化學(xué)環(huán)境的改善和對生物生存“鄰里”、食物鏈環(huán)境的改善等。

河流生態(tài)修復(fù)措施主要包含:①工程措施。如:生態(tài)河道、生態(tài)堤岸、人工濕地和人工產(chǎn)卵場、越冬場、育幼場、回游通道,以及河道內(nèi)增氧曝氣等等;②生物措施。如:植物生態(tài)修復(fù)措施,動(dòng)物生態(tài)修復(fù)措施,生物增殖、放流技術(shù)等;③綜合措施。如:微生物修復(fù)與植物、動(dòng)物修復(fù)的結(jié)合,微生物修復(fù)與生態(tài)河道、生態(tài)堤岸的結(jié)合,生態(tài)、生物修復(fù)與保育、管理措施的結(jié)合,河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地修復(fù)的結(jié)合,陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)合,等等。

1.3 河流生物修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的異同

目標(biāo)和對象不同:河流生物修復(fù)的對象是水質(zhì);目標(biāo)是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、發(fā)展的水質(zhì)條件。河流生態(tài)修復(fù)的對象是水生生物生存和發(fā)展的整個(gè)環(huán)境,包括水量、水質(zhì)、水位、流速、水深、水溫、水面寬度,漲水、落水時(shí)間,以及產(chǎn)卵場、越冬場、育肥場、回游通道的修復(fù)或恢復(fù)等等;目標(biāo)是為水生生物或特有的生物種群提供良好的生和發(fā)展環(huán)境。

所采用的技術(shù)和手段不同:生物修復(fù)的技術(shù)核心是微生物及微生物使用和利用等。生態(tài)修復(fù)的核心技術(shù)是生態(tài)工程學(xué)和生物、生命科學(xué)等。

兩者的共同點(diǎn)和不同點(diǎn):生態(tài)修復(fù)可以包含生物修復(fù),生物修復(fù)可以是生態(tài)修復(fù)的一個(gè)部分或一項(xiàng)主要內(nèi)容;兩者的共同點(diǎn)或共同目標(biāo)都是改善或改良生物的生存和發(fā)展環(huán)境。不同點(diǎn)是:生物修復(fù)是針對水體污染的修復(fù),生態(tài)修復(fù)是針對水生生物及其生存環(huán)境的整體修復(fù)。

對于污染嚴(yán)重,并有產(chǎn)卵場、育幼場、越冬場或回游通道損傷及破壞的河流,一般應(yīng)首先采取生物修復(fù)技術(shù)恢復(fù)河流水質(zhì),然后采取生態(tài)修復(fù)措施恢復(fù)河流生物棲息地和回游通道等。

1.4 河流生物修復(fù)工程與城鎮(zhèn)污水處理廠的異同

相同點(diǎn)和不同點(diǎn):河流生物修復(fù)是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律,對受污染水體(河流)進(jìn)行凈化處理的技術(shù);城鎮(zhèn)污水處理廠是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律,對用管道收集到的社區(qū)污水進(jìn)行凈化處理的技術(shù)。城鎮(zhèn)污水處理廠的出水可排入河流,也可用作市政回用、沖廁、農(nóng)灌等等;河流生物修復(fù)工程處理過的河水一般必須重新流入河道。兩者的相同點(diǎn)是技術(shù)內(nèi)涵完全一致,不同點(diǎn)是工作對象的來源和工作成果的服務(wù)對象。

由于污水處理廠工程和生物修復(fù)工程所處理或針對的水源不同和處理后的水量所服務(wù)對象不同,從而導(dǎo)致了污水處理廠工程與河流生態(tài)修復(fù)工程在建設(shè)地點(diǎn)、規(guī)模、工藝流程、產(chǎn)品形態(tài)、表現(xiàn)形式等諸多方面的差別。一般情況下,城市污水處理廠的進(jìn)水污染物濃度高、變化小,河流生物修復(fù)工程所針對的河水濃度相對較低、變幅很大;在水量方面,河流生物修復(fù)工程面臨的變化更大。因而,在工藝設(shè)計(jì)中,一般要求河流生物修復(fù)工程具有更強(qiáng)的耐沖擊能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修復(fù)與河湖污染直接凈化和“就地生物處理”的異同

除了河流生物-生態(tài)修復(fù)之外,河湖污染直接凈化、“就地生物處理”等詞語也經(jīng)常被有關(guān)專家推崇和一些學(xué)者“炒作”。筆者認(rèn)為:河湖污染生物修復(fù)工程技術(shù)與河湖污染生物直接凈化工程技術(shù)、河湖污染“就地生物處理”工程技術(shù),在內(nèi)涵和外延方面沒有明顯的區(qū)別,其實(shí)質(zhì)都是利用生物處理技術(shù)就地治理河湖水質(zhì)污染,其表現(xiàn)形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生態(tài)修復(fù)與傳統(tǒng)河流整治工程的異同

河流生態(tài)修復(fù)工程的目標(biāo)是:修復(fù)或恢復(fù)受到污染、破壞或工程脅迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化學(xué)和水文環(huán)境,及其“鄰里”依存和食物鏈的關(guān)系。傳統(tǒng)河流整治工程的目標(biāo)是:防治洪水決堤、漫溢和確保人類社會、經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)安全;或者是保證河流的航運(yùn)能力等經(jīng)濟(jì)功能。兩者的直接目的和目標(biāo)雖然相差甚遠(yuǎn),但其工作的對象卻完全一致,即都是將工程的措施作用于河流或河道。因而兩者的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程,必然會存在著諸多的不同、對立和矛盾。這種對立和矛盾必須通過目標(biāo)分析和不同學(xué)科人員之間的溝通、協(xié)調(diào)和共同努力進(jìn)行解決。因?yàn)閮烧叩淖罱K目標(biāo)都是為了人類自己。

為此,從20世紀(jì)70年代開始,發(fā)達(dá)國家科技界和工程界針對水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響,開發(fā)研究了河流生態(tài)恢復(fù)的理論和技術(shù)。從而,確立了解決這種矛盾和對立的基本方法和規(guī)則。河流生態(tài)工程在德國稱為“河流生態(tài)自然工程”,日本稱為“多自然型建設(shè)工法”,美國稱為“自然河道設(shè)計(jì)技術(shù)”。與之相應(yīng),一些發(fā)達(dá)國家在河道整治工程和堤防工程設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中增加了河流生態(tài)建設(shè)的內(nèi)容,或者頒布了專門的河流生態(tài)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則。依據(jù)這些導(dǎo)則和方法,河道水利工程在滿足防洪、防災(zāi)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的同時(shí),可以兼顧河流生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)需求。 2 不同技術(shù)措施的適應(yīng)性評價(jià)及其合理使用

2.1 對受污染河流的適應(yīng)性

河流污染治理一般應(yīng)從源頭做起。但源頭治理能力也是有限的。以深圳河(含深圳灣,下同)的污染治理為例,截止2003年底,該流域已建污水處理廠四座,設(shè)計(jì)污水處理能力為142萬m3/d,比當(dāng)年實(shí)際污水排放量125萬m3/d高 16.6%。然而,深圳河水質(zhì)依然黑臭,常年處于劣Ⅴ類的狀態(tài)。通過分析認(rèn)為:污水截流不徹底和深圳河納污能力過小是主要原因,除此之外,還有城市面源和部分城區(qū)尚未截流等原因。一般認(rèn)為,對于類似深圳市自然環(huán)境和社區(qū)經(jīng)濟(jì)布局的城市,污水截流管網(wǎng)健全,城市污水截流率可以達(dá)到90%,最高很難超過95%。深圳市河流枯水期的污水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑流水量,有10%的未截流污水,加上面源污染等因素,河流依然黑臭,應(yīng)該是在情理之中的。除此之外,還有城市污水管網(wǎng)收集不到的邊緣村鎮(zhèn)污水,以及城市污水處理廠對氨氮、總氮、總磷的去處能力十分有限等,也是需要實(shí)施河流污染生物-生態(tài)修復(fù)的主要原因。

河流污染生物-生態(tài)修復(fù)與城市污水處理廠相比,主要優(yōu)點(diǎn)在于:①不需要占用城區(qū)土地或優(yōu)質(zhì)耕地;②不需要高于城市污水廠投資數(shù)倍的管道網(wǎng)絡(luò)及其維護(hù);③距城市居民區(qū)一般相對較遠(yuǎn),不擾民或者較少擾民等。然而,河流污染生物-生態(tài)修復(fù)在治理污染方面,僅僅是對城市污水處理廠的補(bǔ)充,而不能代替城市污水處理廠。因?yàn)榇罅?、高濃度城市污水采用污水處理廠治理比采用河流生物-生態(tài)修復(fù)治理經(jīng)濟(jì)的多。

在河流生物-生態(tài)修復(fù)措施中,對于污染相對嚴(yán)重的河流,使用生物(微生物)修復(fù)比生態(tài)修復(fù)工程措施要優(yōu)越得多。在生物修復(fù)工程中,河底工程和河道傍側(cè)工程一般有微生物固定化的措施,比采用沒有微生物固定化措施的河中曝氣或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌種方面,使用有針對性的高科技微生物菌種,比使用自然微生物菌種的效果好得多。

2.2 對富營養(yǎng)化水體的適應(yīng)性

湖泊、水庫和河口、海灣、近海的富營養(yǎng)化,是人類社會的一個(gè)難題。城市污水處理廠和河流生物修復(fù)的辦法,對有機(jī)污染物的治理效果十分顯著,但當(dāng)有機(jī)物被氧化、分解和揮發(fā)、無害化之后,總是仍有相當(dāng)部分已經(jīng)無機(jī)化的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)不能得到去除。對于無機(jī)磷污染物,采用化學(xué)的辦法基本可以得到有效;對于無機(jī)氮污染物,目前還沒有比較好的處理方法。這些營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊、水庫、河口、海灣、近海等緩流水體后,在適宜的環(huán)境條件下,會使水體中某些藻類或植物瘋長,產(chǎn)生水華、赤潮和富營養(yǎng)化,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難和水生生物死亡,以及造成湖泊水面萎縮、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)。因而,治理氮、磷最好辦法是植物生態(tài)處理或植物生態(tài)修復(fù)。對于城市而言,土地是制約植物生態(tài)處理和修復(fù)的重要因素。充分利用河灘、湖灘、海灘、海灣及其它濕地,以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。對專門用于治理氮、磷污染的濕地而言,在海灘、海灣、河口和淺海,以紅樹林和海帶植物比較好;對陸域濕地,以蘆葦、茭草、蒲草、茭白等植物比較好。對河、湖、水庫、海灣、海岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù),必須滿足防洪、防潮和景觀等要求。

2.3 對水利工程脅迫的適應(yīng)性

水利工程對河流生態(tài)的脅迫主要表現(xiàn)在兩方面:一是河道、航道整治使自然河流渠道化,從而破壞水生生物的產(chǎn)卵場、棲息地和河流形態(tài)的多樣化,以及減弱河流的自然凈化能力和破壞岸邊生態(tài)系統(tǒng);二是水壩建設(shè)使自然河流非連續(xù)化,從而淹沒生物產(chǎn)卵場、棲息地和阻斷魚類的回游通道,以及降低河流的自然凈化能力和破壞河流形態(tài)的多樣性等等。對此,可采用河道、河型多樣化的生態(tài)修復(fù)措施,設(shè)置人工產(chǎn)卵床,建設(shè)人工產(chǎn)卵場、棲息地和回游通道,以及人工放流等措施緩解。水利工程對河流生態(tài)的脅迫主要是生物生境和生態(tài)條件的改變,因而,修復(fù)的措施以河流生態(tài)水工學(xué)和水生生物增殖、放流措施為主。

3 河流生物修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用

3.1 河道底部生物處理修復(fù)工程

以深圳市大沙河河底式生物處理工程為例。該工程坐落在深圳市南山區(qū)大沙河大學(xué)城河段,設(shè)計(jì)污水處理能為4000m3/d,設(shè)計(jì)水流停留時(shí)間4.8h。采用的處理技術(shù)為日本 “自然循環(huán)方式水處理系統(tǒng)技術(shù)”。該技術(shù)的創(chuàng)新特點(diǎn)是利用自然土壤和水田對污水凈化的原理,不使用任何化學(xué)藥品,通過使用石頭、木炭、塑料球以及經(jīng)過特殊加工的木炭(生物炭),作為凈化過濾材料達(dá)到綜合凈化污水的目的。

該工程的主要設(shè)施由6個(gè)單元組成,分別為污泥儲存單元、水量分流單元、接觸沉淀單元、接觸曝氣單元1、接觸曝氣單元2和出水整理脫色脫臭單元等。通過這幾個(gè)單元的組合,可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS(陰離子界面活性物質(zhì)),同時(shí),也能有效去除氨態(tài)氮。處理效果見表1。 3.2 河道傍側(cè)生物處理修復(fù)工程

北京二道河傍側(cè)生物處理與修復(fù)工程。該工程坐落在北京市順義區(qū)首都機(jī)場附近,設(shè)計(jì)日處理污水量1.7萬m3/d,采用的處理技術(shù)為固定化高效微生物—曝氣生物濾池(簡稱I-BAF)。該工程屬實(shí)驗(yàn)工程,僅有一個(gè)長100m、寬6m、有效水深5.5m的長條形曝氣生物濾池,有效池容3300m3,停留時(shí)間4.7h。濾池內(nèi)填裝網(wǎng)狀懸浮大孔載體,載體高度3.2m。工程的前處理部分僅有一個(gè)格柵和一個(gè)用堆石壩攔截污水形成的回水區(qū),依次起到穩(wěn)定取水和沉淀泥沙的目的。處理效果見表2。

另外,日本江戶川支流坂川古崎凈化場,韓國漢江支流良才川水質(zhì)凈化廠等河道傍側(cè)工程的處理效果也很好。

3.3 河道內(nèi)曝氣和高效微生物處理修復(fù)工程

河道水體人工曝氣復(fù)氧是一種有效的河流生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。20世紀(jì)60年代起,國外已有不少國家應(yīng)用人工曝氣復(fù)氧改善河流水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。如,德國的魯爾河、萊茵河,英國的泰晤士河、特倫物河,美國的福克斯河、佛博河及威斯康星河等,均有成功的工程范例。在國內(nèi),上海環(huán)境科學(xué)研究院對蘇州河水體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究,結(jié)果表明,即使黑臭程度高的河水,在有氧條件下20小時(shí)后臭味也可基本去除,水體顏色明顯改觀,COD、BOD濃度大幅下降。

微生物作為河流生物修復(fù)技術(shù)的核心,國外的開發(fā)研究很多。美國、英國、加拿大、日本、巴西等國家,已有上百種商品化的微生物制劑可供選用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在處理特種廢水方面,高效微生物比普通微生物高幾倍到十幾倍,而且還能夠處理普通生物法不能處理的廢水。在城市污水方面,使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外,還具有良好的脫氮除鱗效果。將高效微生物直接用于河流水質(zhì)修復(fù),成本較高,容易造成流失和浪費(fèi),目前國內(nèi)使用的不多。但通過微生物固定化技術(shù)或生物濾池技術(shù),使用高效為生物的實(shí)例國內(nèi)已有許多。

4 河流生態(tài)修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用

4.1 山區(qū)河流的生態(tài)修復(fù)

山區(qū)河流比降大、水流急,寬深比小,來沙量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于挾沙量,河床往往有大石塊和不均勻的麻砂組成。經(jīng)過自然發(fā)育后,往往形成階梯—深潭結(jié)構(gòu)的河道形態(tài)。階梯-深潭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定了河床,從而穩(wěn)定了岸坡,在一定的溫度和降雨條件下兩岸有發(fā)育良好的植被,河流底棲動(dòng)物密度比鄰近的具有同樣氣候水文條件但不發(fā)育階梯-深潭結(jié)構(gòu)的河流高出1000多倍,生物多樣性指數(shù)也大得多。這是由于階梯-深潭創(chuàng)造了多樣性的生物棲息地的緣故。

目前,德國、日本和我國的臺灣等,都在模擬使用階梯-深潭結(jié)構(gòu)治理山區(qū)河流和修復(fù)河流生態(tài)。 4.2 生態(tài)護(hù)岸工程

生態(tài)護(hù)岸的目的在于為野生動(dòng)物提供棲息地和隱蔽場所,保障自然環(huán)境和人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一,對河岸進(jìn)行加固,防治河道淤積、侵蝕和下切等。生態(tài)護(hù)岸材料主要有:石頭、木材、多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等等。在設(shè)計(jì)新材料護(hù)岸時(shí),應(yīng)確保水流作用下的結(jié)構(gòu)安全,選擇能夠適應(yīng)河流長期演變的結(jié)構(gòu)形式,與河灘地和丁壩組合在一起保護(hù)護(hù)岸穩(wěn)定。

我國深圳市已建人工濕地生態(tài)修復(fù)與處理工程數(shù)座,對COD的去除率一般可達(dá)70%~80%,對氨氮的去除率一般可達(dá)50%~60%。每1m3/d處理能力的占地面積大約為3m2。

4.4 人工產(chǎn)卵場、棲息地和回游通道工程

過魚設(shè)施的基本原理是利用魚類的向流(逆流)行為,人工創(chuàng)造更大的流速,將魚誘入進(jìn)口,讓魚類自行溯游過壩,或運(yùn)用各種手段運(yùn)送過壩,主要有魚道、魚閘、升魚機(jī)、集運(yùn)魚船等。

人工模擬產(chǎn)卵場、棲息地是指在壩下附近的支流或人工渠道內(nèi),模擬產(chǎn)卵場、棲息地要求的環(huán)境,讓魚類自行進(jìn)入產(chǎn)卵場或棲息地(下圖為某河流上的魚類洄游通道)。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工產(chǎn)卵場,收集和培育親魚,人工催青,人工孵化育苗,培育魚種,將一定規(guī)格的幼魚放入壩下河流,讓其下海生長。目前國內(nèi)外都十分重視設(shè)置人工增殖站,開展人工增殖、放流工作,用于解決水壩對水生生物的阻隔。

水庫修建后,營養(yǎng)物質(zhì)在庫內(nèi)富集,浮游生物迅速生長,如果不能很好利用,將會自然死亡,惡性循環(huán),從而造成富營養(yǎng)化和水質(zhì)污染等。按照生態(tài)平衡原理,合理投放食用不同浮游生物的魚種進(jìn)庫,進(jìn)行生態(tài)修復(fù),用產(chǎn)品的形式讓富營養(yǎng)物質(zhì)出庫,既能清潔水庫,又能收獲魚產(chǎn),可以做到一舉兩得。所有這些,都需要有生命科學(xué)和生物、生態(tài)技術(shù)作為支撐。

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6 National Research Council,

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關(guān)鍵詞:污水處理廠;工藝特點(diǎn)

中圖分類號:U664文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一.城市污水處理廠的工藝特點(diǎn)

城市污水處理廠的特點(diǎn)是規(guī)模大、占地大、設(shè)施尺寸大、單元多,處理設(shè)施通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),相應(yīng)地要求整體工藝構(gòu)成要簡單,單體設(shè)施構(gòu)成也要簡化,盡量減少管線穿插和復(fù)雜結(jié)構(gòu),以便減少全廠設(shè)施設(shè)備的維修管理總量。因此,城市污水處理工程要很慎重選擇工藝,主要原則是:整體工藝構(gòu)成簡單,便于維護(hù),能耗盡可能低,占地盡可能省,運(yùn)行效果要穩(wěn)定。

二.污水處理的工藝流程

污水處理是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要課題,有利于改善生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源、維持生態(tài)平衡等過程,其中通過有效的污水處理方式可以將污水中的污染物分離,將污染物轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有危害的物質(zhì),達(dá)到凈水的目的。其中污水處理的方法有:

1)物理化學(xué)法,例如可以在處理污水時(shí)采用混凝沉淀法。2)物理處理法,在污水處理過程中采用沉淀法和過濾法等,有效的將污水的雜質(zhì)去除掉,達(dá)到凈水的效果,提高水源質(zhì)量。3)采用生物處理法,該方式主要是通過經(jīng)微生物放置于污水中,將微生物來分解和吸附污水中有機(jī)物等,將有害的、不穩(wěn)定的有機(jī)物等消除掉,或者將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),污水得到凈化的目的,其中活性污泥法就屬于生活處理法的范疇。

預(yù)處理階段:由格柵間來處理污水中的懸浮顆粒物,進(jìn)入曝氣沉砂池,將無機(jī)顆粒物進(jìn)行沉淀,在配水井中處理從曝氣沉砂池流出的污水,經(jīng)過緩沖和分配,穩(wěn)定性處理,利用傳動(dòng)刮泥機(jī)等工具來去除大部分的泥渣。

生化處理階段:在A/O生化池,通過微生物來消滅掉水中的磷和有機(jī)物等,進(jìn)入二沉池,將底部的泥渣跟水分離開,進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)房達(dá)到處理污水的效果。然后通過水的排放系統(tǒng)將水排放到河道中,在由污泥處理系統(tǒng)將污泥進(jìn)行處理。

三.污水處理廠運(yùn)行管理主要內(nèi)容

城市污水處理廠的運(yùn)行管理和其他行業(yè)相比運(yùn)行管理模式差不多,首先要對企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行有計(jì)劃有組織的協(xié)調(diào)與控制,然后在企業(yè)行政管理、技術(shù)管理、設(shè)備管理活動(dòng)中有效提高企業(yè)運(yùn)行。 城市污水處理廠運(yùn)行管理主要是通過污水進(jìn)行凈化處理然后排除的水達(dá)到污水凈化處理的標(biāo)準(zhǔn),其主要內(nèi)容包括:1)包括資金、人力、物資、能源、組織等進(jìn)行準(zhǔn)備。城市污水處理廠在運(yùn)行過程中需要的科學(xué)技術(shù)人員,還有設(shè)備操作技術(shù)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn);2)污水處理廠的工作人員需要在運(yùn)行方案控制與階段性實(shí)施計(jì)劃中,對污水與污泥處理過程進(jìn)行記錄,這樣便日后出現(xiàn)問題有法有據(jù)可依,便于提高污水處理廠的管理。3)管理人員需要合理安排每個(gè)崗位的操作人員,對各崗位人員之間的協(xié)調(diào)工作進(jìn)行管理,制訂科學(xué)合理的崗位責(zé)任制度與操作制度。4)要控制運(yùn)行工作計(jì)劃的實(shí)施科學(xué)管理,對污水處理的全過程進(jìn)行合理控制。 三.污水處理廠的基本運(yùn)行要求 城市污水處理廠在運(yùn)行過程中基本要求如下:首先,按照國家要求對水環(huán)境進(jìn)行控制,保證處理過后的污水達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。其次,要最大限度降低污水處理產(chǎn)生的費(fèi)用,做好污水處理的成本控制,使其達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。最后,加強(qiáng)文明生產(chǎn),聘用高素質(zhì)的操作管理人員,以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)安全的做好污水處理廠的生產(chǎn)運(yùn)行工作。

四運(yùn)行管理過程中應(yīng)注重的幾方面工作

4.1活性污泥的培養(yǎng)和馴化。

氧化溝工藝是一種延時(shí)曝氣的活性污泥法,試運(yùn)行階段的主要工作是活性污泥的培養(yǎng)和馴化。常用的污泥培養(yǎng)方法主要有間歇培養(yǎng)、低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)、滿負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)、接種培養(yǎng)等。該城市污水處理廠根據(jù)自身規(guī)模較小、正處夏季等實(shí)際情況,采用間歇培養(yǎng)方法,將曝氣池注滿水,悶曝2―3天后,停止曝氣,靜沉1小時(shí),然后進(jìn)入約池容1/5的新鮮污水,循環(huán)進(jìn)行悶曝、靜沉、進(jìn)水三個(gè)過程,逐漸增加進(jìn)水量和進(jìn)水次數(shù),曝氣池中污泥濃度超過1000mg/L時(shí),連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣,并開始污泥回流,回流比25%,隨著污泥濃度增高,逐漸提高回流比至設(shè)計(jì)值。為提高培養(yǎng)速度、縮短培養(yǎng)時(shí)間,還采取了從棗莊污水處理廠接回部分已馴化的活性污泥及投入糞便等方法。2004年11月,活性污泥馴化完成,出水穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)排放。

4.2預(yù)處理單元運(yùn)行管理

預(yù)處理單元運(yùn)行不正常,會導(dǎo)致配水渠內(nèi)嚴(yán)重積砂,污泥泵堵塞并過度磨損,曝氣機(jī)、水下推進(jìn)器、污泥脫水機(jī)等設(shè)備運(yùn)行阻力增加,配水、出水不勻等,從而影響整個(gè)污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該城市污水處理廠預(yù)處理單元主要是一道柵距為25mm的粗格柵和一道柵距為5mm的細(xì)格柵和兩座鐘式沉砂池,根據(jù)迸水流量、水中污物組成、含砂量及格柵間距,將過柵流速控制在0.6~1.0m/s,沉砂池進(jìn)水渠道內(nèi)流速控制在0.6~0.9m/s,水力表面負(fù)荷為200m3/(m2.h),停留時(shí)間20-30s,同時(shí),及時(shí)清除柵渣、浮渣、沉砂,并對格柵截污效率、沉砂池除砂效果進(jìn)行分析評價(jià),及時(shí)進(jìn)行工藝調(diào)整。 。

五.工藝技術(shù)管理 對污水處理廠的管理來說,工藝技術(shù)管理是關(guān)系到水處理設(shè)施能否長期穩(wěn)定運(yùn)行,處理后的出水能否達(dá)標(biāo)排放的重要工作。只有加強(qiáng)工藝技術(shù)管理工作,才能保證充分有效地利用各種資源和能源,保障污水處理實(shí)施穩(wěn)定、高效地運(yùn)行,發(fā)揮最大的處理能力。工藝技術(shù)管理的工作面很廣,內(nèi)容很多,可以分為技術(shù)基礎(chǔ)工作管理和生產(chǎn)工藝技術(shù)管理兩個(gè)方面:

5.1技術(shù)基礎(chǔ)工作管理。技術(shù)基礎(chǔ)工作管理工作主要包括:各項(xiàng)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)的編制;各處理單元工藝技術(shù)規(guī)程和崗位操作法的編制;各處理單元運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析;各處理單元及整體設(shè)施運(yùn)行能耗、物耗的統(tǒng)計(jì)、分析和管理;各項(xiàng)技術(shù)報(bào)表的填報(bào)和管理等。 技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)是最重要的,它對技術(shù)管理各方面工作、各技術(shù)管理崗位的工作作出具體規(guī)定和指導(dǎo)。技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)確定后,各項(xiàng)技術(shù)管理工作就要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行,對各崗位的工作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行檢查和考核。工藝技術(shù)規(guī)程和崗位操作法是指導(dǎo)崗位生產(chǎn)操作的技術(shù)基礎(chǔ)資料,是技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)的組成部分。它規(guī)定了各處理設(shè)施的操作方法及控制參數(shù),如處理水量及處理中、處理后的水質(zhì)指標(biāo)的控制參數(shù);各項(xiàng)污染指標(biāo)的去除率、處理效果的控制參數(shù);污水、污泥處理藥劑的使用方法及投加量控制要求;沉淀池排泥、生化系統(tǒng)回流污泥及排放的控制要求;生化系統(tǒng)污泥濃度、污泥體積、溶解氧、水溫等各項(xiàng)參數(shù)的控制要求;崗位的工藝調(diào)節(jié)方法、設(shè)備操作與維護(hù)方法、各構(gòu)筑物的液位控制及崗位的安全生產(chǎn)內(nèi)容等。當(dāng)構(gòu)筑物的工藝和設(shè)備發(fā)生較大變化(如技術(shù)改造或擴(kuò)建),原有的工藝規(guī)程和崗位操作法應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修改。技術(shù)管理要定期對系統(tǒng)處理水質(zhì)、水量及運(yùn)行情況、處理效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,建立統(tǒng)計(jì)臺帳并存檔保存,以便不因人員變動(dòng)而出現(xiàn)技術(shù)管理上的波動(dòng)。依據(jù)臺帳分析能及時(shí)掌握和發(fā)現(xiàn)處理系統(tǒng)內(nèi)的一些變化,據(jù)此來指導(dǎo)工藝調(diào)整。通過對水質(zhì)及運(yùn)行處理情況的統(tǒng)計(jì)和分析,能夠總結(jié)出系統(tǒng)的變化規(guī)律,對污水處理的發(fā)展趨勢作出正確判斷提供幫助。經(jīng)常性地把當(dāng)前的水質(zhì)及處理效果與過去運(yùn)行較好時(shí)及運(yùn)行較差時(shí)的水質(zhì)及處理情況進(jìn)行對比分析,對優(yōu)化處理工藝是極有幫助的。

5.2污水處理工藝技術(shù)。1)工藝條件的確定污水處理廠建成投產(chǎn)后,根據(jù)有關(guān)的設(shè)計(jì)文件、設(shè)備技術(shù)資料編制污水處理工藝技術(shù)規(guī)程、崗位操作規(guī)程、安全規(guī)程、設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程及檢驗(yàn)規(guī)程(又稱五項(xiàng)規(guī)程),確定污水處理各工序的工藝條件,對各工藝控制參數(shù)作出具體規(guī)定進(jìn)行試運(yùn)行的管理。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長,并通過不斷對污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,摸索出最佳的工藝條件和工藝控制參數(shù)作為管理標(biāo)準(zhǔn),對各項(xiàng)規(guī)程進(jìn)行修正并作為長期技術(shù)文件執(zhí)行。2)工藝條件的執(zhí)行污水處理在正常運(yùn)行中必須按各項(xiàng)規(guī)程中所規(guī)定的工藝控制參數(shù)執(zhí)行,污水處理中出現(xiàn)異常時(shí)按規(guī)程中規(guī)定的異常現(xiàn)象處理辦法進(jìn)行處理。任何人無權(quán)隨意變更正常的工藝條件。根據(jù)污水處理和管理的需要,建立完善的崗位工藝記錄和臺帳,作為污水處理工藝技術(shù)優(yōu)化調(diào)整的原始資料。3)工藝條件的變更符合下列條件之一者,可以按程序?qū)υに嚄l件進(jìn)行變更:水處理的設(shè)備、構(gòu)筑物發(fā)生變化;外界條件變化,要求工藝條件相應(yīng)改變;進(jìn)水水質(zhì)或出水指標(biāo)發(fā)生變化;水處理劑品種改變;安全生產(chǎn)需要增減的控制項(xiàng)目;采用優(yōu)化試驗(yàn)確定的最佳工藝條件。所有污水處理工藝控制參數(shù)變更,都需經(jīng)技術(shù)管理部門審定,批準(zhǔn)并下達(dá)工藝參數(shù)變更通知單后即行生效。

總結(jié)

污水處理廠從立項(xiàng)到運(yùn)行全過程中應(yīng)始終堅(jiān)持兩個(gè)原則:“專業(yè)”與“敬業(yè)”。從專業(yè)角度看各環(huán)節(jié)水量預(yù)測、水質(zhì)預(yù)測、工藝選型、工程設(shè)計(jì)、環(huán)境相影評價(jià)、工程施工、設(shè)備選型、設(shè)備安裝、單元調(diào)試、全線調(diào)試、達(dá)標(biāo)驗(yàn)收、穩(wěn)定運(yùn)行,每個(gè)環(huán)節(jié)都需要具有相應(yīng)資質(zhì)的專門單位及專業(yè)人員進(jìn)行,以便降低運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn),確保安全高效運(yùn)行,達(dá)標(biāo)排放。

參考文獻(xiàn):

篇5

2003年以來。我省面對經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、環(huán)境壓力驟增的新情況,全面啟動(dòng)并持續(xù)推進(jìn)生態(tài)省建設(shè),緊緊圍繞創(chuàng)建社會主義新農(nóng)村,組織實(shí)施“千村示范、萬村整治”等系列農(nóng)村環(huán)保行動(dòng),改善農(nóng)業(yè)源污染,保護(hù)農(nóng)村水資源收到了積極效果。

實(shí)施規(guī)模生態(tài)養(yǎng)殖。做好畜禽排泄物治理。畜禽養(yǎng)殖污水,是水體有機(jī)污染的一種。它散發(fā)糞尿惡臭,毒害水生生物,是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為廣泛、常見的污染源之一。多年來,全省采取的主要防治辦法是,有88個(gè)縣(市、區(qū))劃定了畜禽禁(限)養(yǎng)區(qū),對禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)2950個(gè)養(yǎng)殖戶實(shí)行關(guān)停和轉(zhuǎn)遷:積極推行畜禽散養(yǎng)密集村人畜分離和規(guī)模生態(tài)養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)。已累計(jì)建成各級生態(tài)畜牧小區(qū)675個(gè),其中省級204個(gè);有計(jì)劃、有組織地對規(guī)模養(yǎng)殖場進(jìn)行逐個(gè)治理。已完成治理的畜禽養(yǎng)殖場達(dá)7894個(gè),其中年存欄生豬200頭以上、牛20頭以上規(guī)模的養(yǎng)殖場2753個(gè);已建設(shè)畜禽糞便收集處理中心125個(gè)。其中已通過整治的有25個(gè);新建了一批厭氧發(fā)酵無害化處理、干濕分離、雨污分流減排等設(shè)施;開始對年存欄3萬羽以上規(guī)模水禽養(yǎng)殖場進(jìn)行“水禽上岸、筑塘旱養(yǎng)”的試點(diǎn)探索。這些辦法和措施。從一定程度上減輕了畜禽養(yǎng)殖排泄物對農(nóng)村水源的污染。

實(shí)施農(nóng)藥減量控害增效工程。減少殘留農(nóng)藥的富集和擴(kuò)散。我國農(nóng)作物病蟲草鼠害1640多種,發(fā)生在我省水稻病蟲害就有90多種,特別是遷飛性害蟲連續(xù)大面積發(fā)生,對糧食生產(chǎn)帶來巨大威脅。對此,多年來農(nóng)村“殺蟲控害”主要依賴噴灑化學(xué)農(nóng)藥,但由于有機(jī)氯農(nóng)藥所含的氯苯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。環(huán)境中的殘留農(nóng)藥會進(jìn)一步富集和擴(kuò)散,毒害土壤及地表和地下水,并且食用農(nóng)產(chǎn)品還會毒害人體。這幾年,我省主要的應(yīng)對措施:一是大力推廣應(yīng)用植?!叭录夹g(shù)”(新方法、新農(nóng)藥、新藥械),減少農(nóng)藥用量。2009年,全省有976個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)638萬畝農(nóng)作物采用此技術(shù)。實(shí)施農(nóng)藥減量控害增效工程,今年又?jǐn)U大實(shí)施面積1000萬畝。二是積極推進(jìn)植保的統(tǒng)防統(tǒng)治,依托農(nóng)民專業(yè)合作社平臺,時(shí)農(nóng)作物病蟲害實(shí)行專業(yè)化防治。去年全省僅水稻統(tǒng)防統(tǒng)治面積已經(jīng)達(dá)到192.5萬畝,經(jīng)比較,統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)比農(nóng)民自防自治區(qū)減少農(nóng)藥使用1.5次,每畝減量121.52克(折純),增收節(jié)支106.2元,真正收到了節(jié)本增效減污染的實(shí)效。

實(shí)施測土配方施肥技術(shù),促進(jìn)農(nóng)肥減量降污增效。田無肥不長,果無肥不結(jié)?,F(xiàn)在農(nóng)村似乎不用化肥,什么莊稼都長不了、也長不好,而化學(xué)肥料的廣泛、過量使用,又損害了土地的質(zhì)量和農(nóng)村的水質(zhì)。為此,這幾年我省主要采用了兩項(xiàng)技術(shù):一是測土配方,科學(xué)施肥。至2009年,全省實(shí)施此項(xiàng)技術(shù)的縣(市)已由45個(gè)增加到72個(gè),基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋,并且應(yīng)用范圍由糧食作物為主向菜茶果桑等其他優(yōu)勢經(jīng)濟(jì)作物覆蓋。目前已制定主要農(nóng)作物肥料配方176個(gè),配方肥施用30多萬噸,應(yīng)用面積達(dá)2850.6萬畝,減少不合理施肥量10多萬噸(折純),實(shí)現(xiàn)節(jié)本增收11.5億元。二是化廢為肥,綜合利用。將畜禽排泄物、農(nóng)作物秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物,通過加工和生物工程,化廢為寶。轉(zhuǎn)化成商品有機(jī)肥,替代或減少對化肥的施用。

實(shí)施農(nóng)村生活污水和垃圾清理,改善農(nóng)民居住水源和環(huán)境。這幾年。我省絕大多數(shù)行政村開展了生活污水的治理。比較普遍采用的方法:一是“截污納管”。根據(jù)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的規(guī)劃,盡可能地將村莊生活污水納入統(tǒng)一布設(shè)的排放管網(wǎng),然后進(jìn)入污水廠(站)處理。二是“污水凈化”。不具備納入截污納管條件的村莊(包括農(nóng)家樂餐飲污水),則采取人工濕地和無動(dòng)力厭氧相結(jié)合的模式處理污水。三是“節(jié)水減污”。按照噸水污染系數(shù)(1:0.8),節(jié)約1噸清水,可以減少0.8噸污水,因此,節(jié)約用水在生活中最簡單易行。又實(shí)用有效,也是農(nóng)村常見、農(nóng)民常用的節(jié)水省錢減污的好方法。至于農(nóng)村生活垃圾的清理,我省采用的是兩種方法:一是平原地區(qū)推行“戶集、村收、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)、縣處”的城鄉(xiāng)一體化垃圾收集處理。二是山區(qū)、海島推行“統(tǒng)一收集、就地分揀、綜合利用、無害處置”的垃圾收集處理。至2009年,全省農(nóng)村生活垃圾收集率達(dá)80%,超過60%的行政村生活環(huán)境得到改善。

農(nóng)業(yè)源

污染治理存在的問題及困難

“既要金山銀山,又要綠水青山”這個(gè)口號我們已經(jīng)喊了很多年,生態(tài)保護(hù)也做了很多年,農(nóng)村面貌的確有所改觀,但總體情況并不令人樂觀,由于“發(fā)展優(yōu)先于環(huán)保”的思維定勢沒有真正改變,因而環(huán)保工作仍然顯得乏力,特別是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的污染防治更見滯后,不少地方的水態(tài)環(huán)境令人堪憂。

畜禽養(yǎng)殖問題。水體污染有三個(gè)主要指標(biāo)性的考量,根據(jù)國家權(quán)威部門測定,農(nóng)業(yè)源的化學(xué)需氧量排放占總量的43.7%、總氮排放占總量的57.2%、總磷排放占總量的67.4%;而畜禽養(yǎng)殖的化學(xué)需氧量、總氮和總磷又分別占上述三項(xiàng)指標(biāo)排放量的96%、38%和56%,可見畜禽養(yǎng)殖是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)源污染的主要原因之一。目前我省的問題:一是畜禽規(guī)?;B(yǎng)殖水平低。以生豬為例,比較國際通行標(biāo)準(zhǔn)(年出欄500頭),我省規(guī)?;?年出欄50頭)水平僅為34%,飼養(yǎng)方式依然以小規(guī)模、低水平為主,經(jīng)營主體素質(zhì)不高。二是小規(guī)模養(yǎng)殖方式也沒有達(dá)到全覆蓋。有的村莊甚至80%以上的農(nóng)戶養(yǎng)豬,大量自養(yǎng)自賣散養(yǎng)戶及畜禽飼養(yǎng)量(特別是家禽)根本無法統(tǒng)計(jì),也難以管理,造成畜禽糞便濫堆屋邊村頭、尿水直排河溪池塘:有的甚至將病死畜禽丟入江河,每年漂流在錢塘江上大量的死豬足以叫人驚詫。三是養(yǎng)殖場排泄物尚未全部做到“零排放”。有不少小規(guī)模養(yǎng)殖戶出于養(yǎng)殖成本的考慮。畜禽排泄物無害化處理沒有到位或完全到位,有的甚至還偷排偷倒,缺失社會責(zé)任。四是養(yǎng)殖總量大與環(huán)境容量有限的矛盾突出。有的市養(yǎng)殖業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),信息量豐富,產(chǎn)業(yè)鏈健全,生豬發(fā)展快,年存欄數(shù)達(dá)到300多萬頭,占

全省25%還多,這對居住密集的人口、環(huán)境脆弱的水鄉(xiāng)造成巨大壓力。

農(nóng)藥、化肥施用問題。農(nóng)藥對于植物猶如人類需要處方藥一樣。然而,我們的新農(nóng)村在對付農(nóng)作物病蟲害時(shí),相信并大量使用的是“西藥”即化學(xué)農(nóng)藥,而對“中藥”即生物農(nóng)藥興趣不大,目前使用生物農(nóng)藥不到農(nóng)藥總量的2%。就是說。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中“殺蟲控害”基本依賴化學(xué)農(nóng)藥,結(jié)果在“控害”的同時(shí),又生發(fā)“新害”,即對土地、水源和食用農(nóng)產(chǎn)品造成毒害的“殘留”。為防止化學(xué)農(nóng)藥“殘留”超標(biāo),農(nóng)業(yè)主管部門主要是推行“統(tǒng)防統(tǒng)治”,按照農(nóng)藥的安全使用說明,實(shí)行專業(yè)化的病蟲害防治。而目前的問題,是這種好辦法覆蓋面還很小。以主要農(nóng)作物水稻為例,推廣的面積還只有12%,也就是說,絕大部分要靠農(nóng)戶自己掌握使用,但如今留在家的農(nóng)民(年輕人大多外出打工)老弱居多,因而很難保證做到科學(xué)合理施用農(nóng)藥,“殘留”超標(biāo)現(xiàn)象普遍。同時(shí)因?yàn)檗r(nóng)民面廣分散,也沒有無害化處理設(shè)施,政府又不給回收費(fèi)用補(bǔ)貼,因此,大量的廢棄農(nóng)藥及農(nóng)藥廢棄包裝物丟在田頭、水溝、河道污染環(huán)境。無人過問?;适┯们闆r要比農(nóng)藥好一些,原因是測土配方的力度比較大。問題有些類似,如化學(xué)肥料是如今農(nóng)作物的當(dāng)家肥料,不僅肥效快,而且用起來簡單方便又沒有惡臭重味,所以,無論是農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)還是個(gè)體農(nóng)戶,都喜歡施用化肥,對農(nóng)業(yè)廢棄物(如畜禽排泄物、農(nóng)作物秸稈)經(jīng)加工還化的商品有機(jī)肥只是作為補(bǔ)充。同時(shí),為了高產(chǎn)速生,化肥被過量投入和不合理使用,造成了土壤理化結(jié)構(gòu)的破壞,傷害了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性。

農(nóng)村生活污水、垃圾處理問題。農(nóng)村地廣人多,生活污水和垃圾過去一直沒人管,也管不了,更管不好。這幾年農(nóng)村環(huán)境整治,政府下決心要管好這件事。對付污水的辦法就是建造鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠,將農(nóng)村生活污水收集起來,再把集中處理后的達(dá)標(biāo)水排入河道。近兩年,無論經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)還是欠發(fā)達(dá)地區(qū),都把這項(xiàng)工程做得似火如荼:有的設(shè)區(qū)市已經(jīng)投入幾十億元巨資。實(shí)現(xiàn)了鎮(zhèn)級污水處理廠全覆蓋,但這項(xiàng)利國、利民、利農(nóng)村的舉措也面臨困境:主要是由于農(nóng)村地域遼闊,農(nóng)民居住分散,截污納水管網(wǎng)因建設(shè)成本高和建設(shè)周期長而無法同步跟上,導(dǎo)致已建成的污水處理廠將近一半處于污水“吃不飽”或“吃不到”的狀況,不能做到正常運(yùn)行;有的甚至因?yàn)檫\(yùn)行費(fèi)用無法保障而成為“曬太陽工程”和形象工程。從而使不少河道、湖泊和池塘出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,消耗水中溶解氧,導(dǎo)致魚蝦等水生動(dòng)物窒息死亡。農(nóng)村的生活垃圾收集和處理,雖然比過去要好,但收集不干凈、不到位現(xiàn)象普遍存在,臟亂差的現(xiàn)象也隨處可見:處理方式多數(shù)仍采用簡單粗放的“焚燒”和“填埋”。

農(nóng)民從事固廢垃圾拆解問題。城里經(jīng)??梢姷睫r(nóng)民上門收購廢1日家用電器,事實(shí)上他們從事的就是電器垃圾的拆解買賣。有的地方甚至在沒有任何環(huán)保措施的狀況下,把這種無序的、低級的、粗野的資源再生產(chǎn)業(yè),看作是農(nóng)民致富和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要支柱,給以默許、鼓勵(lì)和支持。比如,臺州路橋有43個(gè)村落5萬多村民(不包括雇用的外來工)在利益驅(qū)動(dòng)下,十多年來,大量收集廢舊電器,堆放房前屋后田邊,赤手空拳敲打拆解,露天焚燒廢舊線頭,廢渣倒入農(nóng)田路邊,廢水直排菜地池中(自挖):他們在拆出“金山銀山”、成為流金買賣的同時(shí),帶來了當(dāng)?shù)刂亟饘俸投嗦嚷?lián)苯等有機(jī)污染物的重度污染,嚴(yán)重毒害了土地和水源,以至當(dāng)?shù)鼐用褚褵o糧菜瓜可種、無放心水可喝,成為不適宜人類居住的地方,

農(nóng)業(yè)源污染治理的對策及建議

浙江人均擁有水資源1780立方,只有全國人均(2200立方)的80.9%,還不到世界人均(7300立方)的1/4。這個(gè)有限而寶貴的水資源大約有一半用于農(nóng)村的生產(chǎn)和生活,而農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染又點(diǎn)多面廣量大,因此,自然是水污染防治工作的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

樹理念。人們向往的“世外桃源”,那一定是個(gè)山青水秀的地方。然而,現(xiàn)在農(nóng)村是滿目青山綠油油,只見水體臟渾臭。所以,防治水污染,首先須對水要有新的理性思考,至少應(yīng)處理好三個(gè)關(guān)系:一是水態(tài)與生態(tài)。都說“青山綠水,生態(tài)優(yōu)美”。生態(tài)環(huán)境的本色是綠色,一個(gè)“綠”字,就是山與水的糾纏和結(jié)合。可見水態(tài)也是生態(tài),水情也是環(huán)境。水不清,地不靈;如果一個(gè)地方污水橫流,那它決不是個(gè)好地方。二是水體與水鄉(xiāng)。浙江特別是杭嘉湖紹地區(qū),古今皆稱江南水鄉(xiāng)。水鄉(xiāng)不缺水,缺的則是清潔水。如今江河湖泊水體渾濁是常態(tài),用水無節(jié)無度與水質(zhì)性缺水的矛盾始終困擾著地方政府與百姓。三是水情與政情。水之活,國之興;水之死,國之殤。水情告急,必然民情告急;民情決定政情,又必然會引發(fā)社會不穩(wěn)乃至動(dòng)亂,古今中外為水而哭、為水而爭、為水而戰(zhàn)的案例很多,足以讓人警醒。怎么辦?一個(gè)理念、一條路:水源是生命之源,是生存之源,是和諧之源:在發(fā)展經(jīng)濟(jì)中摒棄“帶病、受傷、含淚、滴血”的GDP,追求綠色、節(jié)能、清潔、健康的GDP,走經(jīng)濟(jì)與生態(tài)和諧發(fā)展的路子。

重科技?!霸诳萍济媲?,沒有什么東西是垃圾”,這句話說明了科技的力量。防治農(nóng)業(yè)面源的水污染,同樣要依靠甚至依賴農(nóng)業(yè)科技。比如在畜禽養(yǎng)殖排泄物的處理上,既要加快實(shí)施農(nóng)村規(guī)模沼氣項(xiàng)目,又要廣泛發(fā)展戶用沼氣:既要擴(kuò)大沼氣覆蓋面,又要不斷改進(jìn)和提升工藝,更要開發(fā)創(chuàng)新別的加工技術(shù)和先進(jìn)工藝,從而把畜禽糞尿轉(zhuǎn)化為新的農(nóng)業(yè)資源。真正做到變害為寶。又如在農(nóng)作物病蟲害防治上,要精心培育、優(yōu)化和選用抗病蟲性強(qiáng)的種子種苗新品種,創(chuàng)新并推廣科學(xué)的農(nóng)業(yè)輪作制度與合理的栽培密度和技術(shù):要保護(hù)和利用作物病蟲的天敵,大力研發(fā)生產(chǎn)高效無毒的生物農(nóng)藥和高效低毒的化學(xué)農(nóng)藥;要廣泛開發(fā)利用防蟲網(wǎng)、殺蟲燈、性誘劑、色板等防治產(chǎn)品。總之,要從農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理誘控、生態(tài)調(diào)控、科學(xué)用藥相配套的綠色防控技術(shù)著力著手,以減少植保對化學(xué)農(nóng)藥的需求和依賴。再如在農(nóng)村生活污水治理上,除了要科學(xué)規(guī)劃、合理布局,按照“誰投資、誰管理、誰受益”的原則,繼續(xù)推進(jìn)農(nóng)村污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行外,還要因地制宜采用科普性的格柵隔油、無動(dòng)力厭氧、植物過濾、濕地循環(huán)等方式方法,這樣既經(jīng)濟(jì)又有效。

抓轉(zhuǎn)型。農(nóng)業(yè)源的污染問題,與農(nóng)村落后的生產(chǎn)和生活方式有關(guān)。只有將過去傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型為現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè),才能有效地遏制污染。首先,生產(chǎn)方式要轉(zhuǎn)型。要采取農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合和糧經(jīng)輪作、水旱輪作等新型農(nóng)作制度,并以立體經(jīng)營、綜合利用為重點(diǎn),落實(shí)好以獎(jiǎng)促治、以獎(jiǎng)代補(bǔ)政策,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化、飼料化、能源化,同時(shí)擴(kuò)大稻秧旱育、薄露灌溉、免耕直播、栽培噴滴等技術(shù)應(yīng)用,從而加快循環(huán)、精細(xì)、高效、生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)程。其次,經(jīng)營主體要轉(zhuǎn)型。無論是作物種植還是畜禽養(yǎng)殖,都應(yīng)從低水平、分散性向規(guī)?;I(yè)化、集約化方向發(fā)展,推進(jìn)“龍頭企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作社+種養(yǎng)大戶”的組織形式,建立利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的聯(lián)結(jié)機(jī)制,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化程度:同時(shí),要從資源節(jié)約、生態(tài)涵養(yǎng)、環(huán)境友好的要求出發(fā),建設(shè)好現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、特色農(nóng)業(yè)精品園,發(fā)揮園區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚、科技轉(zhuǎn)化、生態(tài)循環(huán)、機(jī)制創(chuàng)新的導(dǎo)向功能和引帶作用。再次,管理體制要轉(zhuǎn)型。水資源的保護(hù)和利用,現(xiàn)在的管理體制既處于條塊分割的狀態(tài),又存在著政府相關(guān)部門職能交叉或真空失管的弊端。主要表現(xiàn)為管源水的不管供水、管供水的不管節(jié)水、管節(jié)水的不管排水、管排水的不管污水、管污水的不管循環(huán)水,這種狀況必須改變。

篇6

生活污水的治理,使村道進(jìn)一步硬化,村莊環(huán)境美化,河道清潔,過去污水橫流現(xiàn)象得到了控制.水環(huán)境質(zhì)量提高,生活污水治理工作促動(dòng)了農(nóng)民的環(huán)保意識,由要農(nóng)民行動(dòng)成為農(nóng)民要治理,改廁、污水治理,不良的生活習(xí)慣、不良的村風(fēng)得到改善,使農(nóng)民的生活方式與城鎮(zhèn)居民相近。

以減量化、資源化、無害化、生態(tài)化的原則,對未納入城市處理管網(wǎng)的城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村分散的生活,畜禽污水及公廁糞便污水進(jìn)行處理。根據(jù)沼氣工藝學(xué)與微生物學(xué)等綜合技術(shù)合成,以厭氧發(fā)酵為核心技術(shù)的污水治理系統(tǒng),采用“厭氧-兼性-好氧”工藝,以分級自流,分級處理,逐段降解的特點(diǎn),選擇具體的生活污水凈化沼氣工程。

一、工藝路線:

以格柵-初沉淀-厭氧區(qū)(為工藝所必備厭氧消化有機(jī)污染物)。也可以在格柵前設(shè)化糞池(三格式化糞池),以減少管道堵塞,根據(jù)我區(qū)50個(gè)村的治理工程,有下列幾種方式:

A、對地勢高,用戶集中的生活住宅戶:

污水-沉淀池-地埋式厭氧池-兼氧過濾池-人工濕地過濾-排放。

B、對地勢高低不平,住宅相對分散的用戶:

污水-沉淀池-1-2m3的獨(dú)立式厭氧池-人工濕地過濾-排放。

C、有污水處理系統(tǒng)工廠的鄉(xiāng)鎮(zhèn).可通過管網(wǎng)直接進(jìn)入。

1、格柵:主要為去掉污水中大的纖維或塊狀物。在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)使用情況選用格柵間隙為30mm左右。

2、初沉池:主要應(yīng)具有沉砂功能,水力滯留時(shí)期不應(yīng)小于2小時(shí),同時(shí)應(yīng)有抽排渣設(shè)施。

3、厭氧區(qū)設(shè)計(jì)時(shí):應(yīng)設(shè)有攔渣設(shè)施.以提高滅活病菌和寄生蟲卵的效果,提高出水衛(wèi)生指標(biāo)。同時(shí)厭氧區(qū)設(shè)有抽排渣裝置,經(jīng)厭氧區(qū)發(fā)酵處理后的病原菌和寄生蟲卵基本被消滅。

有的工藝采用:厭氧區(qū)一氧化塘達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的,在厭氧塘的水力滯留時(shí)間為2天,穩(wěn)定塘面積(氧化塘)每人8~12m。配套,穩(wěn)定塘必須有活水來源。

采用格柵-初沉淀-厭氧區(qū)-人工濕地厭氧區(qū)內(nèi)的水力滯留有時(shí)間為2天,人工濕地面積以每人1―2m2設(shè)置,處理后的污水應(yīng)達(dá)到污水排放二級標(biāo)準(zhǔn)以上。

二、工藝參數(shù)

1、每戶以3.5人以每人每天排放污水量為1501計(jì)算;

2、污水滯留時(shí)間3天:

3、允許畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)入,可只設(shè)一個(gè)池體,囤糞池設(shè)置可根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠脩羟闆r確定容積,一般不小于15天。

采用厭氧區(qū)-兼氧區(qū)-過濾沉淀區(qū)-達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn):一級厭氧區(qū)一二級厭氧區(qū):兼氧區(qū):過濾區(qū)的比值以2:1:2:1確定,如污水濃度較高時(shí),可采用3:2:2:1的比例確定。

三、設(shè)施要求

1、厭氧池具備防滲、防漏氣的基本要求.在厭氧池建成后,應(yīng)檢查厭氧池不漏水、密封性合格:

2、各污水處理設(shè)置應(yīng)具有防滲漏措施,人工濕地的防滲漏可用粘土或水泥噴漿的辦法;

3、污水在各級處理設(shè)施上的落差不應(yīng)小于50mm,兼氧區(qū)與過濾區(qū)必須設(shè)置通風(fēng)孔,每格不少于2個(gè);

4、各處理工藝出水口處,應(yīng)設(shè)置過濾裝置防止藻類流出而影響最終出水指標(biāo)。為安全起見,各凈化池的蓋口最好由混泥土制成,有二個(gè)成年人扛得動(dòng)的重量,防止兒童玩耍發(fā)生意外。

5、應(yīng)把彈性填料放在前過濾池,把硬性填料(直徑2.5~3cm的石塊)放在后過濾池,以便清洗更換。

五、場地選擇

1、利用原地勢,采用自濾方式,減少動(dòng)力使用:

2、場地應(yīng)利于排放:雨水等不可直接進(jìn)入?yún)捬醭匚鬯幚硐到y(tǒng)。有的村莊污水處理池地處地勢較低地方.在雨季可能有污水倒流情況,必須安裝排污裝置;

3、場地應(yīng)避開人員密集區(qū)或交通要道,應(yīng)利于防火和管理,最好用綠化帶封閉,不要使行人進(jìn)出:

4、污水池出水最好有農(nóng)田灌溉的河道、池塘,這樣,直接可利用污水處理的含有氮、磷、鉀等的肥料、澆灌蔬菜、糧食作物、果樹等并且改良土壤。

人工濕地設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)有良好的均布水設(shè)施,可采用上流式或下流式布水方式,過濾材料可用卵石、碎石、中粗砂、煤渣、石灰石等,按水流方向分層設(shè)置,上部植物可選用根系發(fā)達(dá),四季常青植物.如蘆葦、美人蕉、芋艿等。

氧化塘(穩(wěn)定塘)四周不宜采用石砌護(hù)坡,可種植水葫蘆、蘆葦?shù)人参铩5珣?yīng)及時(shí)收割與清理,氧化塘水深在0.5~1米為好。

六、日常維護(hù)

1、根據(jù)不同情況每1~2年清除污泥1次;

2、每4~5年進(jìn)行過濾材料的更換工作:

3、注意安全,避免火災(zāi)和窒息事故;

4、如有醫(yī)院的污水進(jìn)入池內(nèi)處理,必須加強(qiáng)消毒設(shè)施,其他生活污水必要時(shí)進(jìn)行定期或不定期消毒;

5、防疫站、環(huán)境監(jiān)察站對出水水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測,當(dāng)出水不能達(dá)標(biāo)時(shí),要進(jìn)行改造,或更換填料或過濾板等。節(jié)能減排促進(jìn)晉中市新農(nóng)村建設(shè)

焦瑞蓮

以沼氣為主的農(nóng)村可再生能源建設(shè)是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施,是廣大農(nóng)村地區(qū)節(jié)能減排和推進(jìn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。晉中市位于山西省中部,連續(xù)幾年來,我市以沼氣為主的新農(nóng)村建設(shè),在省、市、縣、鄉(xiāng)各級政府的高度重視和大力支持下,得到了快速發(fā)展。

一、建立大中型沼氣工程,解決畜禽養(yǎng)殖污染的現(xiàn)狀

(一)畜禽養(yǎng)殖污染的現(xiàn)狀

晉中市禽畜養(yǎng)殖業(yè)主要集中在農(nóng)村,畜禽的大部分糞便經(jīng)過短時(shí)間的簡單堆放后作為有機(jī)肥施入農(nóng)田,只有極少部分經(jīng)過沼氣發(fā)酵后施入農(nóng)田。大量禽畜糞便的隨意排放,不僅嚴(yán)重地污染環(huán)境,也威脅著畜禽養(yǎng)殖業(yè)自身的持續(xù)、健康發(fā)展。畜禽場產(chǎn)生的大量糞水,日積月累地在臨近的農(nóng)村地區(qū)形成了龐大的污染源,致使大多數(shù)畜禽場,晴天臭氣熏天,蚊蠅成片環(huán)繞;雨天糞水漫流成河,使人無法下足。畜禽糞便中含有大量的病原微生物、寄生蟲卵,會使環(huán)境中病原菌種類增多、菌量增大,出現(xiàn)病原菌和寄生蟲的大量繁殖,導(dǎo)致畜禽育雛死亡率和育成死亡率升高。此外,糞便的隨意排放導(dǎo)致地下水污染,最終會影響禽畜飲用水和沖洗水,這種污染的惡性循環(huán)也給禽畜業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重的危害。

由于養(yǎng)豬的數(shù)量多,所以造成畜禽糞污染的也主要是對養(yǎng)豬場而言。如果一頭中等肥豬一天排糞尿5.8千克,一年達(dá)2.1噸,一個(gè)存欄5000頭的豬場,每天排出的糞尿約29噸,那么我市823920頭豬,每天約有4778736噸糞尿排出,一頭奶牛一天排糞尿60千克,一年達(dá)22噸.一只雞一天排糞尿0.15千克.一年50千克。一個(gè)萬頭豬場按中豬每年至少排糞2萬噸。即便按最高水平的施肥計(jì)算.也需要2~3萬畝農(nóng)田以及相應(yīng)的運(yùn)輸工具,才能使如此巨大數(shù)量的排污得到良性循環(huán)。試想,如果將其排放于周圍環(huán)境之 中,這些高濃度的有機(jī)污染物隨意排放,給附近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和周圍環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。同時(shí)也威脅和制約了畜牧業(yè)自身的發(fā)展。因此,在大型養(yǎng)殖場建設(shè)大型沼氣池將會大大減輕畜禽糞便的污染。

(二)畜禽糞便污染對農(nóng)村環(huán)境造成的影響:

1、污染空氣:畜禽糞便長期堆放于畜牧場,會向空氣中散發(fā)許多惡臭氣體,其中含有大量和氨、硫化物、甲烷等有害氣體,嚴(yán)重污染了周圍農(nóng)村的空氣,對人畜健康造成危害。

2、污染水體:牧場產(chǎn)生的大量糞便及污水任意橫流,有些滲入地下水,有些從地面徑流進(jìn)入地面水,使地下水的COD、BOD大大升高,水體發(fā)黑、變臭、水體成份中毒,使原有的地下水體喪失了食用功能,這嚴(yán)重影響了周圍農(nóng)村居民的安全供水。

3、傳播疾?。盒笄菁S便污染物中含有大量病原微生物、寄生蟲卵,而且還能滋生蚊蠅,造成人、畜傳染病的蔓延,尤其是當(dāng)人畜共患疫情發(fā)生時(shí),將給人畜造成災(zāi)難性的危害。

4、造成農(nóng)業(yè)面源污染:如果用養(yǎng)殖場的污水灌溉農(nóng)田,不僅不能使農(nóng)作物增產(chǎn),反而會大大造成減產(chǎn),甚至毒害作物,出現(xiàn)大面積作物根系腐爛,此外,污水還會使土壤透氣、透水性下降及嚴(yán)重影響土壤了質(zhì)量。

(三)控制畜禽糞便污染的對策

1、提高認(rèn)識,加大宣傳力度

各級各部門一定要充分認(rèn)識畜禽糞便對農(nóng)業(yè)的污染。廣泛應(yīng)用報(bào)刊、電視、廣播等各種加大對輿論宣傳工具,把環(huán)境保護(hù)和資源保護(hù)的政策、法律、法規(guī).宣傳到千家萬戶,做到家喻戶曉。其次,對造成環(huán)境污染的養(yǎng)殖場要及時(shí)給予曝光。形成強(qiáng)大的輿論聲勢,從而造成全社會良好的環(huán)境氛圍,進(jìn)一步增強(qiáng)群眾的環(huán)保意識。

2、多方位籌措項(xiàng)目資金,為全面治污提供保障

在堅(jiān)持養(yǎng)殖場業(yè)自主自籌治污資金為主的前提下,各級政府要把它列入為民辦實(shí)事項(xiàng)目,給予一定的資金支持.建議建立環(huán)境和資源保護(hù)基金,對目前已形成的環(huán)境污染和資源破壞現(xiàn)狀,應(yīng)加大資金投入量,有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行治理和保護(hù),使危害降低到最低限度,確保人民生活環(huán)境的改善和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3、建立大型沼氣池,進(jìn)行畜禽糞便污水處理

沼氣池的大小應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、清糞方法等實(shí)際污水的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,污水經(jīng)過厭氧發(fā)酵后,產(chǎn)生的沼氣可作燃料使用.沼渣作為種植業(yè)肥料,沼液用于農(nóng)作物的浸種與噴施。經(jīng)我市祁縣在酥梨上施用沼渣、沼液試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施用沼渣、沼液種出的酥梨?zhèn)€大、色艷、味甜,且每畝產(chǎn)量還能增產(chǎn)20%左右。如果一個(gè)10m3的沼氣池正常使用一年,可直接增加收入1500元左右:做飯節(jié)煤3噸節(jié)約700元:點(diǎn)燈省電400度節(jié)約200元;溫室大棚節(jié)農(nóng)藥、化肥600元。一個(gè)10m3池一年間接增加收入2000元左右:養(yǎng)豬創(chuàng)收1000元;由于使用沼渣、沼液大棚生產(chǎn)的菜變成綠色菜。收入比原來增加兩成可增收1000元。這樣一個(gè)池一.年可給增加收入3500元,如果一個(gè)100m3的沼氣池,一年間接增加收入達(dá)35000元。這樣可觀的收入應(yīng)該大力提倡。

4、大力設(shè)立無害化處理設(shè)施

建立焚燒爐或安全填埋井,對病死豬進(jìn)行無害化處理。嚴(yán)禁隨意丟棄、出售或作為飼料再利用。

5、加強(qiáng)飼料配方的研究

進(jìn)一步提高飼料利用率,降低豬糞中氮、磷、銅等化學(xué)元素含量。保證養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)與環(huán)境雙贏。

二、利用沼肥.促進(jìn)果樹增收

很多地區(qū)沼氣池建成后,沼液和沼渣的處理成為污染環(huán)境的另一個(gè)難題,實(shí)際上,沼液和沼渣是天然的有機(jī)肥。據(jù)我們連續(xù)兩年在介休市義安鎮(zhèn)楊家莊村果樹沼氣戶示范戶楊清郎家的2畝果園里調(diào)查發(fā)現(xiàn).連續(xù)施用沼肥兩年的蘋果。質(zhì)優(yōu)、味甜、色艷,價(jià)錢高,通過施用沼肥,2畝地蘋果因施用沼肥每年增加了2000元的純收入。收入可觀,為了使廣大果農(nóng),能充分掌握這一技術(shù)。特將其在果樹上施用沼肥的技術(shù)介紹于大家。

(一)果樹上施用沼肥的意義

沼肥除了含有豐富的氮、磷、鉀等大量元素外,還含有對果樹生長起重要作用的硼、銅、鐵、鈣、鋅等微量元素,以及大量有機(jī)質(zhì)、多種氨基酸和維生素等,果樹施用沼肥,不僅滿足樹體生長所需養(yǎng)分,而且養(yǎng)分易被吸收利用,這大大增加了土壤中的的機(jī)質(zhì)。連年使用能改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤的保水、保肥、抗旱等能力,增強(qiáng)抗逆性,使病蟲害明顯減少,提高產(chǎn)量和質(zhì)量。

(二)生產(chǎn)中常用沼肥的施用

1、基肥:施基肥應(yīng)在無果期進(jìn)行,一般在每年4月初或11月底(沼氣池出料或大換料期間)施沼渣作基肥,根據(jù)樹的大小,每株樹施沼渣15~30kg。具體方法是在果樹四周挖4―6個(gè)坑.深度為30~40cm。施肥后灌水,待水分干后及時(shí)覆土填平,以保肥效和防止凍傷樹根。

2、追肥:沼液作土壤追肥的施用時(shí)間應(yīng)在坐果后至采前3~5周,每年施3~5次,每次每株施用沼液20~40kg。具體方法是在樹冠外緣挖成條形溝或挖4~6個(gè)坑,也可挖成圓弧形構(gòu),深30cm、寬20cm,待沼液滲下后及時(shí)覆土。這期間施肥有利于枝條和葉片生長發(fā)育,能夠促進(jìn)花芽分化,提高坐果率,促進(jìn)果實(shí)生長。

3、葉面噴肥:在萌芽、開花、幼果膨大等期間均可進(jìn)行。每株用量一般為10~15kg.用產(chǎn)氣1個(gè)月以上并澄清過濾的中層沼液對樹冠進(jìn)行噴施,每隔10一20天可噴施一次。以葉背濕透但肥液不流掉為宜。葉面噴肥可使果樹葉變厚,顏色變深,明顯減少病害和蟲害的發(fā)生,增強(qiáng)樹體抗逆性。在果實(shí)生長期間噴施可提高產(chǎn)量,改善果實(shí)品質(zhì)。

注意事項(xiàng):①沼渣、沼液作基肥和追肥施用時(shí),應(yīng)與樹根保持一定距離,防止燒傷樹根。②葉面噴施時(shí)間要求在早上或下午氣溫低時(shí)進(jìn)行,不宜在中午高溫時(shí)段噴施。⑨若將農(nóng)藥摻入沼液中噴施時(shí),應(yīng)先試驗(yàn)后施用。

三、建設(shè)四位一體溫室,利用沼肥,生產(chǎn)綠色蔬菜

(一)溫室與沼氣池相輔相成效益高

一口8~10m3的沼氣池,全年產(chǎn)沼氣300~350m3??山鉀Q413人的農(nóng)戶一年的生活燃料。一年提供的沼渣、沼液,相當(dāng)于50kg硫酸銨、40kg過磷酸鈣和15kg的氯化鉀。所以,沼肥能改良土壤,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。沼液用于浸種。提高幼苗抗病、抗蟲、抗逆能力,增產(chǎn)5%~15%。沼液用于葉面施肥,殺滅病蟲害,增產(chǎn)5%~15%。建沼氣池還能使農(nóng)村“六臟變六凈”即庭院臟變凈、居室臟變凈、廚房臟變凈、廁所臟變凈、豬圈臟變凈、使用化肥農(nóng)藥種植農(nóng)作物臟(殘毒重)變凈(無污染)。目前,菜農(nóng)為了追求過高的產(chǎn)量,在蔬菜生產(chǎn)中,常常施用大量化肥、農(nóng)藥致使蔬菜質(zhì)量低劣,這嚴(yán)重地影響了人們的身體健康。為適應(yīng)廣大市民的要求,發(fā)展綠色無公害蔬菜已勢在必行,要尋找發(fā)展無公害蔬菜的途徑,必須大力發(fā)展“四位一體”溫室,生產(chǎn)大量的沼肥。目前我市已推廣了12萬戶沼氣池,這么多的沼氣池,那相當(dāng)于600萬kg硫酸銨、480萬kg過磷酸鈣和180萬kg的氯化鉀。

(二)模式范例:

榆次區(qū)東趙鄉(xiāng)杜保印家的“四位一體”節(jié)能溫室 516m。。其中:豬舍面積20m。,廁所2m。,在20m2太陽能豬舍內(nèi)養(yǎng)豬18頭,每頭豬可提前出欄1~2個(gè)月,節(jié)約飼料80~1OOkg,僅養(yǎng)豬一項(xiàng)純收入達(dá)8000元。棚子里種植的反季蔬菜都用沼渣、沼液做肥料,生產(chǎn)的無公害綠色蔬菜價(jià)格比外進(jìn)的蔬菜每公斤貴好幾角錢,市場供不應(yīng)求,一年下來種兩季菜,一茬西葫蘆、一茬西紅柿。光蔬菜凈收入達(dá)1.4萬元,棚內(nèi)還點(diǎn)了5個(gè)沼氣燈,一個(gè)沼氣灶,其中采用燈光增溫、二氧化碳及沼液施肥,溫室蔬菜可增產(chǎn)20%,增收2800元,一家四口人做飯用沼氣灶,節(jié)約煤炭2t,每噸按300元計(jì)算。折合人民幣600元,家庭用沼氣燈照明,一年節(jié)電200kw,折合人民幣100余元,上述幾項(xiàng)加起來.杜印保告訴我們他家年收入達(dá)25700元,一家4口人,人均年收入達(dá)到6425元,由于施用沼肥化代替了化肥,既提高了植株抗病能力,又提高了蔬菜品質(zhì),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

(三)“四位一體”溫室特點(diǎn)

1、提高溫度、節(jié)約能源。一個(gè)8m。沼氣池年產(chǎn)氣400m。~500m。,可獲得275萬大卡的熱量(沼氣熱值5000大卡~5500大卡/m。)。早上在棚內(nèi)溫度最低時(shí)點(diǎn)燃沼氣燈、沼氣爐為大棚提供11000大卡的熱量,使棚內(nèi)溫度上升2~3℃,防止凍害.并為生活帶來方便,每年可節(jié)約2噸多煤,節(jié)約資金600元左右。

2、提供肥料。減少污染。一個(gè)8m。沼氣池一年可提供6t沼渣,4t沼液。每噸沼渣相當(dāng)于80kg碳銨、每噸沼液相當(dāng)于20kg碳銨,每年可節(jié)約560kg肥料。沼肥是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料,既減少了污染,培肥了地力,又使蔬菜早上市,可提高經(jīng)濟(jì)效益20%以上。

3、提供氣肥,節(jié)約資金。沼氣是混合氣體,主要成份是甲烷,占55%~70%,其次是二氧化碳,占25%~40%。塑料大棚有時(shí)二氧化碳含量不足0.10%,嚴(yán)重影響蔬菜生長,1m。沼氣燃燒后可產(chǎn)生0.975m3二氧化碳,通過點(diǎn)燃沼氣燈,沼氣爐可使大棚內(nèi)的二氧化碳濃度達(dá)到0.1%~0.13%,滿足蔬菜生長的需要。與使用其它方法制取二氧化碳?xì)夥氏啾龋晒?jié)約資金200多元。

4、抗病抗蟲,降低污染。沼氣發(fā)酵所產(chǎn)生的副產(chǎn)品一沼液,又是一種多營養(yǎng)無污染的極好液體肥料。其中不僅含有較豐富的可溶性無機(jī)鹽類,同時(shí)還含有多種沼氣發(fā)酵生化產(chǎn)物。其含有的水溶性多種營養(yǎng)成份是一種速效肥料,具有易被作物直接吸收及營養(yǎng)、抑制、刺激生長、抗逆變等效果。使用沼液噴灑植株,可起到殺蟲、抑菌的作用,減少農(nóng)藥使用量,達(dá)到農(nóng)藥低殘留,生產(chǎn)出無公害蔬菜,提高質(zhì)量,增加收入。

(三)溫室中沼渣施用技術(shù)

1、沼渣用于追肥。發(fā)酵好的沼渣是高效速效的腐熟有機(jī)肥,可隨時(shí)作為各種蔬菜生產(chǎn)追肥。追肥是一般采用刨坑穴追,追完后覆土封窩。西紅柿、黃瓜、茄子、瓜類等果菜,平均每畝地追肥量一次在1000~1500kg;果菜類平均每畝提高產(chǎn)量15%~20%左右。

2、沼液用于追肥。沼液用于蔬菜追肥時(shí),從出料間提出的混合沼液,一般采用水沼液比1:2勾兌溝灌,追完后待沼肥沉入土壤中,再灌一遍清水,一般每畝地追肥量在2000kg左右。這一做法一般葉菜單產(chǎn)量均可提高30%以上。