地埋生活污水處理范文

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地埋生活污水處理

篇1

關鍵詞:地埋式 生活污水 技術研究

一、地埋式生活污水處理工藝

(一)無能耗地埋式

即改進型化糞池,工藝流程如下:

污水厭氧水解池厭氧過濾池氧化溝出水

厭氧水解池即為國標化糞池,厭氧過濾池內置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國標化糞池組合使用,其最大的優點是運行費用為零。出水水質可達到國家《污水綜合排放標準》中的二級標準。該工藝適宜于污水量小于20m3/d的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。

(二)生物接觸氧化法

工藝流程如下:

污水前處理厭氧水解池接觸氧化池沉淀池過濾池出水

工藝設計:

A:厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2m之間,進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀態。污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss)·d。

B:接觸氧化池內設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可采用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3·d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3·d。

地埋式生物接觸氧化法工藝特點具有占地面積小,不易破壞周圍小區景觀等特點,同時地埋式污水裝置亦能將噪聲和臭氣對住小區居民的影響減輕到最低。地埋式生物接觸氧化法工藝施加了微動力,改變污水處理裝置供氧不足、生物活性不夠的狀態,提高污染物的去除率。

(三)SBR污水處理工藝

即間歇式活性污泥法,由于它具有一系列優于普通活性污泥法的特征,目前已普遍應用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應、沉淀、排放、待機五個工序組成。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。

前處理SBR反應器過濾出水

污泥處置

工藝設計:理論上SBR反應器的容積負荷有一個較在的范圍,為0.1~1.3 kgBOD5/m3·d,但為安全計,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3·d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反應時的水位,最低水位是指排放工序結束時的水位,最低水位必須保證在排水在此水位時,沉淀污泥不隨上清液而流失。

SBR工藝具有諸多特點: 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處于交替狀態,凈化效果好;運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質好;耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊;工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活;處理設備少,構造簡單,便于操作和維護管理;反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。

二、地埋式生活污水處理技術存在的問題

(一)投資運行費用較高

一般污水處理廠的建設可劃分為以下八個階段:立項、基礎數據收集、初步設計、詳細設計、施工圖設計、招標、施工建設、工程決算。污水處理廠的投資巨大,對于地上式污水處理廠來說一座日處理能力十萬立方米的污水處理廠(約合50萬人口當量)僅污水處理部分其投資就約達一億五千萬人民幣,不僅如此,其建成后的年運行費用也將是數以千萬計。地埋式污水處理技術所用到的設備由于是要埋于地下,所以在建設初期相對于地上式污水處理技術而言,將會投入更多的成本。所以如何能節約污水處理廠的運行成本,最終使得居民在保障水體質量不受危害的前提下支付的費用最少,這涉及的不僅僅是技術層面,而且涉及立法,決策等多種層面。

(二)設備使用壽命短

例如在地埋式一體化處理技術中,該技術中設備的材質主要是玻璃鋼、碳鋼防腐或不銹鋼等。一般來說設備在生產廠家直接根據圖紙設計進行加工,完成后運至現場,在現場進行管道連接,完畢后直接埋入地下。由于直接埋人地下,材料易被腐蝕,或發生電解作用,因此設施使用年限較短。同時設施的抗浮能力較差,需要設計專門的抗浮設施。由于設備都是埋于地下,當設備出現故障后,不方便檢修與更換。

三、地埋式生活污水處理技術的前景及發展方向

在大力建設城市生活污水集中處理廠的同時,對城市排水管網不能或難以到達的居民區、變電站等排放的生活污水的處理也不容忽視。由于遠離城區、缺乏專業管理人員等原因,這些地區的污水處理設計宜采用管理簡便、性能穩定、處理效果好的緊湊型污水處理工藝及裝置。然而,地埋式生活污水處理技術的出現彌補了這一缺陷,為小規模生活污水的處理開辟了一條新的途徑。地埋式污水處理系統埋于地下,不占用土地資源, 沒有臭味及噪聲,不產生二次污染,與周圍環境相協調,對周圍環境影響小。因此,值得在類似城鎮污水處理廠管網覆蓋不到的住宅小區、旅游區、學校、醫院、商業中心等處推廣應用。

四、結論

地埋式生活污水處理技術工藝成熟、占地省、處理效果好、適用范圍廣,但從實際應用情況來看,這種處理模式還有許多需要改進的地方,該技術還存在一些不足。在處理工藝及后續處理優化等方面還有一定的發展開拓空間,并且開發適合于多種水質的小型污水處理設備顯得尤為迫切。這就需要在各種工藝優化組合及與實地情況相結合等方面做更多的研究與實踐工作。如能在這些問題上通過相應技術措施加以突破的話,地埋式生活污水處理技術將具更良好的推廣應用前景。

參考文獻

[1] 明銀安,馮曉東.地埋式一體化小型生活污水處理裝置的歷史沿革[J].土木建筑教育改革理論與實踐,2008

篇2

新農村是近年來國家為加快農業村屯經濟發展步伐而提出的新型農村模式的簡稱。其一是將分散和偏遠的村屯集中,形成以人群聚集,商業繁榮為主體的集鎮。雖有集鎮功能甚至規模,但其意義更為寬泛,諸多方面存在自己的特點,這里不作過多陳述。新農村通過人口的聚集增加,促進了經濟的繁榮發展,也帶來了污水排放量的隨之增大,當地環境污染狀況加重,環境承載能力受到考驗。但事物的存在有利也有弊,新農村的建設發展,促使集鎮對環境污染治理投入資金成為可能,同時生活污水量的增大對于規模化治污也帶來了可能。

據有關資料顯示,我國每年的廢(污)水排放總量已經達到了近700億噸,其中大部分未經處理就直接排入江河湖泊,有近1/4的湖泊受到了不同程度的污染,農村地區的生活污水基本上未經過處理直接排放,農村生活污水治理和排放已經影響到現代新農村的建設。我國是農業大國、人口大國,水資源嚴重短缺,水資源占有量僅2 200億立方米,為世界人均占有量的1/4,并被列為13個貧水國家之一。目前,我國在開展社會主義新農村建設中,由于起步晚,因此污水治理任重而道遠。

一、新農村水環境污染現狀和特點

1.新農村水體環境污染現狀。新農村接近于城鎮和農村,其水體環境既有廣大農村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體,也有城鎮污水管網和污水處理廠等。我國農村人口分散,人口數量多,幾乎沒有任何生活污水的收集和處理設施,這使農村生活污染源成為影響水環境的重要因素。新農村建設中,要求農村發展與環境相和諧,這就是說污染治理將是新農村建設中至關重要的一項內容。所以,新農村作為以新建為主的現代化農村,其污水排放和治理要優于現有的鄉鎮,更強于直排為主的村屯。其排放濃度和排放量將減少,甚至達到污水綜合排放標準,污染環境程度大大降低。據測算,全國農村每年產生生活污水80多億噸,由于新農村建設將使這個廢水排放量減少1/5左右,減少農村環境問題每年造成的經濟損失已超過百億元。

2.新農村污水特點。新農村生活污水包括:廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水,這些用水集中,由于有新的集水設施,地表流入河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體污染物濃度和量將減少。

①水質特點。一是新農村村鎮人口增加,村內建有污水排放管網;二是農村生活污水濃度低,變化大;三是新農村生活污水的性質相差不大,水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質,含一定量的氮、磷,水質波動大,可生化性強;四是不同時段的水質不同,且廁所排放的污水水質較差,但可進入化糞池用作肥料。

②水量特點。新農村總體上生活污水量增加,但單戶排量將減小。污水變化系數大,居民生活規律相近且在一定時間內會出現排放高峰時段。

③排放體制特點。新農村生活污水排放由一般粗放型排放將轉變為具有完善的污水排放系統排放。

二、新農村生活污水處理技術的選擇

新農村污水處理技術的選擇要量力而行,其發展雖向現代化農村或現代化集鎮靠攏,但多方面因素限制,要著重考慮選用既成熟可靠,又適合新農村特點和實際的污水處理適用技術。建議污水處理技術的選擇優先達到兩個目標:一是達標排放或回用;二是注重經濟適用,運行成本低,管理維護簡單。

三、新農村生活污水處理方法

目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多,名稱也多種多樣,但從工藝原理上通常可歸為兩類:第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理,又稱為生態處理系統,常用的有:人工濕地處理系統、地下土壤滲濾凈化系統等;第二類是生物處理系統,又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動力給污水充氧,培養微生物菌種,利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物轉盤和SBR法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程,在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質,常用的有:厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。

四、新農村生活污水處理適宜選用的處理系統

1.好氧生物處理系統。好氧生物處理系統是新農村污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多,各有優缺點,選擇時要根據實際情況仔細論證和比選,注重經濟適用。

生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧,培養生物菌種和微生物,通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質,少部分合成為細胞物質,促使微生物增長,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以凈化排放。如SBR法,集曝氣、沉淀、排水功能于一體,不斷地轉換,省去了傳統的污泥回流設備,大大降低了建設費用;A20法具有脫氮、除磷功能,還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較,占地面積小,抗氣候等外界影響的能力強,建設的地點選擇范圍大,處理穩定,處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。

2.厭氧生物處理系統。幾十年前,我國便廣泛開展了生活污水厭氧生物法的開發和研制工作,許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術,工藝流程簡單,不耗能,全部埋于地下,也無須專人管理。與好氧生物處理相比,無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資略高于好氧處理,無日常運行費用的支出。

篇3

Abstract: This paper introduced the life sewage pollution stauts in new rural construction of Tongling County, summarized the life sewage treatment technologies in new rural construction in Tongling County by analyzing life sewage treatment technologies at home and abroad, and proposed the control measures.

關鍵詞: 新農村建設;生活污水;對策;銅陵縣

Key words: new rural construction;life sewage;countermeasures;Tongling County

中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)27-0273-02

0 引言

城市與鄉村之間無論經歷多少的對立、分離,最終都一定會融合在一起,城鄉一體化是大勢所趨。當前發達國家已經基本達到了城鄉一體化,但是我國由于各種各樣的原因,仍未達到,嚴重阻礙我國經濟社會發展。

1 銅陵縣農村生活污水污染現狀

農村生活污水不是單一的,包括洗滌、沐浴、廚房炊事、糞便及其沖洗等。由于銅陵縣地域特點農村居住習慣復雜多樣,既有山區農村民居較分散,也有經濟發達區域居住集中。隨著近年來經濟建設,農村生活水平發生翻天覆地的變化,生活廢水的性質也有了較大改變。農村生活污水和城市生活污水是不一樣的,具備自己的特點:農村人口不像城市那么集中;沒有統一的污水收集管網;除部分區域有農家樂外,大部分是家庭污水;有的地區有小型工廠和作坊。

總而言之,銅陵縣農村生活污水特點很復雜,具有來源多、增產快、污水成分復雜、水質及水量變化大的特性[1-2]。但是我國的農村生活污水處理還不成熟,各方面都還很不完善,連建設和管理也都落在后面。分析其原因,一方面是因為資金的投入太少,另一方面缺乏專業技術人才和先進治污技術。

2 生活污水處理技術

2.1 國外常用的農村生活污水的處理技術 不同的國家有不同的農村生活污水的處理技術。比如美國、以色列、日本、俄羅斯澳大利亞和西歐這些國家,污水的處理和凈化都是通過物理、化學、微生物的降解和植物的吸收利用,即將污水投配到土壤表面具有一定結構的滲濾溝中。這項技術的去除率能達到70%~90%,對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌都很有作用。也有許多國家采用人工濕地處理系統,比如歐洲、北美、澳大利亞和新西蘭等,這套系統的組成部分是由人工基質和生長在其上的沼生植物,原理是利用各種植物、動物、微生物和土壤的共同作用,污水里的污染物會得到過濾和吸收,從而凈化污水,是一種獨特的“土壤—植物—微生物”生態系統。氧化塘處理農村生活污水的方法在德國、法國和美國比較常見,主要是利用菌藻的共同作用來去除污水的污染物,優點是基建投資少、運轉費用低、維護簡單、便于操作等等。另外,還有一些國家采用將城市污水處理工藝組裝成一體化裝置,適合分散的污水處理系統。如日本研究的主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝的一體化裝置,其出水BOD5

2.2 國內常用的農村生活污水的處理技術 近年來,農村生活污水處理技術越來越進步,許多的污水處理試點單位,都在原來的農村生活污水處理技術上做了改進,開發了許多新的污水處理技術,比如人工濕地污水處理系統、生物接觸氧化槽、生態塘污水處理系統、厭氧沼氣池污水處理技術、各種有(無)動力式地埋式(半地埋式、地面式)污水處理設備等等。

3 適宜銅陵縣美好鄉村建設的生活污水處理技術

3.1 人工濕地處理技術 人工濕地(Constructed Wetlands)處理系統是對自然濕地的模擬,它的凈化作用是通過利用自然生態系統中植物、基質和微生物三者的協同作用來體現的。濕地系統是一種獨特的動植物生態系統,是由按一定級配充填的基質/填料(石等)組成,挑選一些像蘆葦這樣處理性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀確具有經濟價值的植物種植在床表上。如果將污水投配在種有這些植物的土地上,污水按照一定的方向流動時,就會在耐水植物和土壤(填料)的物理、化學和生物的三重協同作用下,污水中的污染物就會通過過濾、根系截留、吸附、吸收和植物光合、輸氧作用,促進兼性微生物分解等等方法,來實現對污水的高效凈化。只要污水經過系統,就會被過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等,水質就能得到凈化。如果濕地的基質是碎石或沙石材料時,會有較好的去除有機物的能力,但是脫氮除磷的能力較低。以土壤為基質的下行流垂直天壤濕地,以土壤為基質或以有脫氮除磷能力的復合基質為填料的人工濕地具有很好的去除N、P的效果,通常N去除率≧85%,P去除率≧95%,人工濕地系統具有如下特點:建造和運行費用遠低于傳統污水處理廠;易于維護,技術含量低;可進行有效可靠的污水處理;能耐受水力和污染負荷的沖擊;可直接或間接提供效益,在我縣的胥壩、西聯、東聯等鄉的自然村具有發展的優勢。

3.2 土壤滲濾凈化系統 在人工控制下,污水經過土壤-植物系統的物理、化學、生物等的處理,達到凈化的效果,是無動力處理工藝。土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理的污水凈化工藝技術,它的規模不大。原理是利用土壤—填料—微生物—植物共同作用處理生活污水的復合凈化工藝。該工藝具有以下優點:因為整個處理裝置都是放在地下的,所以不會影響美觀,也不占地方;受外界氣溫影響較小;在去除BOD同時,能去除氨、磷。凈化出水水質良好、穩定、可用于農業灌溉;建設容易,維護簡便,基建投資少,運行費用低;不污染地下水等。

在我縣生態環境現狀較好,森林植被保護較好的山區自然村可大力推行該類處理模式,解決山區分散居住造成的污水收集困難,是較好的分散型處理模式。

4 銅陵縣美好鄉村建設生活污水污染治理對策

4.1 把農村生活污水的處理作為新農村建設的重要內容 要充分利用目前建設和諧社會的大環境和建設美好家園的氛圍,落實安徽省美好鄉村建設規劃(2012—2020年)要求,能力做好農村的生活污水處理工作。分析農村產生生活污水的原因,做到防患于未然,積極配合社會主義新農村的建設,對配套的污水處理設施也一定要加以完善。嚴格遵守國家的法律法規,并且加強監督,不允許任何人有任何投機取巧的行為,在污染源頭上加以控制,把農村生活污水的處理作為社會主義新農村的重要內容。

4.2 因地制宜地確定各地生活污水處理的技術路線

生活污水的處理方法有許多種,各地應選擇適合自己的經濟發展水平、區域特點、自然地理條件和環境目標的方法,而且也要經濟有效、簡單可行性高、節約資源、與自然環境契合度高的方法,努力做到農村生活污水處理的無害化和資源化。如果這個農村地區村莊密集、經濟發展的較好,適宜采用微動力生態集成技術與設備;如果這個農村地區供水比較方便,則適宜采用利用河流、水塘和濕地的無動力復合生態處理集成系統,這是利用供水方便的優勢,更合理有效的處理農村生活污水,具備成本低、高效率、無動力的特點。我們應該積極按照國家環境保護“十二五”的規劃,努力提高城鎮污水處理水平。污水管網的建設也要加快,積極推進雨、污的分流改造,加快污水處理廠的建立,到2015年的時候,要讓所有的重點縣鎮都具備污水處理能力,并且做到污水處理負荷率到80%以上,城市污水處理率達到85%。我縣要加快污水處理廠建設,對于靠近城鎮的村落采取加大市政污水管網建設,將其納入市政污水管網,進入城市污水處理系統。

參考文獻:

[1]吳文學,郝陽,張利偉等.中國農村小型分散式污水處理系統研究[J].中國科技信息,2006,10(19):56-57.

篇4

論文摘要:目前,我國每年的廢(污)水排放總量很大,其中大部分未經處理就直接排入江河湖泊,部分湖泊受到了不同程度的污染,有近60%的城市沒有污水處理廠,農村地區的生活污水基本上未經過處理就直接排放,農村生活污水治理已經影響到現代新農村的建設。因此,農村環境污染越來越受到人們的關注。文章針對農村生活污水的實際情況,介紹了農村生活污水處理的一些技術與措施,期望能為我國農村污水治理分析的研究提供有益的借鑒作用。

據有關資料顯示,我國每年的廢(污)水排放總量已經達到了620億噸,其中大部分未經處理就直接排入江河湖泊,有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染,有近60%的城市沒有污水處理廠,農村地區的生活污水基本上未經過處理就直接排放,農村生活污水治理已經影響到現代新農村的建設。我國是農業大國、人口大國,水資源嚴重短缺,水資源占有量僅2200 立方米,為世界人均占有量的1/4,并被列為13個貧水國家之一。到2030年我國人均水資源占有量將從現在的2200立方米降到1700至1800立方米,需水量接近水資源可開發利用量,缺水問題將更加突出。目前,我縣在開展社會主義新農村建設中,污水治理任重而道遠。

一、農村水環境污染現狀和特點

(一)農村水環境污染現狀

農村水環境是指分布在廣大農村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體的總稱。我國總計有鄉鎮45412個,村民委員會739980個,鄉村戶數23692.7萬戶,鄉村人口達91960萬人。農村人口分散,人口數量多,沒有任何生活污水的收集和處理設施,這使農村生活污染源成為影響水環境的重要因素。據測算,全國農村每年產生生活污水80多億噸,嚴重污染了農村地區居住環境,農村大部分地區河、湖等水體普遍受到污染,飲用水水質安全受到嚴重威脅,直接危害農民的身體健康,嚴重影響農村地區的環境衛生,極易導致一些流行性疾病的發生與傳播。據估算,農村環境問題每年造成的經濟損失已超過千億元,我國農村環境與生態狀況令人擔憂。

改革開放的三十多年來,我國農業生產能力獲得了較大幅度的提高。畜禽散養戶的不斷增多,大量畜禽糞便沒有處理就直接排放,糞便污染逐年加重。有資料顯示,養殖一頭豬所產生的廢水是一個人的7倍,而養殖一頭牛則是22倍。這些有機物未經處理,滲入地下或進入地表水,使水環境中硝態氮、硬度和細菌總數超標,嚴重威脅著居民飲用水的安全。

(二)農村污水特點

農村生活污水的特點:廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水,這些用水分散,農村沒有任何收集的設施,隨著雨水的沖刷,隨著地表流入河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體,其中有機物含量大是其主要的特點。

1.水質特點。(1)農村村鎮人口較少,分布廣泛且分散,大部分沒有污水排放管網;(2)農村生活污水濃度低,變化大;(3)大部分農村生活污水的性質相差不大,水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質(但隨著人們生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金屬和有毒有害物質),含一定量的氮、磷,水質波動大,可生化性強;(4)不同時段的水質不同;(5)廁所排放的污水水質較差,但可進入化糞池用作肥料。

2.水量特征。(1)一般農村的生活污水量都比較小,除小城鎮外,農村人口居住分散,水量相對較少,相應地產生的生活污水量也較小;(2)變化系數大,居民生活規律相近,導致農村生活污水排放量早晚比白天大,夜間排水量小,甚至可能斷流,水量變化明顯,即無水排放呈不連續狀態,具有變化幅度大的特點;(3)在上午、中午、下午都有一個高峰時段。

3.排放體制特征。農村生活污水一般呈粗放型排放。很多農村尚無完善的污水排放系統,污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體。少部分地區具有完善的污水排放系統。

農村生活污水中有機物含量高,N、P含量增多。人們無意識的排放和雨水的沖刷,使大量的有機質和N、P等物質流入湖泊等水體,如果不加以處理利用,常常會引起富營養化,給人們的身體健康帶來不利影響。

二、農村生活污水處理技術的選擇

(一)污水處理技術路線

農村污水處理技術的選擇要量力而行,充分考慮到農村地區財力狀況薄弱、農民實際承受能力較低這一普遍情況,處理工藝的選擇不能盲目攀比,不能一味地選擇時髦先進、處理效果好、自動化控制水平很高的處理工藝,而著重應該考慮選用既成熟可靠,又適合農村特點和實際的污水處理適用技術。建議污水處理技術的選擇優先達到兩個目標:一是達標排放或回用;二是注重經濟適用,運行成本低,管理維護簡單。

目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多,名稱也多種多樣,但從工藝原理上通常可歸為兩類:第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理,又稱為生態處理系統,常用的有:人工濕地處理系統、地下土壤滲濾凈化系統等;第二類是生物處理系統,又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動力給污水充氧,培養微生物菌種,利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物轉盤和SBR法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程,在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質,常用的有:厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。

(二)人工濕地處理系統

有條件的村莊,應充分利用現有的農田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等,建設人工濕地處理系統。

污水濕地處理系統分自然和人工濕地處理系統,自然濕地就是自然的沼澤地,人工濕地污水處理技術是一種基于自然生態原理,使污水處理達到工程化、實用化的新技術。將污水有控制地投配到土壤經常處于飽和狀態、生長有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并經過多層過濾,來達到降解污染、凈化水質的目的,它是一種充分利用地下人工介質中棲息的植物、微生物、植物根系, 以及介質所具有的物理、化學特性,將污水凈化的天然與人工處理相結合的復合工藝。

濕地處理系統工藝設備簡單、運轉維護管理方便、能耗低、工程基建低、運行費用低、對進水負荷的適應性強,能耐受沖擊負荷,凈化出水水質良好、穩定。缺點占地面積大,易受氣候影響,表面徑流的臭味比較大。

(三)地下土壤滲濾凈化系統

分散的幾戶或十幾戶人家適合采用地下土壤滲濾凈化系統。

地下土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理,予以工程化、實用化而創造出的一種新型小規模污水凈化工藝技術,是將污水有控制地投配到經一定構造、距地面約50 cm深和具有良好擴散性能的土層中。投配污水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層,在土壤毛管作用下向附近土層中擴散。表層土壤中有大量微生物,作物根區處于好氧狀態,污水中的污染物質被過濾、吸附、降解。所以地下滲濾的處理過程非常類似于污水慢速滲濾處理過程。由于負荷低,停留時間長,水質凈化效果非常好,而且穩定。地下土壤滲濾凈化系統建設容易、維護管理簡單,基建投資少,運行費用低。整個處理裝置放在地下,不損害景觀,不產生臭氣。

(四)好氧生物處理系統

好氧生物處理系統是新農村污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多,各有優缺點,選擇時要根據實際情況仔細論證和比選,注重經濟適用。

生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧,培養生物菌種和微生物,通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質,少部分合成為細胞物質,促使微生物增長,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以凈化排放。如SBR法,集曝氣、沉淀、排水功能于一體,不斷地轉換,省去了傳統的污泥回流設備,大大降低了建設費用;A20法具有脫氮、除磷功能,還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較, 占地面積小,抗氣候等外界影響的能力強,建設的地點選擇范圍大,處理穩定,處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。

(五)厭氧生物處理系統

我國從上個世紀80年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發和研制工作,許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術,工藝流程簡單,不耗能,全部埋于地下,也無需專人管理。與好氧生物處理相比,無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資略高于好氧處理,無日常運行費用的支出。

厭氧生物法目前技術上還存在一些問題,主要表現在生物處理效率較低,尤其表現為氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其應用。

實踐證明,以上方法都能很好的解決農村生活污水治理的問題,但在運用中要考慮到建設與運行成本等費用,要根據實際情況加以選擇。

參考文獻

[1]何剛,等.新農村污水治理工作的探討[J].北京水務,2007,(6).

[2]寧桂興,高良敏.淺議農村生活污水處理模式[J].礦業科學技術,2007,(2).

篇5

【關鍵詞】 農村生活污水治理 地埋式一體化污水處理設備 A/O生物接觸氧化工藝

1 工程項目背景

目前多數農村都沒有污水處理系統和排道,污水處理率低,大部分生活污水都隨意排放,直接進入河流、或排出室外空地后任意滲入地下,少部分經化糞池簡單處理后滲入地下,嚴重污染河水,直接威脅著廣大農民群眾的生存環境與身體健康。因此搞好農村生活污水治理工作,將對改善農村生態環境,提高農民生活水平,促進農村經濟起到積極的作用。在國家可持續性發展戰略下,環保工作越來越受到重視,國家加大了污水治理與處罰的力度,尤其是從2010年開始,國家財政部、環境保護部陸續與部分省(區、市)簽署農村環境連片整治示范協議,根據協議,財政部、環境保護部將在資金、政策、技術等方面為農村環境連片整治示范提供支持。

作為2011年新增的示范省區,甘肅省正在積極推廣污水處理技術。本工程根據某鄉鎮政府提供的數據,設計2套20噸/天的地埋式一體化污水處理裝置。系統污水來源為農民日常生活中的飲食、洗刷、排泄、生活垃圾隨意丟放、家庭養殖禽畜糞便排放、雨水沖刷等。處理后的排放水要求達標排放或回用。針對本工程特點,污水處理站布置為地埋式,地埋設備上部覆土綠化。在處理工藝上采用A/O生物接觸氧化工藝,工藝先進,處理效果好,處理后的排放水可達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)中一級B排放標準。整個工藝控制系統采用PLC機,具有自動化程度高,操作管理簡單等特點。

2 A/O生物接觸氧化工藝在地埋式一體化污水處理設備中的應用

2.1 工藝介紹

常規水處理工藝可分為生物膜法和活性污泥法。生物膜法一般適用于水量較小(一般在5000T/D以下)、水質較為穩定、濃度不是很高的低濃度污水水質,同時由于生物膜培養較快(一般夏天為7-10天,冬天為15-20天),系統調試好,后運行穩定,可操作性較強。活性污泥法一般用于水量較大,水質有一定的波動,中等濃度或高濃度水質,同時由于活性污泥培養時間較長(一般需要30天左右),系統運行中操作管理較繁,對操作人員有一定的要求。本項目污水水質CODCr≤500mg/l,BOD5≤300mg/l,結合本公司以往工程實例,推薦使用生物膜法處理工藝,擬用 A/O生物接觸氧化工藝為主體的生化處理方法。

本工程污水中有機成份較高,BOD5/CODcr=0.6,可生化性較好,因此采用生物處理方法比較經濟。由于污水中氨氮及有機物含量較高,特別是有機氮,在生物降解有機物時,有機氮會以氨氮形式表現出來,氨氮也是一個重要的污染控制指標,因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為A級池和O級池兩部分。生活污水通過格柵攔污進入調節池,設置調節池的目的主要是調節污水的水量和水質。調節池內污水采用污水提升泵提升至A級生化池,進行生化處理。在A級池內,由于污水中有機物濃度較高,微生物處于缺氧狀態,此時微生物為兼性微生物,它們將污水中有機氮轉化為氨氮,同時利用有機碳源作為電子供體,將NO2-N、NO3-N轉化為N2,而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能,減輕后續O級生化池的有機負荷,以利于硝化作用進行,而且依靠污水中的高濃度有機物,完成反硝化作用,最終消除氮的富營養化污染。經過A級池的生化作用,污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在,為使有機物進一步氧化分解,同時在碳化作用趨于完全的情況下,硝化作用能順利進行,特設置O級生化池。

A級池出水自流進入O級池,O級生化池的處理依靠自養型細菌(硝化菌)完成,它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源,將污水中的氨氮轉化為NO2-N、NO3-N。O級池出水一部分進入沉淀池進行沉淀,另一部分回流至A級池進行內循環,以達到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料,整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成。在A級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內溶解氧控制在2.0mg/l以上,氣水比12:1;O級生化池一部分出水回流進入A級池,回流比為100%-200%;一部分流入沉淀池,進行固液分離;沉淀池固液分離后的出水進入消毒出水池。沉淀池沉淀下來的污泥由氣提裝置提升至污泥濃縮池;污泥濃縮池內濃縮后的污泥采用糞車外運作農肥處理。

為了響應業主低能生態的設計要求,本公司特意在沉淀池之后加設了穩定塘。穩定塘是主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水處理技術。污水在穩定塘中的凈化過程與自然水體的自凈過程相似。有以下諸多優點:工程簡單、建設投資少;能實現污水資源化,使污水處理與利用相結合;處理能耗少,維護方便,成本低廉等。

2.2 污水處理工藝流程

化糞池污水經格柵攔截大塊漂浮物,進入調節沉淀池均化水質,上部沉淀后的污水進入A級生化池,底部污泥排入污泥池,經過A級生化池處理后的出水進入O級生化池做進一步生化處理,此時出水中含有大量懸浮固體物,為了使出水SS達到排放標準,后級進入沉淀池進行固液分離,底部污泥排入污泥池,做污泥處置,根據具體情況,上清液可回到A級生化池,增加O級生化池中的污泥濃度。最后流入消毒池消毒,達標排放。

3 設備說明

3.1 格柵

格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物,以保證后續處理構筑物的正常運行及有效減輕處理負荷,為系統的長期正常運行提供保證。由于格柵所攔截的每日柵渣量較小,大約為每天0.012m3/d,從經濟運行方面考慮采用人工清渣的方式。

3.2 調節沉淀池

由于來自各時的水質、水量均不一樣,一般高峰流量為平均處理量的2~8倍,因此為使污水處理系統連續穩定地運行,同時調節水量和均化水質,所以設計一調節池。該調節池的設計有效容積一般為平均處理量的6~10倍。

3.3 地埋式一體化污水處理設備

本工藝采用地埋式一體化污水處理設備,該設備主要是對生活污水和與之類似的工業有機污水的處理,主要處理手段采用目前較為成熟的生化處理技術接觸氧化法,總共由五部分組成:

(1)A級生化池。將污水進一步混合,充分利用池內彈性填料作為細菌載體,靠兼氧微生物將污水中難溶解有機物轉化為可溶解性有機物,將大分子有機物水解成小分子有機物,以利于后道O級生物處理池進一步氧化分解,同時通過回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可進行部分硝化和反硝化,去除氨氮。(2)O級生化池。該池為本污水處理的核心部分,分二段,前一段在較高的有機負荷下,通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各種有機物質,使污水中的有機物含量大幅度降低。后段在有機負荷較低的情況下,通過硝化菌的作用,在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮,同時也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以凈化。該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統等部分組成。以生物膜法為主,兼有活性污泥法的特點。A/O生化池的填料采用池內設置柱狀生物載體填料,該填料比表面積大,為一般生物填料的16~20倍(同單位體積),采用特殊的拉絲,絲條制毛工藝,將絲條插固于耐腐的中心繩上,制成了懸掛式立體彈性填料單體,填料在有效區域內能立體全方位均勻舒展滿布,使水、氣、生物膜得到充分接觸交換,生物膜不僅能均勻地著床于每一絲條上,保持良好的生物活性和空隙可變性,而且能在運行過程中獲得越來越大的比表面積,又能進行良好的新陳代謝。因此池內保持較高的生物量,達到高速去除有機污染物的目的。曝氣設備采用鼓風機及微孔曝氣器,氧的利用率為30以上,有效地節約了運行費用。停留時間≥7小時,氣水比在15:1左右。(3)沉淀池。污水經O級生化池處理后,水中含有大量懸浮固體物(生物膜脫落),為了使出水SS達到排放標準,采用沉淀池來進行固液分離。沉淀池設置1座,表面負荷為1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采用氣提設備提至污泥池,同時可根據實際水質情況將污泥部分提至A級生化池進行污泥回流,增加O級生化池中的污泥濃度,提高去除效率。(4)消毒池。內設消毒裝置,導流板。二沉池出水流入消毒池進行消毒,使出水水質符合衛生指標要求。同時消毒池也充當了清水池的作用。消毒池接觸時間為30分鐘。消毒采用氯片消毒。投加量為4-6mg/L。經過生化、沉淀后的處理水再進行消毒處理。(5)污泥池。調節沉淀池污泥與二次沉淀池污泥定時排入污泥池,進行污泥濃縮和厭氧消化,污泥上清液回流排入厭氧池再處理,剩余污泥定期抽吸外運。

3.4 風機房、風機

風機設在風機房內,設有消聲器,因此運行時噪聲符合環保要求。

篇6

[關鍵詞] 生物接觸氧化 生活污水 掛膜

地埋式污水處理設備是針對生活小區、別墅、寫字樓、賓館、中小型工廠、醫院、車站、機場等遠離城市污水管網的場所進行開發的污水處理設備,其主要處理工藝為生物接觸氧化工藝。該設備具有污水適應性強、設備緊湊、占地面積小、出水水質高等特點。設備自動化程度高,操作簡單,并有事故應對措施,運行時可實現無人值守。地埋式污水處理設備處理水量一般小于500m3/d。

生物接觸氧化法的技術實質是在反應器內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料。生物膜吸附廢水中的有機物,在有氧的條件下,有機物由微生物氧化分解,廢水得到凈化。生物接觸氧化法的主要特點是:(1)供微生物棲附的填料全部浸在廢水中,所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。(2)采用機械設備向廢水中充氧,而不同于一般生物濾池靠自然通風供氧,相當于在池中添加供微生物棲附的填料,也可稱為曝氣循環型濾池或接觸曝氣池。(3)池內廢水中還存在約2%~5%的懸浮狀態活性污泥,對廢水也起凈化作用[1]。填料是微生物賴以棲息的場所,影響微生物的生長、繁殖、脫落和形態。填料不僅與去除效果有關,而且與氧化池的工程造價、運行費用等密切相關,因此在工程設計時要充分考慮填料對系統經濟和技術上的影響。為此,提出該項試驗研究,確定工藝可行后再進行推廣。本文采用新型多面空心球填料處理實際生活污水,通過試驗總結出該工藝的運行參數以及管理經驗,為今后的污水處理工藝選擇、設計規范等做出指導。使其在技術上和經濟上的參考標準更具有科學性、合理性和指導性。

1試驗裝置與方法

1.1試驗進出水

試驗廢水為某廠區生活污水。試驗最終出水按城鎮污水處理廠出水指標最高允許排放濃度(GB18918-2002)中的一級標準的B標準進行考核。工藝設計進出水水質概況如表1

表1 試驗設計進

測定項目 COD(mg/L) NH4+-N (mg/L) SS (mg/L)

進水范圍

出水標準 ≤400

≤60 ≤50

≤8 ≤150

≤20

1.2 試驗裝置

本實驗設計處理水量12m3/d,采用連續進出水、連續曝氣方式運行。裝置主要由調節池、接觸氧化池、二沉池等組成,如圖1所示。

圖1

調節池尺寸3.69×1.2×1.7(m)。生物接觸氧化池單組池(共兩池)尺寸為:1.2×0.834×1.7(m),填料高度0.75m,曝氣方式為穿孔管曝氣,氣水比18.6:1。二沉池邊長為1.2×1.136(m),有效水深0.85m,二沉池總高度1.716m。二沉池的污泥采用氣吹排泥的形式,排到調節池隨進水再次流入接觸氧化池。在接觸氧化池和二沉池分別設有檢視口用來觀察掛膜情況和出水情況。

在接觸氧化池中填裝的填料為某公司生產的多面空心球填料。此填料具有傳質效應好、氧利用率高,比表面積大、不堵塞、耐沖擊、處理穩定等優點。

1.3運行過程

試驗采用接種掛膜法,填料體積為反應器容積的1/2,接種污泥采用白沙污水處理廠含水率為80%脫水污泥,占反應器有效容積的10%,活性污泥和廢水混合后加入反應器內。悶曝3天后,填料上附上一層薄薄的生物膜,隨后采用連續進水,開始以0.25m3/h連續進出水3天,控制接觸氧化池DO為2~4mg/L,水溫為25~35℃,pH為6~8。此后每天增大進水量0.05m3/h,直至達到0.5m3/h。運行中監測進出水水質,包括pH、COD、氨氮、SS。系統運行到第12天時,進出水達到了設計值,能觀察到生物膜外觀呈黃褐色,有較明顯的泥腥味,生物膜厚約0.3~0.5 mm,系統運行穩定且對有機污染物去除效果好,標志著掛膜成功。

在隨后的穩定運行的過程中,控制進出水流量為12m3/d,水力停留時間為6h,填料容積負荷為0.045kgBOD5/(m3*d),接觸氧化池DO為2~4mg/L,填料上的生物膜較厚,顏色黃白色,出水清澈透亮,監測數據結果顯示,COD、氨氮、SS這些出水指標都達到城鎮污水處理廠出水指標最高允許排放濃度(GB18918-2002)中的一級標準的A標準。到50天,生物接觸氧化池的調試工作完成。

1.4 分析測定方法

COD采用重鉻酸鉀法測定

NH4+-N采用納氏試劑分光光度法

SS采用重量法

2.結果與討論

2.1裝置對COD的去除效果

裝置對COD的去除效果如圖2所示。試驗期間進水COD范圍在6.56~108 mg/L的范圍內變動,出水COD平均濃度為13.8mg/L,達到了城鎮污水處理廠排放濃度,系統的平均去除率為59.3%。當生活污水的進水濃度波動范圍很大時,該系統對進水有機負荷的變動表現出較強的適應性。但試驗過程中發現當進水COD濃度過高時,出水COD會出現較大波動。具體的進出水水質和去除效果如圖2所示。

圖2 系統對COD的處理效果

2.2 裝置對氨氮的去除效果

裝置對氨氮的去除效果如圖3所示。試驗在穩定后(從第33天開始)氨氮的進水濃度在1.86~19.3mg/L之間,出水氨氮的平均濃度在1.81mg/L,平均去除率在76.8%。

試驗初期,系統對氨氮基本無去除率。分析原因是在掛膜初期,硝化菌的數量上升較緩慢。這是由于硝化菌是自養菌,世代時間較長,對新的生長環境也會有一個適應過程,且硝化菌表面的多聚糖類物質含量比較少,細菌的粘附性較小。在此階段,填料上異養菌正快速繁殖,與硝化菌存在強烈的競爭關系。至16天后,硝化菌數量的上升明顯加快,這是因為硝化菌在填料表面大量積累,進入了對數生長期[2]。但是去除效果仍有波動。至33天后,系統對氨氮的去除效果達到穩定,出水達到排放標準。具體的進出水水質和去除效果如圖3所示。

圖3系統對氨氮的處理效果

2.3 裝置對SS的去除效果

裝置對SS的去除效果如圖4所示。試驗期間進水SS范圍在4~144 mg/L的范圍內變動,出水SS平均濃度為5.13mg/L,達到了國家城鎮污水處理廠出水排放標準。系統對SS的平均去除率為83.1%。系統對懸浮物的去除效果很好是由于二沉池的沉降性能好所致,并且排泥順暢。在運行過程中產生的剩余污泥通過氣吹排泥排到調節池中通過微生物的自身氧化進行去除,本工藝在污泥處理方面具有產泥量少,易維護等特點。具體的進出水水質和去除效果如圖4所示。

圖4 系統對SS的處理效果

3.運行費用估算

在工程運行中,運行費用主要有動力費和人工費。

運行費用=動力費+人工費

3.1動力費用

本系統耗電量主要為風機和泵上。

系統總軸功率為0.55+0.15=0.7 kW,如按電費0.6元/kWh計算,則該系統運行所需要電費為:

0.7×0.6÷0.5=0.84元/m3

經計算電費為0.84元/m3污水。

3.2人工費

本系統工藝簡單,操作簡便。安排一名兼職人員工作即可,工資為300元/月。則每立方米廢水需要的人工費為:

300/(12*30)=0.83元/m3

所以該一體化設備運行成本為1.67元/m3,處理成本較低。在運行的過程中由于系統水量小,可以通過降低鼓風機的頻率從而降低運行費用。在運行過程中也可通過間歇曝氣降低鼓風機的能耗從而降低運行成本。

4.技術與裝置的特點

(1)本地埋式污水處理設備,埋設于地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及保溫。一體化設備采用鋼板制作,并進行防腐處理。

(2) 本地埋式污水處理設備,填料的體積負荷較低,微生物處于自身氧化階斷,所以產泥量少,產生的少量污泥直接排入調節池與污水一起進入接觸氧化池再次進行處理,無需專門設置排泥系統。

(3) 本地埋式污水處理設備采用推流式生物接觸氧化處理工藝,比活性污泥池體積小,對水質變化的適應性強,耐沖擊負荷性能高,出水穩定,不會產生污泥膨脹。池中采用多面空心球填料,傳質效應好、氧利用率高,比表面積大、不堵塞、耐沖擊、處理效果穩定。

(4)本地埋式污水處理設備的鼓風機除采取隔振墊、消聲器等外,還對鼓風機房進行隔音處理,使設備運行時的噪聲小于A聲級50db,不會對周圍環境造成影響。

(5) 本地埋式污水處理設備配有PLC控制系統和設備故障報警系統,并對電動機配有零壓保護、短路保護、斷相保護、過載保護。運行安全可靠,一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養。

5. 結論及建議

(1) 通過同鑫一體化生物接觸氧化兩個月的調試與運行,系統掛膜馴化良好,出水穩定。

(2) 生物接觸氧化處理水質效果好,處理效率高,系統掛膜完成后COD、氨氮、SS的去除率分別為59.3%、76.8%、83.1%。出水達到 GB18918-2002中的一級標準的B標準,可以進行工程的放大應用。

(3)一體化設備運行成本較低,處理成本為1.67元/m3,基本無需污水管網,并且隨著水量的增加成本會變得更低。

(4)吳俊奇[3]的研究發現在工程運行中可以進行間歇曝氣,不僅可以達到好的處理效果,也可以達到降低電耗的目的。建議在以后的工程運行中可以進行間歇曝氣,達到減少運行成本的目的。

(5)在工程放大設計時,由于污泥產生的量會增大,建議應增加污泥處理設施。

總之,一體化設備在處理遠離城市污水系統管網場所的污水時,處理效果好、系統運行穩定、自動化程度高,將來會有很好的應用前景。

參考文獻:

[1] 周光元,SHS3一體化地埋式生化污水處理設備使用分析,江漢石油科技,2008年6月 第l8卷第2期.

篇7

【關鍵詞】農村生活污水 污水收集 污水處理

1.生活污水的特征與及出水水質要求

生活污水主要來自于廚房、沐浴、洗滌和沖廁等,污水的數量、成分、污染物濃度和農村居民的生活習慣和生活水平密切相關。通常農村生活污水主要有如下特征:有機物含量較高,可生化性好,重金屬物質含量低,水質水量變化大。

針對當地生活污水排放的特征,需要在保證出水水質滿足國家排放標準的前提下,滿足“經濟、高效、簡便易行”的原則,根據實際情況選取污水處理工藝。在我區工程建設中,工程區域內農村生活污水經污水收集管網收集后統一進入分散式污水處理站,各處理站處理后的尾水就近排入附近河道中,受納水體為鎮、村級河道。出水水質要求按照《上海市農村生活污水處理工程出水水質暫行規定》中的標準執行,對于水源保護區,處理尾水應當達到規定的一級標準;對于非水源保護區,處理尾水應當達到規定的二級標準。

2.農村污水收集方法

我國大部分農村缺乏完善的排水設施,因此需要結合當地地形條件、因地制宜的采用不同模式收集污水,主要有以下的方式:

2.1 住戶分散收集模式

單戶收集模式適用于住戶居住分散,地勢起伏的農村地區。劃分不同區域,單戶或鄰近的幾戶鋪設污水管網,將廚房和廁所污水經過管道排到自己建造的糞池后沼氣池中。

2.2 鎮村集中收集模式

這種模式的適用條件是地勢平緩,居住集中的農村地區。鎮村統一鋪設污水管網,污水進行收集后,進入鎮村污水處理站集中收集。

2.3市政統一收集模式

這種模式適用于鎮村內有市政污水管道直接穿過,或是依靠重力流一次排入市政管網的農村地區。鎮村統一鋪設污水管網,污水收集后接入附近的市政管網,進入污水處理廠統一處理。

我區工程建設按照納管優先原則,根據各鎮、村地理位置,周圍有或相距已建市政污水管網較近的市政污水管道的采取優先納管,不能納管根據污水水量和水質,選用先進、可靠、經濟、有效的就地處理技術,達標排放。

3.農村污水處理技術

3.1技術選擇原則

由于農村地區經濟技術薄弱,缺少足夠的資金和專業的技術管理人員,所以農村生活污水處理方式不能套用城鎮污水處理方式,須結合農村實情和生活污水特點科學決策,在選擇農村生活污水處理方式時,應當遵循以下原則。

3.1.1 因地制宜原則

農村生活污水處理不能拘泥于一種方式,需要結合鎮村的人口、地形、氣候、排放要求和經濟水平等要素,通過分析選擇簡單、經濟的處理技術。如在經濟發達、用地不足的鎮村可選擇厭氧、好氧組合而成的一體化處理設施;在用地充裕、氣候適宜的地區,可選擇人工濕地的生態處理技術。

3.1.2 維護管理簡便原則

在經濟技術相對落后的農村地區,由于缺乏專業技術人員,往往發生生活污水處理設施建成投產后卻無法實現科學維護和管理的現象。因而在農村適宜選擇維護需求量少,日常操作簡單,管理便捷的處理技術。

3.1.3 減低運營費用原則

由于我國農村的生活污水處理設施費用十分受限,缺少穩定的經費來源,城鎮污水處理中最常采用的好氧處理技術運營費用高,限制了其在農村地區的推廣應用。因此,在符合條件的區域,應當盡可能采用生態或厭氧和生態處理技術,實現污水處理耗能的最大效益。

3.2 污水處理技術方法

目前,我國生活污水處理技術可分為三類:生物處理技術、生態處理技術和物化處理技術。

3.2.1 生物處理技術

3.2.1.1 好氧生物處理技術

依據污泥的生長狀態,好氧生物處理技術可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。其中活性污泥法的運營成本較高并存在污泥膨脹問題,不適合在農村地區使用,而生物膜法易于維護管理且沒有污泥膨脹問題,在用地不足時可選擇采用。

3.2.1.2厭氧生物處理技術

厭氧生物處理技術無需曝氣充氧,產泥量小,是一種成本低,易管理的污水處理技術,滿足了農村生活污水的技術要求

①污水凈化沼氣池。污水凈化沼氣池是由沼氣池和厭氧生物濾池串聯組成,可由幾戶合建或單建,這種污水凈化沼氣池的處理效果顯著,具有布置靈活、出水水質穩定的優點。

②厭氧生物濾池。由于厭氧生物濾池的工程投資和運行成本低,且對維護人員要求低,目前已在農村廣泛應用。

③復合厭氧處理技術。這是結合了厭氧活性法和厭氧生物膜法的處理技術,經由厭氧活性污泥和生物膜的共同作用,污水中污染物的除去效率大大提高,這種技術已成功應用于農村生活污水處理。

3.2.2 生態處理技術

①人工濕地。人工濕地處理系統來自于對自然濕地的模擬,通過利用自然生態系統中植物、基質和微生物的共同作用實現水的凈化。人工濕地處理系統具有凈化效果好、工藝設施簡單、維護管理便捷、運營成本低的優勢,適用于遠離城市污水管網、缺乏資金和人才但土地資源豐富的農村地區。

②土地處理。土地處理技術是在人工調控下利用土壤、植物和微生物的協同作用下實現凈化水和回收利用污水中營養物質的處理方法。由于地下滲濾系統布水設施隱藏于地下,無損地面景觀,受天氣影響小。缺點是負荷控制不當會造成堵塞;防滲不好就會污染地下水;此外若是設計進出水系統埋于地下,投資成本相對較高。

③穩定塘。穩定塘是經過人工適當休整后的污水池塘,它利用自然水體的的自凈原理,使污水中的污染物進行多級轉換、降解和去除。穩定塘的投資少、成本低,無需污泥處理,缺點是負荷低、占地大、受氣候影響大、處理效果不穩定。

3.2.3 物化處理技術

污水物化的處理方法有:混凝、氣浮、吸附、離子交換、電滲析、超濾等。其中混凝技術相對符合農村要求。它的優勢是能夠根據污水中污染物的性質,選擇合適的絮凝劑確保污水中的污染物高速去除。但對有機物和氮的處理能力較弱且在運營過程中需要不斷投放藥劑,因而運營成本較高。

近年來,在配合我區社會主義新農村建設、村莊改造建設中,根據區內各鎮選定工程區域實際先后采用了“(交大濾池+高負荷人工濕地)工藝”、“土壤滲濾污水處理系統工藝”等一體化污水處理裝置等多項較成熟技術的農村生活污水處理工程。

4.結束語

隨著環境污染的日益加劇,農村已成為我國環境整治的新陣地。農村的生活污水已成為破壞農村環境的主要污染源。我國十分重視農村生活污水收集和處理技術研究工作,不斷開發了許多技術方法和工藝,并在實際工程中推廣應用,為農村環境質量改善提供重要技術支持。做好農村污水污泥處理問題,防止產生第二次污染,需要在已有的工作基礎上,根據各地自然環境、經濟條件和技術條件,立足實際建立具有地域特點的完整技術體系。

參考文獻

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[2]張增勝,楊耀芳,徐功娣.農村生活污水分手處理技術研究進展[J].污水防治技術.2008,21(6):65-67.

篇8

關鍵詞:農村;污染;污水治理; 生物處理

1、農村水環境污染情況

1、1、1 農村水環境污染現狀

改革開放的30多年來,我國農業生產能力獲得了較大幅度的提高。畜禽散養戶的不斷增多,大量畜禽糞便沒有處理就直接排放,糞便污染逐年加重。有資料顯示,養殖1 頭豬所產生的廢水是1 個人的7 倍,而養殖1 頭牛則是22 倍。這些有機物未經處理,滲入地下或進入地表水,使水環境中硝態氮、硬度和細菌總數超標,嚴重威脅著居民飲用水的安全。

1、1、2農村污水特點

1.水質特點

農村村鎮人口較少,分布廣泛且分散,大部分沒有污水排放管網;農村生活污水濃度低,變化大;大部分農村生活污水的性質相差不大,水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質(但隨著人們生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金屬和有毒有害物質),含一定量的氮、磷,水質波動大,可

生化性強;不同時段的水質不同;廁所排放的污水水質較差,但可進入化糞池用作肥料。

1、2 水量特征

一般農村的生活污水量都比較小,除小城鎮外,農村人口居住分散,水量相對較少,相應地產生的生活污水量也較小;變化系數大,居民生活規律相近,導致農村生活污水排放量早晚比白天大,夜間排水量小,甚至可能斷流,水量變化明顯,即無水排放呈不連續狀態,具有變化幅度大的特點;在上午、中午、下午都有一個高峰時段。

1、3排放體制特征

農村生活污水一般呈粗放型排放。很多農村尚無完善的污水排放系統,污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體。少部分地區具有完善的污水排放系統。

農村生活污水中有機物含量高,N、P 含量增多。人們無意識的排放和雨水的沖刷,使大量的有機質和N、P 等物質流入湖泊等水體,如果不加以處理利用,常常會引起富營養化,給人們的身體健康帶來不利影響。

2、農村生活污水處理技術的選擇

2、1污水處理技術路線

農村污水處理技術的選擇要量力而行,充分考慮到農村地區財力狀況薄弱、農民實際承受能力較低這一普遍情況,處理工藝的選擇不能盲目攀比,不能一味地選擇時髦先進、處理效果好、自動化控制水平很高的處理工藝,而應該著重考慮選用既成熟可靠,又適合農村特點和實際的污水處理技術。建議污水處理技術的選擇優先達到2 個目標:一是達標排放或回用;二是注重經濟適用,運行成本低,管理維護簡單。

目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多,名稱也多種多樣,但從工藝原理上通常可歸為2 類:第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理,又稱為生態處理系統,常用的有:人工濕地處理系統、地下土壤滲濾凈化系統等;第二類是生物處理系統,又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動力給污水充氧,培養微生物菌種,利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO 法、生物轉盤和SBR 法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程,在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質,常用的有:厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB 升流式厭氧污泥床等。

2、2人工濕地處理系統

有條件的村莊,應充分利用現有的農田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等,建設人工濕地處理系統。

污水濕地處理系統分自然和人工濕地處理系統,自然濕地就是自然的沼澤地,人工濕地污水處理技術是一種基于自然生態原理,使污水處理達到工程化、實用化的新技術。將污水有控制地投配到土壤經常處于飽和狀態、生長有像蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并經過多層過濾,來達到降解污染、凈化水質的目的,它是一種充分利用地下人工介質中棲息的植物、微生物、植物根系,以及介質所具有的物理、化學特性,將污水凈化的天然與人工處理相結合的復合工藝。

濕地處理系統工藝設備簡單、運轉維護管理方便、能耗低、工程基建低、運行費用低、對進水負荷的適應性強,能耐受沖擊負荷,凈化出水質良好、穩定。缺點占地面積大,易受氣候影響,表面徑流的臭味比較大。

2、3地下土壤滲濾凈化系統

分散的幾戶或十幾戶人家適合采用地下土壤滲濾凈化系統。

地下土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理,予以工程化、實用化而創造出的一種新型小規模污水凈化工藝技術,是將污水有控制地投配到具有一定構造、距地面約50cm 深和有良好擴散性能的土層中。投配污水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層,在土壤毛管作用下向附近土層中擴散。表層土壤中有大量微生物,作物根區處于好氧狀態,污水中的污染物質被過濾、吸附、降解。所以地下滲濾的處理過程非常類似于污水慢速滲濾處理過程。由于負荷低,停留時間長,水質凈化效果非常好,而且穩定。地下土壤滲濾凈化系統建設容易、維護管理簡

單,基建投資少,運行費用低。整個處理裝置放在地下,不損害景觀,不產生臭氣。

2、4好氧生物處理系統

好氧生物處理系統是新農村污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多,各有優缺點,選擇時要根據實際情況仔細論證和比選,注重經濟適用。

生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧,培養生物菌種和微生物,通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質,少部分合成為細胞物質,促使微生物增長,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以凈化排放。如SBR 法,集曝氣、沉淀、排水功能于一體,不斷地轉換,省去了

傳統的污泥回流設備,大大降低了建設費用;A2O 法具有脫氮、除磷功能,還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較,占地面積小,抗氣候等外界影響的能力強,建設的地點選擇范圍大,處理穩定,處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。

2、5厭氧生物處理系統

我國從20 世紀80 年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發和研制工作,許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術,工藝流程簡單,不耗能,全部埋于地下,也無需專人管理。與好氧生物處理相比,無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資略高于好氧處理,無日常運行費用的支出。

厭氧生物法目前技術上還存在一些問題,主要表現在生物處理效率較低,尤其表現為氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其應用。

篇9

【關鍵詞】生活污水;處理技術模式;氮磷處理

引言

人類生活過程中產生的污水是水體的主要污染源之一。其中主要為城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等,多為無毒的無機鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細菌多,在厭氧細菌作用下,易生惡臭物質。針對我國大部分水體污染地區,對生活污水的治理適宜采用經濟有效、簡便易行、節約資源、工藝可靠且能夠與當地自然環境高度融合的污水生態處理技術,并在污水處理工程運行過程中加強管理,建立有效的資金投入機制和運營管理機制,以保證污水處理系統正常運行,才能達到預期的處理效果,減少水體環境的氮磷負荷。

1 生活污水處理的發展方向

結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,我國生活污水的處理應符合以下幾個發展方向:

(1)節省總投資。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。

(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。

(3)節省占地面積。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。

(4)脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)也明確規定了適用于所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準。這就意味著今后絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。

(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家大都采用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國污水處理發展的方向。

2 生活污水的處理技術

生活污水處理技術基本上分為三類:第一類是以厭氧發酵為核心的生物處理技術,污水中的大部分有機物經厭氧發酵達到凈化目的,常用的有生活污水凈化沼氣池和地埋式無動力生活污水處理裝置(UUAR)等;第二類是以土地處理為主的處理技術,它是利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理有效處置污水,常用的有人工濕地處理系統、慢速土地滲濾處理系統等;第三類是穩定塘技術,該技術主要利用菌藻的共同作用來去除污水中的污染物,其發展工藝有高效藻類塘等。三類處理方式可以分開使用,也可以根據需要將兩種具體處理方法結合在一起,如兼氧接觸氧化與土地滲濾聯合、滴濾池與人工濕地組合等,以提高污水處理的出水水質。依據這三類處理技術,各地探索總結了十大農村生活污水處理模式如下:

(1)沼氣池資源化利用。在厭氧和兼性厭氧的條件下將生活污水中的有機物分解轉化成甲烷、二氧化碳和水,達到凈化處理生活污水的目的。分解產生的CH4(甲烷)可收集起來作為能源使用;沼氣池出水還含有較高濃度的氮、磷等,不可直接排放,可用作農村農業堆肥,實現資源化利用。適用于自然地形復雜的農村;依地勢就地分散建造凈化池;建池地點一般在河浜和農田排渠旁。

(2)沼氣池+兼氧過濾。由于沼氣池出水有機雜質濃度還是比較高,不能直接排放,故在沼氣池后再接一道兼氧過濾工序,利用兼氧微生物作用,進一步去除污水中的有機雜質。適用于農戶居住集中,家庭無先進衛生設施的農村;村莊地形復雜,不能統一鋪設排污管網;農戶有用肥需求,具備處理后尾水農業利用條件。

(3)沼氣池+微動力。在沼氣池凈化處理的基礎上,配套微動力曝氣裝置,采用商品化玻璃鋼微動力生活污水凈化器,進一步去除污水中的雜質。適用于出水要求較高、經濟實力較強的平原或半坡農村;住戶集中、管網易于鋪設的農村;分散居住的農戶或別墅區單戶或聯戶的形式。

(4)沼氣池+人工濕地。在沼氣池凈化處理的基礎上,配套人工濕地,通過濕地植物、基質和微生物的共同作用,并經過多層過濾,降解污染,進一步凈化水質。適用于村莊地勢復雜、管網鋪設困難但土地相對寬裕的農村。

(5)沼氣池+穩定塘。在沼氣池凈化處理的基礎上,配套穩定塘,利用自然形態的水體來處理低濃度生活污水的技術,借助于水體內天然的生態系統來提高處理效果。適用于鄉村農戶洗滌、洗澡、廁所沖洗等低濃度的生活污水的處理;適宜有地勢差異的農村生活污水的處理。

(6)厭氧+兼氧過濾。把生活污水進行厭氧處理,對其處理后的尾水進行深度處理,以滿足相應的污水排放標準。適用于統一規劃設計和建造的農村集中新農村,一般處理規模在50戶以上;建池地點一般在小區綠化帶下,處理后的污水可部分回收用作綠化灌溉。

(7)厭氧+微動力。把生活污水進行厭氧處理,對其處理后的尾水進行深度處理,以滿足相應的污水排放標準。適用于有條件將污水集中處理且排放要求較高的農村地區。

(8)厭氧+人工濕地。把生活污水進行厭氧處理,對其處理后的尾水進行深度處理,以滿足相應的污水排放標準。適用于有一定土地及經濟條件但管理水平不高的城鎮(農村、中小城鎮、山區)污水的深度處理;尤其適用于此類城鎮的集中或分散式污水處理。

(9)厭氧+穩定塘。把生活污水進行厭氧處理,對其處理后的尾水進行深度處理,以滿足相應的污水排放標準。適用于平原、水網區域,及無法集中收集污水的地區。

(10)多種技術綜合(如微動力生化+人工濕地+人工生態塘處理系統技術)每一種單一的處理工藝各有其優缺點,如沼氣池對懸浮物、氨氮和磷的去除效果較差;人工濕地的缺點是進水要求比較高,必須先去除污水中的大顆粒雜質,避免濕地濾料的堵塞。該模式綜合運用多種處理技術,以達到取長補短、提高生活污水處理效果的目的。如厭氧+微動力+人工濕地+生態塘技術,經綜合處理后的出水水質可達到地面景觀水排放標準。適用于集中式處理;適宜濕地植物常綠、冬季冰凍期短的地區。

3 結語

近兩百年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,并回收利用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。然而,不論采用什么技術模式,最重要的還是從源頭著手,將水體污染扼殺在“搖籃里”。事實證明,單純的追求經濟利益,必然會以犧牲環境為代價,因此在發展經濟的同時,務必要保護好我們的生態環境,要堅持貫徹可持續發展戰略。

參考文獻:

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篇10

關鍵詞 WSZ-AO型 生活污水 A/O生物接觸氧化 處理

1.概況

大牛地氣田位于陜西榆林市與內蒙古鄂爾多斯市交界地區,構造上位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部東段。2005年大牛地氣田正式轉入開發階段,當年即建成了10億方天然氣產能并向北京供氣。隨著2006年、2007年、2008、2009年四年的滾動開發,目前大牛地氣田已經擁有了6座倒班點、34座集氣站、4座輸氣站和2座甲醇污水處理站,管理氣井708口,日采氣達670×104m3,具備了年產20×108m3天然氣的生產能力。

為了便于集中管理和營造良好的工作生活環境,針對倒班點700多人的日常洗浴、餐飲生活污水,大牛地氣田配套建設了生活污水處理設備,經過處理的污水主要用于倒班點的綠化灌溉用水,其余部分能達到國家有關排放標準,可直接排放,滿足國家和地方政府環境保護的需要。

2. 工藝和裝置概述

大牛地氣田倒班點生活污水先后建設使用了GLWSZ-5型一元化設備生活污水處理工藝設備、GLWSZ-I-1地埋式污水處理工藝,都采用了世界上先進的WSZ-AO生物處理工藝,集去除BOD5、COD、NH3-N于一身,設備可埋入地表以下,地表可作為綠化或廣場用地,設備不占地表面積,不需蓋房,更不需采暖保溫。廣泛應用于住宅小區、醫院,學校、別墅小區、賓館、療養院等生活污水的處理。該處理裝置和工藝具有工藝簡單、工程造價低、操作運行方便、自動化程度高、日常費用低廉、出水穩定、體積小、對沖擊負荷和溫度變化適應能力強、沉淀池具有固液分離效果好、維修更換方便等優點;出水進入消毒池進行消毒處理,能確保污水經處理后各項指標全面達標(國家《污水綜合排放標準》的一級排放限值和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》)。

地埋式污水處理工藝采用了成熟可靠的“A/O生物接觸氧化”工藝,該設備主要有調節缺氧池、接觸氧化池、二沉池、消毒池、罐體、風機等組成。

污水中有機成份較高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性很好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是最經濟的。調節池的污水(餐飲污水隔油后的污水)用泵提升至生活污水處理設備前的調節池,調節池主要是緩沖來水波動,經過調節池的污水進入設備A級生化池(缺氧池)和O級生化池(好氧池)進行生化處理。由于污水中氨氮及有機物含量較高,特別是有機氮,在生物降解有機物時,有機氮會以氨氮形式表現出來,采用缺氧、好氧(A/O)生物接觸氧化工藝,即生化池需分為A級池和O級池兩部分。在A級池內,由于污水中有機物濃度較高,微生物處于缺氧狀態,此時微生物為兼性微生物,它們將污水中有機氮轉化為氨氮,同時利用有機碳源作為電子供體,將NO2--N、NO3--N轉化為N2,而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。A級池不僅具有一定的有機物去除功能,減輕后續O級生化池的有機負荷,以利于消化作用進行,而且依靠污水中的高濃度有機物,完成反消化作用,最終消除氮的富營養化污染。經過A級池的生化作用,污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在,為使有機物進一步氧化分解,同時在碳化作用趨于完全的情況下,消化作用能順利進行,特設置O級生化池,O級生化池的處理依靠自養型細菌(消化菌)完成,它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源,將污水中的氨氮轉化為NO2--N、NO3--N。在A級和O級生化池中均安裝有填料,整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內溶解氧控制在3mg/l以上。O級池出水一部分回流至調節池進行內循環,以達到反消化的目的,另一部分進入沉淀池進行沉淀,進行固液分離。此外,A/O工藝還有一定的除磷作用1,分離后的出水進入出水消毒池,消毒處理后的出水達標排放。

2.1 污水調節池(外建)

在整個處理系統中設置了污水調節池,通過調節池能充分平衡水質、水量,使污水能比較均勻進入后續處理單元,提高整個系統的抗沖擊性能,減少處理單元的設計規模,有利于降低運行成本和水質波動帶來的影響。

2.2 A級生化池(缺氧池)

由于污水中的有機成分較高,BOD5/CODcr=0.5可生化性好,因此設計采用生物膜法。內部設高比表面積彈性填料(YTD-150),材質:高分子聚乙烯,填充率為70%,比表面積近600m2/m3,處理負荷達成14KgBOD/m3.d。

因為生活污水中有機氮含量高,在進行生物降解時會以氨氮的形式出現,所以排入水中的氨氮的指標會升高,而氨氮也是一個污染控制指標,因此在接觸氧化池前加缺氧池,缺氧池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進水中的有機物碳源進行反消化,使進水中NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮作用,在去除有機物的同時降解氨氮值。

2.3 O級生化池(接觸氧化池)

污水經缺氧池處理后,自流進入接觸氧化池,進入接觸氧化階段,即進入好氧處理。

接觸氧化池是一種生物膜法為主,兼有活性泥法的生物處理裝置,通過提供氧源,污水中的有機物被微生物所吸附、降解,使水質得到凈化。

在設備中考慮接觸氧化時間較長為宜,即8~10小時左右,內部設高比表面積彈性立體填料(YTD-150),材質:高分子聚乙烯,填充率為70%,比表面積近600m2/m3,處理負荷達成14KgBOD/m3.d,是一般填料的5-10倍,在設計面積負荷時也充分考慮周圍環境,能確保較好的處理效率。填料使用壽命約5年。池內氧氣由百事德機械有限公司生產的HC-25IS型回轉式風機提供。氣水比也同時考慮較高的值:15:1。經過充分充氧的污水,浸沒全部填料并以一定的速度流經填料,生滿生物膜的填料表面經過與充氧的污水充分接觸,使水中有機物得到吸附和降解,從而污水得到凈化。

由于大量微生物被固定在填料層表面,形成高濃度的污泥床,俗稱生物膜,它具有較強的耐負荷沖擊。此種結構由于極少量地產生懸浮性的活性污泥,因而不會產生污泥膨脹,這也是此法的一大特點。

此階段關鍵在于填料層的生物培養與落床,只要運行初期將此項工作做好,運行期間基本不用過問其他問題。

由于填料骨架替代了活性污泥法中的懸浮性作用,因而不需污泥回流,此舉大大降低了運行管理程序。

2.4 沉淀池

污水經過接觸氧化后,夾帶氧化過程中產生的少量的活性污泥及新陳代謝的生物膜,以及不能進行生物降解的少量固形物,進入二沉池進行固液分離。使水得到澄清排出。沉淀池采用豎流式,設計表面負荷0.9-1.2m3/m2.d,總停留時間在1.5小時以上,沉淀的污泥全部回流至污泥池作進一步消化減少剩余污泥。出水槽設計成可調液位的齒形集水槽,增加沉淀效果,二沉的污泥氣提至污泥池。

2.5 消毒池

有4種消毒方法可供選擇,大牛地氣田各生活倒班點直接添加固體二氧化氯來進行消毒,操作和運行管理方便。

消毒原理是:二氧化氯對細胞壁有較好的吸附性和透過性能,可有效地氧化細胞內含疏基的酶;可與半胱氨酸、色氨酸和游離脂肪酸反應,快速控制生物蛋白質的合成,使膜的滲透性增高;并能改變病毒衣殼蛋白,導致病毒滅活。

2.6電器與控制

為了保證污水處理裝置生產穩定的效率,減輕勞動強度,改善工作環境,同時為了實現污水處理自動化生產,本設備處理系統控制采用進口的PLC程序控制器作為中央控制器,以控制正常處理水量的工作程序。程序主要控制生化設備曝氣時的二臺風機的定時相互切換工作,沉淀池的定期氣提排泥,由電磁閥控制氣提排泥,定時間隙運行(每次5~8min)。

2.7風機

風機房里安裝控制柜一臺,百事德機械有限公司生產的HC-25IS型回轉式風機二臺,該風機噪聲小,使用壽命長,正常處理水量時為一用一備,并且在4.0~8.0小時內自動交替使用。當污水調節池內的水位處于低液位時,PLC程序控制器控制HC-25IS型回轉式風機能進入睡眠狀態,即開機10min,停機30min。這樣即保證了污水中的溶解氧的含量,又可節約部分電能耗。風機房出風管和設備進風管相連結,其距離不超過15米。

2.8啟動前的準備工作

安裝完畢后必須把設備存滿水,試水各管路口必須不滲漏,進一步檢查確認后,把電控柜控制線與設備接通,電控柜與電源接通,接線時注意風機上的電機轉向,必須與風機所指方向相同,同時要檢查風機機油、運轉有無異常聲音。

2.9設備的檢修和周期

當設備運行幾年后,接觸氧化池、缺氧池的填料有損壞時,關閉進水閥門,把接觸氧化池、缺氧池內污水用泵抽干后更換新的填料就可以投入運行。

3.運行成本計算

WSZ-AO型裝置國內生產廠家較多,市場趨于成熟,設備成套價格低,配件組織便利,運行成本主要是風機、潛污泵運行費用。

四套裝置運行成本主要包括污水處理裝置的風機、污水泵的電耗,以及消毒池的固體二氧化氯加藥費用。

① 電耗:

四套裝置總風機功率為6.2kw/h,按照365天不間斷運行,共耗電54312kw,電價0.8元/kw,4套裝置共計4.34496萬元。

② 加藥費用:

全部按照添加固體二氧化氯來計算。正常加藥每2周1kg的頻率,全年52周需加藥26kg,固體二氧化氯單價為10元/kg(連云港拓石水處理有限責任公司網站報價),4套裝置共需加藥費用1040元。

③ 維保費用:

裝置運行穩定,維修很少。預計隨著后續設備運行,泵的零配件問題會逐步顯現,維保費用會發生一些。按照每年2000年估計。

三項費用合計年運行費用為4.649萬元。按照現有處理污水量100m3/d計算,單位運行成本為1.27元/m3。隨著污水處理量的增加,單位運行成本將進一步降低。

4. 生產過程中需要注意的事項和問題

(1)生活污水處理裝置投產前都是由廠家來調試,投加菌種,為了避免菌種流失,需要減少進水量并啟動風機進行曝氣,直至填料上長出一層橙黃色生物膜,即完成填料掛膜,然后將進水量增加至額定流量。待完成填料掛膜后,再對A級生物池內微生物進行馴化,即逐漸減少曝氣量,使A級生物池處于缺氧狀態,使填料上微生物變為兼性微生物,然后對微生物進行適應性運轉,直至達到設計出水指標要求。

(2)作為一套簡單有效的生活污水處理裝置,需要建立一套定期保養制度:

①主要易損部件是風機與水泵。風機不能逆轉,定期檢查風機機油,風機進氣口需要經常清理;風機及水泵(有備用泵)須每運行5000-8000小時進行一次保養與維修;要定期檢查風機與水泵各部螺絲松動情況,填料函的松緊情況、軸承的溫度和油的油質和油量,保證各部正常。

②安排專人負責消毒劑的投加和設備維護保養。

(3)存在問題和建議:

①倒班點餐廳含油污水必須先經隔油池處理后(油≤10mg/L),才能進入污水處理系統,但是使用單位沒有監測手段和設備,因此建議現場增加監測設備或儀器,時刻監控隔油效果、進出水水質。

②生活污水處理裝置要定期清理雜物、污泥,清理出的雜物暫時沒有有效的處理措施,污泥可以用作綠化用肥料。

③目前建成使用的2套裝置,只有采氣三隊生活污水處理裝置建有格柵來去除較大固體顆粒雜質,另一套還沒有有效去除較大固體顆粒雜質的設備。建議增加固液分離機,自動清除污水中3mm以上固體物,保證后續處理裝置穩定運行。

5. 結束語

建設生活污水處理裝置是解決生活污水污染問題的有效途徑,也是當前減排污染物的重要舉措之一,是我國環保政策的需要,也是可持續發展的時代需要。研究好、使用好、維護好生活污水處理裝置,對于建設清潔、和諧大牛地氣田有著非常重要的意義。

參考文獻:

李志建,王慧娟,A/O接觸氧化法處理城市生活污水,水世界-中國城鎮水網,2005,12