1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的与意义
城市的快速发展带动了农村地区的进步,随之而来的,还有农村居民生活污水与生活垃圾组成成分的复杂化和排放量的增加。2008年以来,我国“中国美丽乡村”计划开始实施,很多省市的乡村经过开发改造达到了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”等要求。现阶段,全国各地城镇地区的污水处理系统和垃圾综合处理处置系统尚不完善,农村地区的污染控制情况更是不容乐观。农村生活污水及垃圾任意排放对环境已造成严重影响。本研究以茅坪河流域为研究对象,尤其选取其中有代表性的200人居民点进行重点分析与可行性方案研究,以期形成示范工程,向流域类似的居民点提供可借鉴的方案。茅坪河流域整治区域远离城市污水处理厂,亦没有修建生活污水收集官网,生活污水就近排入茅坪河等地面水体,污染了流域水体和周边环境;同时,生活垃圾随意堆放和简易处理也对地表水、地下水和土壤造成严重危害。
本文通过查阅资料,选择出最佳工程技术方案,使生活污水经处理后达标排放,生活垃圾分类收集后集中处理和处置,不仅减少对环境的危害,同时又改善周边居民的生活环镜,提高农村居民的生活水平,甚至推动农村地区的发展,加强农村地区的综合竞争力。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究基本内容
以茅坪河流域某200人农村居民点为例,进行环境综合整治项目可行性研究,该流域为地处湖北省宜昌市秭归县,该居民点没有养殖大户,经搜集资料一户约1-3头猪,鸡若干,3-5人一户。本研究将从水污染控制、生活垃圾综合处理处置、环境亮化美化等方面分析该农村居民点的环境综合整治方案,完成环境整治的相关布局图、相关污染控制的工艺选择、重点工艺图等。
2.2研究目标
本文通过对秭归县茅坪河沿岸农村污染情况的调查,比较已有的水处理控制技术、生活垃圾综合处理处置技术、农村亮化美化工程等方面的农村污染治理方式方法,选出最佳工程技术方案,并进行可行性分析与设计。
2.2.1污水处理工程
(1)污水处理工程进水水质
参考文献并结合当地实际情况调查发现,茅坪河流域整治区域没有详细的水质实测资料,参考附近屈原镇污水处理厂的水质指标,最终确定了茅坪河流域整治区域污水处理净化设施的进水水质,如下表所示。
表1-污水处理净化设施进水水质
水质指标 | BOD5 (mg/L) | COD (mg/L) | SS (mg/L) | TN (mg/L) | TP (mg/L) |
进水水质 | 130 | 200 | 250 | 35 | 4 |
(2)污水处理工程出水水质
污水处理工程出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准,主要出水水质指标如下表所示。
表2-污水处理净化设施出水水质
水质指标 | BOD5 (mg/L) | COD (mg/L) | SS (mg/L) | TN (mg/L) | TP (mg/L) |
出水水质 | ≦20 | ≦60 | ≦20 | ≦20 | ≦1 |
2.2.2垃圾处理处置工程
随着生活水平的提高,居民的物质消耗需求增大,垃圾产生量增加,且成分复杂。现阶段茅坪河流域农村基础设施并不完善,生活垃圾的无序堆放、简易填埋、露天焚烧等处理处置方式,对水、土壤造成严重污染。
垃圾分类收集是其他处理方式的重要前提。在茅坪河流域整治区域建立健全废旧物资收购系统,加大宣传力度,获得居民的意识支持,做好垃圾分类,配备垃圾收集设施,进行集中处理和处置,最终达到减量化、资源化、无害化的生活垃圾管理三原则。将在此居民点因地制宜地设置垃圾搜集与清运方案。
2.2.3亮化美化工程
解决农村居民照明和环境美化问题也将根据该居民点的实际状况,重点分析,在设施完善、带来便捷的基础上突出特色。
2.3拟采用的技术方案及措施
2.3.1污水处理工艺的比选
茅坪河流域整治区域的生活污水主要来源于乡镇和农村地区,区域内居民居住地分散,经济力量薄弱,缺乏专业的技术人员,尚未建立健全的污水排放管道和污水收集系统,所以污水处理净化设施的建造和运行条件应该严格控制,在满足环境效益的条件下,选择最符合经济利益即投资低、运行成本低、处理效率高、处理设施运行稳定的方案。
表3-常见的污水处理工艺比较
项目 | 工艺特征 | 优点 | 缺点 |
人工湿地处理系统 | 模拟自然湿地发展起来的一种利用水生植物处理污染废水的一种生态处理技术,将生态工法技术应用于水和废水处理及管理上的一种自然净化程序。 | 1.生物处理,无需添加任何化学药剂,无二次污染,对环境冲击小; 2.建造费用低,操作维修费用低; 3.系统耐冲击能力强,流量大幅变化仍可控制; 4.改善景观,为野生动植物提供栖息地。 | 1.污水需预处理; 2.建设面积大; 3.净化速度缓慢。 |
人工快速渗滤处理系统 | 有控制地将污水投放于人工构建的渗滤介质的表面,使其在向下渗滤的过程中经历不同的物理、化学和生物作用,最终达到净化污水的过程。 | 1.建设成本低,运行费用低; 2.抗冲击负荷强,系统稳定性好; 3.应急处理和深度处理相结合,出水效果好; 4.不造成二次污染; 5.占地面积不大。 | 1.快速渗滤池填料易堵塞,对污水与处理程度要求非常高; 2.快速渗滤池需要定期翻耕,消耗人力物力; 3.填料达到饱和以后需要更换。 |
根据上表所示,人工快速渗滤处理系统中的快速渗滤池填料需要翻耕、达到饱和后需要更换和运行过程中易堵塞的缺点,消耗人力物力,运行成本高;而人工湿地处理系统建设费用低、运行成本低,相比前者更有优势。所以,最终选定人工湿地处理系统作为茅坪河流域整治区域的污水处理工程。
2.3.2垃圾处理处置方案的确定
茅坪河流域整治区域范围内应积极推广垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理,将现有垃圾堆放处改造成垃圾分类收集处。垃圾分类收集处应做好防雨、防渗、防漏,避免污染周围环境;垃圾分类收集处应该跟居民住房保持适当距离,既不能太近影响居民生活,又不能太远消耗时间。集中后的垃圾经由垃圾中转站运出,进入市镇垃圾处理系统,集中填埋或焚烧发电等。将在该居民点因地制宜设置垃圾搜集与清运方案,制定相应管理制度。
2.3.3亮化美化工程方案
我国乡村居民的生活质量和生活环境正逐步改善,乡村文化生活日益丰富,随之带来的活动范围的扩大,使得乡村地区对生活水平和居住环境的需求也在不断增加。农村地区不同于城市的集中供能,能源使用比较分散,构架电网等设施不仅成本花费高,而且易造成资源浪费。比较现有的太阳能发电照明和风能发电照明以及传统照明方式,将根据该居民点具体情况进行针对性设计与布点。在美化方面也将进一步因地制宜突出特色。
3. 研究计划与安排
(1)3月13日--3月20日,查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;
(2)3月31日--5月15日,通过比选,确定最终方案,完成毕业论文初稿,提交中期进展报告;
(3)5月15日--5月29日,完成图纸绘制工作;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]郭怀成,刘永,贺彬著,流域环境规划典型案例,北京大学出版社,2007
[2]蒋克彬,彭松等主编,农村生活污水分散式处理技术及应用,中国建筑工业出版社,2009
[3]李金玲,赵红玲,浅论国内外农村污水处理技术发展模式和启示,农村实用技术,2015.04:19-21
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