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随着经济的快速发展,农村环境污染问题日益突出。据官方统计,我国农村每年生产生活污水约80亿吨,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水随意排放。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染农村生态环境,直接威胁农民健康和农村经济发展。
目前国内生活污水的主要处理工艺是化粪池+格栅+厌氧+好氧+沉淀。处理原理是利用微生物和细菌的新陈代谢消耗水中的有机污染物,通过硝化反硝化反应净化水质。该过程将缺氧段与后期好氧段串联起来。
缺氧细菌将淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,将大分子有机物分解为小分子有机物,将不溶性有机物转化为可溶性有机物。
当这些缺氧水解产物进入好氧池进行好氧处理时,可以提高污水的可生化性和氧气效率;在缺氧段,异养菌氨化蛋白质、脂肪等污染物(有机链上的N或氨基酸中的氨基),游离氨(NH3)、NH4+),在充足的供氧条件下,自养菌的硝化作用会使NH3+-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回A池。
在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子氮(N2)完成C、N、O在生态循环中,实现污水无害化处理。该过程主要利用机电设备为微生物带来适宜的生长繁殖环境,需要建立微生物生存的活动空间,消耗大量电能,污泥需要特殊处理填埋或污泥回收。后期操作需要专人定期护理和维护。
近年来,还有一种流行的膜处理农村污水的方法。其主要工艺是生物接触氧化+MBR膜+消毒。处理过程中的出水水质不经沉淀即可满足排放要求,出水水质良好。但MBR膜本身是一种高价值、精致的材料,必须严格按照操作规程进行设备运行,并定期清洗。