沼氣池在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用

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，在不斷對其研究和改進(jìn)的同時應(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)社會主義新農(nóng)村構(gòu)建和諧社會的要求不相適應(yīng)，并已成為農(nóng)村經(jīng)濟社會可持續(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污染物質(zhì)BOD，COD。根據(jù)微生物對氧的需求，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)一步增強微生物的新陳代謝功能，從而使污水中的有機物質(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?；钚晕勰喾ㄓ?914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，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、便于運行管理等優(yōu)點，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，將各種有機物轉(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。有機物的厭氧生物處理分為四個階段：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，運行費用低，污泥產(chǎn)量少，產(chǎn)生的甲烷可作為能源，啟動周期長的特點。

　　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

　　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)，運行和管理成本高等缺點，一般用于經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)的大中型城市，對于經(jīng)濟欠發(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

　　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，運行費用低，幾乎不占地，使用壽命長等特點，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對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)濟發(fā)展水平較低，資金缺乏，難以承受污水處理廠較高的費用，厭氧凈化沼氣池突顯出的各種優(yōu)點和其在實際應(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，因此在不斷對其研究和改進(jìn)的同時應(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)：

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