小城镇污水控制（精选7篇）
小城镇污水控制 篇1
我国的中小城市, 虽然平均经济水平落后于大城市, 人均污水排放量少于大城市, 但是由于总量多, 总排放量占到了全国污水盘放量的55.6%, 而且小城市分布分散, 每个小城市的污水都影响到当地经济和环境, 所以小城镇的污水处理时我国污水治理的相当重要的一个部分。
1 小城市污水特点和污水处理的现状
1.1 小城市污水的特点
中小城市的污水特点主要体现在三个方面, 第一个方面是水量变化比较大, 主要是由于人口流动造成的;第二个方面是中小城市谁知变化比较大, 和大城市相比, 中小城市不可能建立完善的工业体系, 许多中小城市都有其主导的产业, 产业结构的单一导致产业的工业废水质单一, 容易产生变化;第三个方面, 是采用合流制排水的城市污水厂受雨水的影响较大。
1.2 小城市污水处理的现状
在小城市的污水处理工程中有三个难于解决的方面。一是资金问题, 我国目前的水处理项目, 大部分依靠国家的投资, 但由于中小城市规模小, 基础薄弱, 争取国家投资的机会相对较小, 因此资金筹措比大城市艰难;二是污水输送和处理系统的配套问题, 由于污水输送和处理系统是分开建的, 所以在建设污水处理厂时, 经常发生污水输送系统未能建成, 导致污水处理厂的实际处理量与设计值相差甚远;三是排水系统的管理问题, 包括污水收集问题、政府部门的协调管理问题、污水处理厂内的管理问题等[1]。
2 适合小城市生活污水处理设施工艺流程
由于小城市生活污水的主要污染物是有机物, 可生化效果好, 所以一般采用生物处理的方法[2]。主要有常规生物处理法、土地处理法、氧化塘及人工湿地处理法等。其中以常规处理法为主, 常规处理法士利用活性污泥、生物膜、颗粒污泥等微生物技术, 通过厌氧、缺氧、好氧的有机结合完成去除有机物的目的。
(1) 普通活性污泥法, 该法技术成熟, 经验丰富, 处理效果好, 但占地多, 成本高, 对水质, 水量的适应差, 供养和需氧很难统一, 而且不能去除N和P。
(2) AB法, 也称吸附和降解两段活性污泥法, 它使用于浓度高、水质、水量变化较大的污水, 缺点是A段吸附产泥量高, 不稳定。
(3) 氧化沟法, 它是一种既有完全混合式又有推流式特征的活性污泥法。但是占地面积大。有四种类型:T型氧化沟、DE型氧化沟、CURROUSEL氧化沟、ORBAL氧化沟。
(4) A2/O法, 即厌氧/缺氧/好氧法。它的效果稳定、可靠, 经验丰富, 抗冲击负荷能力高, 出水水质好, 可以深度出去N和P, 缺点是操作难, 占地面积大, 污泥产量大。
(5) SBR法, 亦称序批式活性污泥法, 它是今年发展起来的一种先进的活性污泥法, 该工艺及曝气池、沉淀池一体, 连续进水, 间歇曝气, 停气时污泥沉淀取上清液, 成为一个周期, 周而复始。SBR不设沉淀池, 无污泥回流, 但其为间隙运行, 需多个处理单元, 控制复杂, 对设备要求高, 价格昂贵[3]。
3 结论与展望
从以上分析, 可以看出:小城镇的污水处理刚刚起步, 技术和管理还有待完善, 另一方面受到经济的制约, 污水处理设施不能完全利用。针对以上问题, 小城镇污水处理设施的研究和发展主要有一下几个方向: (1) 寻找更为廉价、高效的处理工艺; (2) 加大环境宣传力度, 使个人和单位从思想上认同。
参考文献
[1]周律.中小城市污水处理投资决策与工艺技术[M].北京:化学工业出版社环境科学与工程出版中心, 2002.
[2]李海, 孙瑞征, 等.城市污水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社环境科学与工程出版中心, 2002
[3]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例[M].化学工程出版社, 2004.
小城镇污水控制 篇2
一、小城镇污水处理的特点及原则
在我国, 小城镇的经济实力较弱, 科技水平较低, 城镇管理不够健全。小城镇污水处理设施因所处的自然地理环境条件各不相同, 当地经济结构、产业结构不同, 经济、社会、科技发展水平不同, 导致污水水质千差万别。在进行污水处理设施设计时应充分考虑这些特点。处理工艺的选择应遵循以下原则:投资较省, 建设周期短, 日常运行成本低;污水水质、水量变化较大, 需要设置调节池减少冲击负荷的影响;技术要求较低, 操作简单, 较易实现自动化运行, 维护费用低;处理效果稳定, 产泥量少, 剩余污泥以回归自然的处理方法为宜。
二、百乐克污/废水处理工艺
20世纪90年代, 我国从德国引入了百乐克污/废水处理工艺, 各地也相继建设和投产了一批具有试点意义的污水处理厂。
(一) 百乐克污/废水处理工艺的特点
第一, 该技术采用高效率的底部微孔曝气头, 并使用移动式曝气链以进一步强化氧气的传送效率, 同时主体工艺使用非常新颖的换轮阶段曝气以降低能耗, 节约运行费用。第二, 悬挂链技术中核心构筑物可以采用合建土池结构, 也可以利用现有的坑塘和自然水系。池形可以根据实际情况设计成不规则形状。占地面积和土建费用的大大节省, 因此投资降低, 建设周期缩短。经核算, 百乐克污/废水处理工艺的污水处理厂的直接建设成本为1000元/m3-1200元/m3, 大大低于采用其他工艺的污水处理厂。第三, 与环境协调性好, 大多数情况下处理后的水能就近排放, 可作为地面水体的补充水源。第四, 管理方面, 操作简单, 较容易实现自动化运行。由于没有水下固定部件, 降低了维修时的工作量, 当曝气器需要维修时也不需要储备池。实践表明, 曝气器运行几年也不用任何维修。
(二) 百乐克污/废水处理工艺的核心技术
1、曝气池结构。
曝气池可直接利用露天的土池, 直接降低了土建工程投资。施工时, 现场开挖基坑, 坑底经压实处理后, 直接在坑底安装HDPE防渗层。悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。因此, 安装HDPE防渗层的土池的投资低廉, 且易开挖, 对地形的适应性也很强, 完全达到了混凝土池的使用要求, 同时在建设周期上有更大的优势。
2、有效的曝气系统。
曝气系统采用高效的悬挂链曝气装置。微孔曝气器悬挂在浮动的气链上, 由浮筒牵引, 悬挂在池中。曝气器与浮筒/布气管间用软管连接, 在向曝气器通气时, 单个曝气器由于受力不均, 在水中产生运动, 当曝气器偏离浮筒垂直轴时, 气泡升到水面并在浮筒一侧爆裂, 对浮筒产生反向推力, 推动浮筒运动, 浮筒的运动反过来带动曝气器运动, 在曝气情况下运动持续不断每条浮链可在池中的一定区域运动。由于曝气链是可移动的, 池内的混合效率很高, 自然就节省了混合的能耗。采用百乐克曝气器的系统曝气池中混合作用所需的耗能仅为传统曝气法中混合作用的耗能为1/8左右。波浪式曝气控制池中形成耗氧区和厌氧区。随着耗氧的硝化反应和厌氧的反硝化反应的阶段变化。利用分段曝气, 可以节省能耗, 同时混合好, 污水中的氮可以被去除的非常彻底, 其优点非常明显。氧气可以直接从反硝化反应中得到, 因此, 所需空气很少。经实际运行反馈的数据表明在废水环境中其曝气能力为2.5kg O2/kwh (每度电) , 而传统的污水处理厂该值为1kg O2/kwh (每度电) 。同传统的处理工艺相比, 这样的工艺氧化效果好得多。通过波浪式曝气, 可以减少池中生物性磷。经实际运行反馈的数据表明磷的去除率基本可达到80%-90%。由于百乐克曝气器特殊的结构, 即使在很复杂的环境里曝气器也不至于阻塞, 这意味着曝气装置可运行几年不维修, 所需维护费用很少。
3、简单而有效的污泥处置。
百乐克系统里利用了大量的低负荷活性污泥来净化污水。悬挂链工艺采用低负荷, 一般情况下采用0.05-0.3kg BOD5/kg NLSS.d, 在纬度较高地区采用0.02-0.1kg BOD5/kg NLSS.d;停留时间为12-48h。与传统活性污泥法比较, 它有以下优点:第一, 低污泥负荷的长停留时间使得废水中的污染物被彻底吸收 (分解) 。第二, 由于污泥龄长, 并采用了阶段曝气, 足够的泥龄是形成硝化菌的基本条件。第三, 水中的污染物被大量的低负荷活性污泥吸收 (分解) 殆尽, 所以出水非常干净。大量的回流活性污泥, 剩余活性污泥的数量很少, 所含有机物已经被彻底分解, 因此污泥没有臭味, 对周边环境影响较小。
三、百乐克工艺污水处理厂的设计体会
第一, 根据小城镇的市政状况和发展状况来确定小型污水处理厂的处理规模, 充分考虑分期建设的可行性。污水处理厂设计年限可选用5-10年。第二, 污水处理厂集水系统应采用雨污分流, 尽量避免雨水汇入形成较大的水力负荷。如果集水区有小型小型企业污水排入, 应搞清楚废水的组成和排放规律, 采取有针对性的技术处理措施, 污水处理构筑物应选用调试容易、运转灵活的设备搭配和工艺流程。第三, 根据污水水源的实测数据, 选定合理的设计参数, 并选择具有深度除磷脱氮功能的技术。第四, 由于百乐克污水处理厂的剩余污泥产量很少, 污泥总量相对不大, 应审慎选择妥善处理污泥的技术和剩余污泥的处置方式。
总而言之, 百乐克污水处理工艺由于具有投资省、处理效果好、维修方便、管理简单等特点, 其在小城镇污水处理厂的建设方面具有很大的优势。随着污水处理设施的发展, 百乐克污水处理工艺会有更大更广泛的应用前景。
小城镇污水生态处理技术研究 篇3
关键词：小城镇,污水处理,生态技术
(1.中铁一局集团有限公司,陕西西安710054;2.长安大学工程设计研究院,陕西西安710064;
3.长安大学,陕西西安710064)
(1.China Railway First Group Co.,Ltd.,Shanxi Xi'an 10054;2.Engineering Design Research Institute of Chang'an
University,Shanxi Xi'an 710064;3.Chang'an University,Shanxi Xi'an 710064)
近几年,随着国家环保政策的不断加强,特别是今年《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》的出台,使得城市污水处理厂的建设步伐越来越快,污水处理厂的建设范围也从最初的大中城市逐步向中小城市迈进。与此同时,我国小城镇污水处理也越来越被人们所重视。
随着我国农村城镇化水平的不断提高,小城镇人口大量增加,污水排放量逐年增大,但多数小城镇均未建设污水处理设施,使得大量污水得不到处理就源源不断地直接排入周边河流和湖泊,导致小城镇生态环境不断恶化。而且,由于我国小城镇分布分散,数量多,生态环境一旦遭到破坏,将很难得到恢复。
另外,由于国家环保力度的加强,不少对环境污染严重的工业企业纷纷关闭、重组或搬迁,而重新选择的厂址往往是环境容量大、土地资源多的小城镇,因而乡镇企业迅速发展。由于小城镇环保意识薄弱,现有污水处理率很低,污水资源化利用几乎是空白,水污染形势日益严重。
加强小城镇污水处理,避免生态环境恶化,对促进小城镇经济健康、稳定、可持续发展具有重要意义。
1 小城镇污水处理特性
1.1 小城镇污水排放特点
小城镇污水排放主要来自于生活污水和工业废水,依据工业企业产品的不同,小城镇污水水质变化较大;由于人口数量相对较少,小城镇污水排放量较小,大都在3000~30000m3/d规模范围内,且水量昼夜波动较大;由于明渠排水管道和雨污合流制排水系统导致污水中有机物浓度较低,悬浮物浓度和氮磷浓度高,可生化性较好。一般BOD5为100~150mg/L,COD为250~300mg/L,SS为200mg/L左右。
1.2 小城镇污水处理要求
基于小城镇污水排放的上述特点,小城镇污水处理应优先选择抗冲击负荷、具有一定的脱氮除磷功能的污水处理工艺;同时,由于小城镇经济力量相对薄弱,还应选择基建投资省,能耗低,运行费用低的工艺;由于小城镇技术力量薄弱,还应选择运行管理简单、便于维护的工艺;同时,为避免二次污染,还应尽量选择污泥产生量少的工艺。
2 小城镇污水生态处理技术简介
我国污水处理厂最常用的处理工艺主要有三种:A/O、A2/O及改良工艺,氧化沟工艺,SBR及其改良工艺如CASS、CAST工艺等。其中,A/O、A2/O及改良工艺构(建)筑物多,工艺流程复杂,主要用于处理规模较大(10万m3/d以上)的城市市政污水处理厂,而氧化沟工艺因为表曝系统充氧效率较低能耗较高,SBR工艺因为自控程度较高,对运行人员技术水平要求较高,因而,以上几种常规污水处理工艺并不适用于小城镇污水处理。
近年,生态处理技术(或称自然处理技术)应用于小城镇污水处理厂的研究越来越多。工艺简单、基建投资省、运行管理方便、能耗低、抗冲击负荷能力强等特点赋予了生态处理技术用于小城镇污水处理的独特优势。生态处理技术主要有稳定塘(生态塘)处理系统、土地处理系统、沟渠处理系统和蚯蚓生态滤池,现将各工艺特点简单介绍如下:
2.1 稳定塘处理系统
稳定塘(生态塘)是水中微生物和水生植物利用太阳能在生长过程中消耗污水中的有机物和氮磷等营养物质来净化污水,同时可在塘中养殖水禽,形成生态塘内稳定的食物链。稳定塘处理系统不仅可去除污染物,而且可以回收水生作物和水产,净化的污水也可作为再生水资源予以回收利用,达到一塘多用的目的。
东营采用厌氧塘、曝气塘、鱼塘、藕塘、芦苇塘的多级串联稳定塘工艺处理污水,有效地去除了有机物、营养物、重金属和细菌等,出水水质较好,达到了一级B标准,且大大降低了污水处理运营成本,每排放1吨污水只要收取0.057元的费用就可以维持污水厂的运行。该工艺的技术优势和经济优势是其他工艺无法比拟的。另据刘汝鹏等人的研究,德州采用多级串联稳定塘系统处理污水,除冬季出现出水磷超标现象外,各项指标实际出水浓度低于设计值。内蒙古集宁采用多种单元塘优化组合的工艺流程在寒冷地区短停留时间模式下运行也取得了良好效果。经过净化的污水可以达到农田灌溉标准,不仅减轻了对受纳水体的污染,还可回收利用水资源。
稳定塘处理技术由于其抗冲击负荷需要,一般占地面积较大,可利用农村地区废弃的河塘、洼地等有利地形进行改造,可大大节省基建费用。
2.2 土地处理系统
土地处理系统是利用土壤微生物和植物系统的自我调控机制和综合净化功能处理污水的生态处理工艺,目前应用较多的主要是人工湿地系统和快速渗滤系统。
2.2.1 人工湿地系统
根据系统布水方式的不同或水流方向的差异,一般可以把人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直(立式)流人工湿地深圳市沙田人工湿地污水处理厂采用两级潜流型人工湿地系统处理污水,出水主要指标可以达到一级A标准。故城县东北屯污水处理厂采用多级表面流、垂直潜流湿地+氧化塘处理系统使污水净化后达到农田灌溉用水标准,解决了决东北屯100 hm2耕地的灌溉用水,提高了污水资源的利用率,有利于缓解用水紧缺的状况。另外,强化混凝—人工湿地组合工艺和生物法-人工湿地组合工艺等污水处理技术应用于小城镇污水处理研究也取得了较好的效果。人工湿地的优势在于基建和管理费用低廉、对污染物的去除能力优异、管理和维护操作简便,在我国中小城镇具有很高的推广价值。
2.2.2 快速渗滤系统
人工快速渗滤系统CRI(Constructed Rapid Infiltration System)是采用渗透性能较好的天然河砂、陶粒和煤矸石等为主要渗滤介质代替天然土层发展起来的一种新型的生态处理系统。王艳华等人对重庆市龙溪河流域水污染综合整治工程中9座采用该工艺的污水处理厂实际情况进行分析得出,CRI工艺以其建设投资省、运行费用低、抗冲击负荷强、管理简单、运行稳定、维修方便、产生污泥及废气少、对环境影响小等优点显示出明显的技术经济优势,是适合我国国情的小城镇污水处理工艺。
2.3 沟渠净化系统
利用排水沟渠处理污水技术是在排水干沟渠顺流方向设置固定微生物载体,如在沟渠内设置填料或种植水生植物,形成生物接触氧化或人工湿地污水处理系统,对流经污水中的有机物和氮磷等物质进行吸附和生物降解,达到去除水中污染物的目的。利用现有的排水设施和天然排水沟渠处理污水,可以降低基建投资和降低运行成本,减少管理人员,对改善小城镇环境具有非常重大的意义。
郭劲松等人对三峡库区典型小城镇石宝镇的排水沟渠进行改造,对利用地形高差形成的水流跌落进行复氧,结合生物接触氧化、人工湿地和稳定塘技术对沟渠进行合理改造,开发出人工强化沟渠污水处理设施,生产性试验表明:人工强化沟渠表现出了较强的有机物去除能力,对氮磷也有相当的去除效果,适合在三峡库区山地小城镇推广。周婷等人提出将已有农田排灌沟渠就地改造为沟渠式生物接触氧化池,在其中种植水生植物、投放水生动物并加入组合填料使其挂膜,构建沟渠式生物接触氧化法污水处理系统,并在实验室采用沟渠式生物接触氧化组合系统处理模拟村庄面源污水,较好地去除了有机物并实现氨氮转化,这对小城镇控制面源污染有一定的借鉴意义。
2.4 蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池是利用人工滤床中的蚯蚓和其他微生物通过过滤、吸附、生物降解等作用去除污水和污泥中的有机物。蚯蚓在对水中和污泥中的有机物进行分解吸收的同时,还可以在其觅食过程中对滤床进行清扫、防止滤床堵塞,提高氧气利用率,另外增殖的“剩余蚯蚓”还可以作为肥料进行二次利用。此项技术已在上海成功地进行了中型试验和生产性规模的应用。
为提高蚯蚓生物滤池的处理能力,滤池填料和组合工艺的选择非常重要。常用的滤料主要有石英砂和陶粒滤料,另外在蚯蚓生物滤池后采用钢渣、煤渣混合渗滤系统既可高效除磷,又可以进一步净化、稳定蚯蚓生物滤池的出水水质。由于蚯蚓生态滤池具有工程造价低、运行费用低、管理要求低、占地面积小、二次污染少、资源化程度高等特点,在小城镇和农村生活污水、污泥处理中有着广阔的发展前景。
3 小城镇污水生态处理技术研究方向
由于小城镇经济实力不强,且缺乏专业技术人员,因此选择的污水处理工艺首先要满足这两项要求才可以实现稳定、持续运行。生态处理技术以其投资少、能耗低、运行管理简单等特点,比较适用于小城镇污水处理。要使得生态处理技术在小城镇污水处理厂较快推广应用,还需做好以下几方面的研究:
1)加强生态处理技术脱氮除磷效果研究。随着国家对污水排放标准的不断提高,氮和磷的高效处理成为所有污水厂亟待解决的难题。因此,应对上述几种生态处理技术的脱氮除磷机理进行研究,可考虑辅以其他生物、化学处理工艺进行预或后处理,以满足国家排放标准要求。
2)加强生态处理技术应用于污水厂的工艺参数研究。生态处理技术不像A2/O、氧化沟、SBR等常规污水处理工艺因应用多年已积累了成熟可靠的设计参数和运行参数,生态处理工艺污水厂应如何进行土建施工和设备选型来降低投资额度、如何调整运行参数来降低能耗成本是决定该技术能否成功应用于小城镇污水处理的关键。
小城镇污水处理技术及应用研究 篇4
1 小城镇污水处理技术选择的难点
我国小城镇经济基础总体薄弱, 功能区分散, 排水体制不合理, 污水收集困难;污水水量规模较小, 水质、水量波动大。此外, 小城镇从业人员的技术水平和管理水平较低。基于以上特点, 小城镇污水处理不能照搬大中城市中采用的传统污水处理工艺 (如普通活性污泥法等) , 必须具有较强的针对性和可行性, 研究适合的高效、低耗、低成本、便于管理的污水处理技术。
2 适宜小城镇应用的污水处理工艺
小城镇污水处理工艺选择要遵循以下原则: (1) 出水水质稳定、可靠, 抗冲击负荷和调节能力强; (2) 基建、运行费用低, 尽量采用经济节约型工艺及设备; (3) 操作、管理简便, 以适应小城镇从业人员较低的技术水平和管理水平。
2.1 氧化沟工艺和SBR工艺
氧化沟工艺和SBR工艺在中小城镇污水处理厂中具有明显优势, 已成为其首选工艺。
在10×104m3/d规模以下, 氧化沟工艺和SBR工艺的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O和A 2/O法, 这对缺少资金建设污水厂的中小城镇很有吸引力;氧化沟工艺和SBR工艺通常都不设初沉池和污泥消化池, 整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上, 操作管理大大简化, 适用于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂;氧化沟工艺和SBR工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法好得多, 当出现雨水冲击负荷时, 该工艺可有效地避免因溢流造成的污泥流失现象, 这对于水质、水量变化剧烈的中、小型污水处理厂有很好的适应性。
2.2 改进SBR法
改进SBR工艺是按时空顺序操作运行的反应器组成。其完整的操作过程主要包括:进水、反应、沉淀、排水排泥。整个系统实行模块化管理, 可根据污水的特征自动进行时间、空间的切换, 即污水在同一反应器中自动完成进水、反应、沉淀、排水排泥等环节, 考虑到中小城镇和污水水质的实际情况, 采用三池系统, 三池之间水力相通, 每池的运行和操作方式与SBR工艺极其相似。此工艺不仅运行极其灵活, 而且占地少、投资少、能耗和运行成本低。用于中小城镇污水有着广阔的应用前景。[3]
2.3 百乐卡 (BLOLAK) 工艺
百乐卡 (BLOLAK) 工艺是一种具有脱氮除磷功能的活性污泥处理系统, 由德国冯·诺顿西公司开发, 经过多年研究形成采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的具有一定特色的活性污泥处理系统。BLOLAK工艺具有投资低、曝气效率高、维修简单、管理方便的特点, 自1999年10月开始先后在山东省招远市污水处理厂、深圳市龙田污水厂和山东省烟台莱山辛安河污水厂等地被应用, 对于生活污水处理效果稳定可靠, 值得在我国中小城镇推广使用。
2.4 改进型UASB水解+复合生物接触氧化生物处理工艺
改进型UASB水解+复合生物接触氧化工艺是针对我国中小城镇污水水质水量特点开发的一种新工艺, 对水质、水量有很强的抗冲击负荷能力, 对难降解工业废水有较强的处理能力;该工艺既能去除污水中的难降解C O D、B O D 5、S S、T N、N H 4-N、TP, 而且能实现污水、污泥的一次性处理, 并且使污泥减量化;在天津市津南区环兴污水处理厂得到成功应用, 经过核算, 污水处理厂吨水造价700元左右, 每吨水直接运行费用为0.28~0.32元, 该工艺基建投资和运行费用低, 适合在我国中小城镇推广应用。[5]
2.5 AAATM工艺
AAATM工艺 (Alternating Aerobic And Completely mixed Activated Sludge, 简称AAA工艺) 是北京碧水源科技发展有限公司与澳大利亚联邦科工组织 (CSIRO) 合作开发的一种先进的城镇污水处理新工艺。该工艺的核心技术是交替式厌氧好氧完全混合活性污泥处理技术 (简称AAA-CMAS技术) 。通过自动连续监测生物反应池的溶解氧变动速率来实现曝气系统的开启和关闭, 使污水能在同一反应池内完成厌氧、好氧、脱氧、除磷过程。该工艺由计算机系统自动监控曝气量和曝气时间, 使厌氧好氧、消化反硝化发挥最大效率, 在明显提高处理效果的同时, 显著降低能耗。AAATM工艺特别适用于中小城镇污水处理和污水资源化过程。[6]
2.6 人工湿地处理系统
人工湿地系统是模拟自然湿地的人工生态系统, 类似自然沼泽地, 它由人工建造、监督和控制, 是一种人为将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成介质, 并有选择地植入植物的污水处理生态系统。通过自然生态系统物理、化学和生物三重协同作用实现对污水的净化。人工湿地系统净化污水技术是一种生态工程或生物-生态方法, 它克服了化学方法净化污水易造成二次污染, 物理方法净化污水治标不治本的缺点。投资及处理费用低、处理效果好、能耗低;设备及工艺简单、操作管理容易;抗冲击负荷及适应水质能力强, 适合于我国经济不发达、缺乏操作及管理技术人员、生活污水、工农业废水、矿山废水、养殖场废水、雨水等及流量变化较大的中小城镇污水处理。
3 结语
小城镇污水处理工艺的选择应根据当地具体的经济、社会, 和地域、气候等环境条件, 来确定高效、经济的水处理工艺, 真正达到经济效益、社会效益、环境效益的有机结合。
摘要：简单分析了小城镇污水的特点, 提出了几种适于在小城镇推广的污水处理工艺。
关键词：小城镇官,污水,处理技术,研究
参考文献
[1]李丽霞.小城镇污水处理使用工艺选择研究[J].山西建筑, 2008, 34 (34) :188～198.
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[3]朱静平, 王成瑞.适于中小城镇污水处理工艺的流程研究[J].西南工学院学报, 2002, 17 (1) :46～51.
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[5]王文, 王方顺, 陈璐, 等.一种适合我国中小城镇污水处理技术[J].城市环境与城市生态, 2005, 18 (2) :27～29.
奥贝尔氧化沟工艺处理小城镇污水 篇5
1 设计参数与污水处理流程确定
丰县污水处理厂一期设计水量Q=20 000 m3/d,设计最低水温12℃,最高水温25℃,依据GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》,结合该工程对丰县水环境影响的具体情况,丰县污水处理厂的出水水质根据丰县河流水质规划要求和受纳水体白依河的类别(近期Ⅳ类,远期Ⅲ类),具体进出水水质参数如表1所示。工艺流程见图1。
2 主要构筑物及工艺参数
2.1 节流溢流井
节流溢流井用来调节、控制污水进水流量,城市污水超量或事故应急溢流。工艺尺寸为B×L×H=5.60m×1.80 m×8.55 m,其中地下部分为6.85 m的一个流道,钢筋砼结构。
mg/L
2.2 粗格栅
粗格栅主要用于拦截污水中较大的漂浮物、悬浮物、渣物,以防止其堵塞水泵及管道,保证后续处理工艺正常运行。
2.3 污水提升泵
来自厂外和厂内的污水经提升后入曝气沉砂池,然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。提升泵占地面积B×L=6.50 m×13.30 m,站内设潜水防堵污水泵4台(3大1小互为备用),将污水提升至曝气沉砂池。
2.4 细格栅渠、曝气沉砂池
2.4.1 细格栅
细格栅与钟氏沉砂池组合在一起,由渠道相连,主要用于截流污水中较小漂浮物和悬浮物。
2.4.2 沉砂池
沉砂池具有去除水中的砂、油及浮渣的功能。去除污水中的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开,便于后续生物处理,此外,在去除砂的同时,在除渣区还可以除浮渣和油。
沉砂池单元由2座钟氏沉砂池、2台螺旋分砂机、1座供提砂的鼓风机房组成。二座沉砂池之间由渠道连接,每座沉砂池直径为3.65 m,高4.29 m,停留时间为30~45 s。
2.5 厌氧池、orbal氧化沟
采用厌氧池和orbal氧化沟合建,利用厌氧池和orbal氧化沟的不同功能,进行生物脱氮除磷,同时降解有机物。orbal氧化沟分3圈,外沟、中沟、内沟的容积比为51.6%、31.4%、17%,供氧比为60.8%、24.5%、14.7%,沉砂池的出水和回流污泥首先进入厌氧池,厌氧池的出水进入orbal氧化沟的外沟,再依次进入中沟、内沟,通过管道送入沉淀池,进行泥水分离。
2.6 回流及剩余污泥泵井
回流污泥泵井一座,根据氧化沟的运行将沉淀池排出的活性污泥回流至厌氧池,将剩余活性污泥提升至污泥浓缩脱水间的贮泥池。
2.7 沉淀池、配水井
沉淀池、配水井单元,由2座沉淀池和1座配水井组成,配水井服务于2座沉淀池砂机。沉淀池是对氧化沟混合液进行泥水分离,配水井完成对二座沉砂池均匀配水。沉砂池采用中心进水、周边出水圆形辐流式,排泥采用周边转动吸刮泥机排泥,排泥量由吸刮泥机排泥管上端的调节阀进行调节,水力负荷为1.00 m3/(m2·h),回流污泥浓度为8.00 g/L,水力停留时间为2h,污泥回流比为100%。
2.8 浓缩污泥脱水机单元
污泥脱水机单元由污泥脱水间、污泥堆棚、贮泥池、冲洗水池等组成,来自贮泥池的污泥,在浓缩脱水单元浓缩、脱水后外运。
2.9 消毒池
因为纳污水体水质标准为GB3838-2002《地表水环境质量标准》中IV类标准,故需消毒后处理出水才能排放。设计流量为843 m3/h,水力停留时间为0.5 h,工艺尺寸为L×B×H=30 m×7.5 m×2 m,池体有效容积为450 m3。
3 工艺设计特色
(1)该工艺处理流程简单、构筑物少、土建施工方便,主要设备和材料均可国内配套生产,不需利用进口,所采用的表面曝气系统运行操作简单、控制灵活、维护方便、工艺运行稳定。转碟曝气混合效率较高,水流在沟内的速度最高可达0.6~0.7 m/s,在外沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换,交换次数可达500~1 000次(取决于外沟道转碟的数量),可同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化,并可有效去除污水中的磷。在中沟与内沟污水中的有机物进一步得到去除降解,出水水质好。
(2)污水进入氧化沟,可以得到快速的有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量、高浓度的冲击负荷能力强,对难降解的有机物去除率高,出水水质稳定。
(3)在曝气过程中,在串联的渠道水流中形成典型的溶解氧阶梯0-1-2 mg/L,因而自动控制了系统的生物脱氮过程。由于同时硝化反硝化作用及“短程反硝化”的影响,氧的利用率很高。这中特有的外、中、内沟道的溶解氧分布形式,能达到较高的脱氮效果,节能效果也较明显。
(4)奥贝尔氧化沟具有较强冲击负荷承受能力,由于污泥龄较长,使剩余污泥量较少趋于好氧稳定,可不设污泥消化池,机械设备少,从而简化工艺流程,管理方便。
(5)可以通过改变转碟的旋转方向、转速、浸水深度和安装个数等多种手段来调节工艺系统的供氧能力,使池内溶解氧值保持在最佳值,使系统稳定、经济、可靠的运行。
(6)奥贝尔氧化沟作为一种多级串联反应器,有利于生化难降解的有机物,可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。
4 工程投资及主要经济指标
本工程项目总投资9 287.3万元,污水处理厂占地面积5.95公顷,直接运营费用如下:
(1)电费:总装机容量为800 k W,实际吨水耗电0.96度,按0.5元/度计,则电费为0.48元/m3污水。
(2)PAM按5万元/吨计,按投加量为3.5吨/干污泥;PAC按2 500元/吨计,根据除磷需要投加。其它药剂费用如甲醇按1 750元/吨计,则总药剂费用为0.045元/m3污水。
(3)人工费:工艺系统使用PLC工业自动化控制技术,污水处理厂正常运作仅需工作人员20名,每人工资平均按1万元/年,则人工费用为0.027元/m3污水。
(4)大修及维护费率按3.4%取,则费用为0.3元/m3污水。则污水处理厂直接运营成本为0.3~0.4元/m3污水,总成本约为0.85元/m3污水。
5 运行效果
污水处理厂自2006年3月16日起处于调试阶段,目前清水池出水指标优于排放标准。处理效果,见表2。
注:表中数据为2006年3至5月份运行数据平均值。
6 环保验收情况
2006年11月,江苏省徐州市环境监测中心对丰县康达污水处理厂一期工程进行了全面调查和监测。2007年1月丰县康达污水处理厂一期正式通过徐州市环保局组织的“丰县康达污水处理厂一期环保工程竣工验收”,认定丰县康达污水处理厂一期处理后的排水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级B类标准。
7 结论
奥贝尔氧化沟工艺处理小城镇污水效果好,运行稳定,操作控制灵活、方便,不仅可满足BOD5和SS的排放标准,还可实现除磷脱氮,该工艺在投资、管理运行成本上具有极大的优势,适合该县县城污水处理管理水平现状。
参考文献
[1]卓燕,刘宏宇,宋猛.A/O法在柠檬酸废水处理中的应用[J].江苏环境科技,2005,18(3):23-24.
[2]顾夏声.废水处理工程[M].北京:高等教育出版社,1990,132.
小城镇污水控制 篇6
当前, 小城镇建设迅速发展起来, 其地域面积扩大, 人口不断集中, 导致城镇的污水排放量也随之增加。在此过程中, 由于“重建设, 轻环保”旧观念的存在, 许多小城镇缺乏必要的污水收集系统和污水处理设施, 造成污水乱流, 严重影响了小城镇的生活环境, 制约了其经济发展。因此, 加强小城镇的污水处理技术研究至关重要。
2 小城镇污水处理
2.1 小城镇污水处理概况
当前的小城镇污水, 主要来自于生活污水、农产品等为原料的工业废水, 以及一些有机废水, 相较于城市, 在量、质上均存在不稳定问题。由于小城镇人口规模、自来水普及率以及工农业发展水平, 限制了小城镇污水的排放量, 通常为2000~20000m3/d规模范围, 其中生活污水量的占比超过50%。在这种生活污水的占比较大的情况下, 污水不均匀、水质波动问题一直存在。同时, 小城镇本身的生活水平也影响到污水组成成分, 例如:污水中的悬浮物浓度较高、有机物的浓度低, 加上排水系统的不健全, 明渠排水多, 导致大量雨水流入或者地下水的渗入, 降低了污水中的有机物的浓度。
2.2 小城镇污水处理特点
(1) 小城镇人口较少, 污水的处理规模较小; (2) 产业结构具有区域上的特定差异, 污水水量、水质变化较大; (3) 经济发展水平较低, 经济的承受能力弱, 因此可供选用的处理技术较少; (4) 处理规模小, 因而工程建设、运行等费用过高; (5) 运行管理技术人员的水平低, 运行管理的经验严重缺失。
3 小城镇污水处理与水环境治理的技术思路
我国幅员辽阔, 各地城镇化发展速度和模式具有差异, 针对小城镇的污水处理、水环境治理技术等的相关研究, 应当抛开地理、气候、环境差异, 一般来说, 我国小城镇可以按照规模、人口集中度等条件, 分为以下两大类:
(1) 对于具有一定发展规模的小城镇, 在行政区划约束下, 虽然属于镇、乡级别, 但其实际人口和产业规模已达到县城水平, 污水处理规模也可能达到每天数万方, 加上排水的相对集中, 必须通过集中式污水收集和处理的方法改善污水处理。此类小城镇可借鉴已有的城市污水处理、水环境治理经验、技术和模式。
(2) 一般规模的小城镇, 人口、产业规模相对较小, 且较为分散, 污水处理的规模通常在1万m3/d以内, 且尾水排放出路多样化, 不必全部采用集中式的收集、处理方式。此类小城镇所适用的污水处理、水环境治理技术就不同于城市, 这也是小城镇污水处理研究的重点。
4 小城镇污水处理的适用工艺技术分析
4.1 技术应当满足的条件
对于污水的处理工艺技术, 选择的依据为进水水质、水量状况、受纳水体环境容量以及排放标准等条件。具体来说, 应当满足以下条件: (1) 工艺要求具有较强抗冲击负荷的能力, 提高去除效率; (2) 要结合当地已有技术与管理力量, 工艺要求简便易行、运行稳定、维护管理方便; (3) 工艺应比较灵活, 具备调整处理流程的可能; (4) 基建投资与运行的费用低, 且节约能耗, 尽可能减少药剂投加; (5) 污泥的产量较少。
4.2 工艺技术原理
污水处理工艺技术通常以物理、化学、生物等原理作为基础, 而小城镇的污水主要为生活污水, 其可生化性较好, 而水质水量的波动大, 因而更加适合采用以生物处理为核心的技术工艺, 主要有以下几种:
4.2.1 强化一级处理技术
强化一级处理技术的原理是通过添加化学絮凝剂, 来加强去除污水中各种污染物, 该技术能够在短时间内, 以少量投资与较低运行费用, 达到大幅度削减污染负荷的效果。
强化一级处理工艺通常可以分成化学强化一级处理工艺 (CEPT) 、生物强化一级处理工艺两种。试验运行结果表明:CEPT法对于小城镇的污水SS、BOD、细菌、TP和重金属去除率分别可以达到90%、50~70%、80~90%、80~90%和90%以上, 尤其在除磷方面, CFPT的出水TP可在在1.0mg/L以下, 与生物处理工艺组合后, 其出水水质可保持在0.5mg/L以下。生物强化一级处理工艺因应用微生物、分泌物良好的絮凝性能, 具有无环境污染、生态安全性高等特点, 且工艺的基建投资和运行费用较低, 易于管理, 特别适合小城镇的实际情况。
4.2.2 厌氧水解与高负荷生物滤池组合工艺
该处理工艺的原理是将厌氧水解滤池 (见图1) 当做预处理工艺, 同时借助传统的高负荷生物滤池, 具有高负荷、高效率优势。该处理系统结合初沉池、曝气池和污泥回流等设施, 通过合理的简化其运行的流程, 使其运行管理过程更加便捷, 增强了抗冲击负荷能力。该处理工艺的基建和运行费用低、稳定性与实际处理效果都较好, 并且可以依据污水的性质与排放标准差异, 将二段、三段的处理工艺进行有机的结合。而对于经济发展相对落后的中小城镇, 该项工艺具有较大的使用价值。
4.2.3 生态处理工艺
近年来, 生态处理工艺应用越来越多。在许多发达国家都建设多座生态污水处理塘, 既可单独运行, 也可以组合进行污水处理。该项处理技术不仅在建设和运行费用方面较低, 同时还能对水资源进行回收和再利用。
在小城镇中, 实际实施生态处理工艺时, 应当充分利用当地的环境优势, 利用周围农田、荒地、沼泽地等, 采取合适的污水生态处理模式, 将污水生态处理和利用有机结合起来, 并在处理的过程中, 实现污水的无害化、资源化, 最终实现各资源可持续利用。当前, 我国的中小城镇大多采用人工湿地处理与生态滤池等处理工艺, 处理流程具有便捷、节能、运行成本低的特点, 因而符合我国小城镇污水厂的特殊要求。
4.2.4 UNITANK工艺
交替式生物处理池工艺 (UNITANK) 是在吸收了SBR优点的基础上, 改进而成的一体化污水处理工艺。UNITANK系统的主体通常由三个矩形反应池串联形成, 三池之间是水力相通的, 各池都设置有曝气系统。外侧两格池均设有固定的出水堰, 污水能够进入三池中的任何一个, 当其中两个池用来曝气时, 则可以将另一个池用来沉淀。
UNITANK工艺所具有的独特优点在于: (1) 一体化活性污泥法能够不建单独的沉淀池, 由于污泥量较小, 可以省去污泥的回流设施与沉淀池底部刮泥机, 因而能够节省大量的投资和运营费用; (2) UNITANK工艺主要是采用自动控制系统, 其操作与管理较为简单, 因而能够节约人力成本; (3) 该技术的土建占地少, 且不需要设置调节池、单独的二次沉淀池、外部污泥收集以及回流系统等, 减少一次性投资; (4) 各池之间采用的是渠道配水, 在恒水位下可以交替运行, 因而减少管道、闸门水泵等设备数量, 可降低运行成本; (5) 系统中的反应池的有效容积可连续使用, 出水堰为固定式, 不需设置浮式撇水器。
4.2.5 周期循环活性污泥处理工艺
该项处理工艺的具体处理过程相对简单, 包括曝气、沉淀、排水等一系列程序, 将水池分割成为预反应区、主反应区等两个区域, 即可完成污水的整个处理过程。污水首先进入预反应区, 然后从隔墙的底部再进入主反应区内部, 处于供氧充足的条件下, 通过微生物对污泥、清水有机物等进行有机分解, 然后再利用升降滗水器, 排除上面的清水, 在最大程度上降低底部污泥干扰。该处理工艺将曝气、沉淀、排水构成一个整体, 能够有效省去传统的回流过程, 也节省了工艺建设的成本费用。
5 结语
在我国城镇化进程中, 需要更加重视水环境的保护。小城镇的污水处理, 应当结合当地特点和污水处理特征, 因地制宜的选择小城镇污水处理工艺, 同时提高小城镇污水处理厂运营管理人员技术和管理水平, 最大限度的发挥小城镇污水处理设施的社会效益, 保护水环境。
参考文献
[1]陈鸣, 俞欣.小城镇污水处理工艺设计探析[J].安徽农学通报, 2014 (7) :100~101.
[2]杜柯, 湘武, 邹磊.小议小城镇污水处理厂仪表的选择[J].科学时代, 2015 (10) :34~35.
小城镇污水控制 篇7
《条例》从规范排水单位和个人的排水行为, 加强新建、改建、扩建工程施工管理方面对排水与污水处理设施的保护等做了详细规定。
从规范排水单位和个人行为方面, 《条例》在现有污水排入排水管网许可制度基础上, 做了进一步强化和规范, 明确不得雨污管道混接, 以及从事工业、建筑、餐饮、医疗等活动的企事业单位必须要按许可要求排放污水;明令禁止向排水与污水处理设施排放有毒有害和腐蚀性废水废渣、倾倒垃圾渣土、施工泥浆、损毁盗窃排水与污水处理设施、占压设施和其他危害设施安全等行为, 避免对排水与污水处理设施造成损害。
从规范施工行为方面, 《条例》规定, 在城镇排水主管部门划定的城镇排水与污水处理设施保护范围内, 从事爆破、钻探、打桩、顶进、挖掘、取土等可能影响城镇排水与污水处理设施安全的活动的单位, 必须要制定保护方案和安全防护措施, 禁止穿凿堵塞排水与污水处理设施;同时, 对于各类新、改、扩建工程, 凡是工程建设范围内有城镇排水与污水处理设施, 都要执行这一规定, 并在罚则中同时明确, 对于施工单位没有制定保护方案, 擅自拆除、改动设施, 以及各类危害排水设施的行为, 规定了警告、罚款、直至追究刑事责任等处罚措施。