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、总磷69吨。桃山水库上游每年的农村固体废弃物产生量3.7万吨,其中进入地表水体的氨氮0.5吨、总氮5.5吨、总磷5.7吨。 2.2.3.2农业生产及水土流失污染调查
桃山水库坝址以上耕地25万亩,在农牧业生产活动中化肥农药的大量使用,过剩的氮、磷等营养物质随降雨径流进入库区,加剧了水库的营养化;汇水区内水土流失严重,造成水库淤积,影响水质。桃山水库上游桃山水库上游农药年施用量68吨,其中每年有204Kg的有机氯、506Kg的有机磷流失进入地表水体。桃山水库上游每年化肥施用量为2440吨,其中每年有52吨氨氮、183吨总氮、201吨总磷随水体流失进入水体。桃山水库上游现有畜禽存栏量为1.4万头(只),每年由此产生的污染物进入水体的量分别为COD372吨,氨氮8.9吨,总氮50吨,总磷17吨。
由于林地植被减少和金矿开采等认为因素,水库上游每年水土流失量达2.8万吨,土壤中的污染物随径流进入水体,只是水库上游每年约20吨氨氮、20吨总氮、45吨总磷进入水库上游河道或水库库区。
2.3桃山水库污染源贡献量分析
从工矿企业、城镇生活、入河排污、农业面源四方面对桃山水库的的污染贡献量进行了分析,结果表明(见表2-7),桃山水库各种污染贡献从大到小的顺序为农业面源、城镇生活、入河排污和工业点源污染。各自对桃山水库的贡献率见图2-5,6,7,8。可见在化学需氧量、氨氮、总磷和总氮这四个指标中,面源污染贡献率都是最大的。而从污染物的总量来看,农业面源污染的贡献超过了三项点源污染的总和,因此桃山水库的主要污染为农业面源污染(见表2-8)。
表2-7 各污染类型贡献值
项目类别 工矿企业 城镇生活 入河排污 农业面源 COD (吨/年) 178.9 1158 910.84 3032 氨氮 (吨/年) 3 总氮(吨/年) 28.1 202 36.5 608.5 总磷(吨/年) 22.2 76.1 15.994 327.7 135 28.87 251.4 精品
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图2-5 各污染类型对化学需氧量的贡献率 图2-6 各污染类型对氨氮的贡献率
图2-7各污染类型对总氮的贡献率 图2-8各污染类型对总磷的贡献率
表2-8桃山水库污染贡献值
序号 1 2 3 4 项目类别 污染物总量 点源污染量 面源污染量 面源污染贡献率(%) COD (吨/年) 5279.74 2247.74 3032 57.42 氨氮 (吨/年) 418.27 166.87 251.4 60.1 总氮(吨/年) 875.1 266.6 608.5 69.53 总磷(吨/年) 441.994 114.29 327.7 74.1 精品
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3 方案论证
3.1项目的总体思路
3.2污水综合处理与再利用技术
3.2.1乡村污水特点
大部分农村生活污水的性质相差不大,农村生活污水的特征是水质比较稳定,有机物和氮、磷等营养物含量较高,一般不含有有毒物质,污水中还含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等,不同时段的水质也不同。因此,由于小城镇污水处理的特殊性,处理工艺是否得当将直接关系到小城镇污水处理厂建设的成败。小城镇的人口规模、自来水普及率和工农业发展的结构水平,决定了乡村的污水排放量大都在3000~10000m3/d的规模范围内,其中60%以上是生活污水。工业废水以农产品加工的废水为主,水中基本上不含重金属和有毒有害物质,但氮和磷的含量较高,水量、水质波动较大。大部分小城镇的乡村污水性质相差不大,一般BOD5为100~150mg/L,COD为250~300mg/L,SS为200mg/L左右。
3.2.2污水综合处理工艺选择
污水综合处理包括生活污水生态处理和工业污水深度处理。污水生态处理技术是指运用生态学原理、采用工程学手段对污水进行治理与水资源利用相结合的方法。具体一点说,就是把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术。污水生态处理技术以土地处理方法为基础,是污水土地处理系统的进一步发展。以土壤介质的净化作用为核心,在技术上特别强调在污水污染成分处理过程中植物-微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,特别注意对生态因子的优化与调控,是生态学四大基本原理在水资源领域的具体运用。因此,必须结合当地污水的水量、水质以及温度、气候、气象、地理、经济等实际情况选择适宜的处理工艺,使出水符合排放标准。
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根据小城镇水质、水量的特点,同时考虑到发展趋势,结合小城镇的地理环境即“城乡衔接地带”,附近有可利用的农田,可进行污水灌溉和污泥用作农肥等便利条件,在污水处理工艺的选择上将污水处理与利用相结合,与保护和改善当地的生态环境和水环境相结合,实现小城镇区域性的生态环境和水资源的良性循环。当小城镇有可利用的天然废塘、荒地、洼地时,应充分利用当地小城镇条件,优先考虑采用生态塘处理系统、湿地处理系统等因地制宜的生态处理工艺。
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生态塘处理系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统。在太阳能(日光辐射提供能量)的推动下,通过生态塘中多条食物链的物质转移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除污染物,而且以水生作物、水产的形式作为资源回收,净化的污水也作为再生水资源予以回用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。生态塘处理系统具有基建投资省、运行费用低、管理维护方便、运行稳定可靠等诸多优点,不足之处就是占地面积大。该处理系统不仅在发展中国家广泛应用,而且在发达国家应用也很普遍。由于氧化塘占地面积大,气温及阳光照射量对净化功能影响较大,冬季的净化效果将显著下降。因此,小型城镇对生态塘的应用要因地制宜,充分考虑当地的土地条件和环境气候条件,合理地应用生态塘技术。
人工湿地处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理技术,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中,由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成,废水可在填料床的填料缝隙中流动或在床体的表面流动,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物,形成一个独特的动植物生态环境对废水进行处理。
由于生态塘和人工湿地污水处理系统属于“低投资、低运行费用、低维护技术”的“三低”工艺,耗能只是引水系统和反冲洗系统中所需的电能,其余过程完全不用动力,系统日常维护也比较简单,一般工作人员即可完成,非常适用于乡村使用。人工湿地出水水质良好,可以回用作农田灌溉用水,有效节约水资源。
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