农村污水处理工艺研究

农村污水处理工艺研究（共10篇）

农村污水处理工艺研究 篇1

1 概述

“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁和管理民主”是建设社会主义新农村的基本要义, 也是构建社会主义和谐社会的应有之义。随着我国社会主义新农村建设的加快, 农村的村容村貌发生了翻天覆地的变化, 农村的环境面貌也焕然一新。但由于农村生态系统复杂多样, 农村的人口众多, 居住较为分散, 生产生活习惯较为传统, 这些都给农村环境保护带来了较大压力, 农村环境形势依然不容乐观。其中, 农村生活污水防治则是其中最为紧迫的问题, 也直接影响着数亿农民的身体健康和生活质量。

2 农村水环境现状

由于农村基础设施建设较为滞后, 据统计, 农村生活污水的集中处理率只有17%左右, 工业废水集中处理率仅为11%左右。此外, 随着农村养殖业发展迅猛, 日产生废水多大15000多吨, 日产生粪便近8000t。近年来, 随着农村生产中农药、化肥的大量使用, 单位化肥使用量 (折纯) 大于280kg/hm2, 农药使用强度大于3kg/hm2, 农药、化肥的不合理使用也给农村水环境带来较大污染。

3 农村生活污水处理方法和工艺分析

据国家统计局公布的数据显示, 2013年我国农民人均纯收入为8896元, 城市化率为53.73%, 农村生活污水处理是一项民生工程和农村长远规划建设的重要内容, 因此, 在防治农村生活污水方面应该充分结合我国农村发展的现实考虑, 应遵循一定的原则:一是既要着眼当前的现实需要, 也要考虑未来再生利用的需要。根据农村的地形地貌特点和农村经济发展实际情况, 以及治理所能承受的经济负担等, 因地制宜地做好农村生活污水的收集和治理。此外, 还要结合农村生产生活的特点, 一方面做好生活污水的达标排放, 另一方面也需要做好淡水资源的节约和保护。其次是在污水技术的选择也要与农村实际结合起来, 既要讲求经济性更要追求实用性。近年来, 虽然我国农民的纯收入有了大幅度的提升, 但农民的污水专业处理的技能并没有较大提升, 因此, 在工艺选择方面尽量考虑简便性和可操作性, 一些工艺先进但技术复杂的不宜推荐。最后是要注重后期的维护和管理, 农村真正对污水处理会管理又懂技术的专业技术人员是相当匮乏, 因此, 应考虑一些污水处理技术相对成熟、运行也较为稳定的技术工艺。根据目前我国广大农村地区社会经济发展状况、污水处理与水环境保护要求, 农村污水处理还可以通过改厕、人工湿地、稳定塘、土壤渗滤等几种适合农村实际的污水处理工艺技术[1]。

3.1 稳定塘系统

稳定塘旧称氧化塘或生物塘, 稳定塘系统是由若干自然或人工挖掘的池塘通过菌藻互生作用或菌藻、水生生物的综合作用而实现污水净化的目的[2]。稳定塘工艺通常是把农村的土地进行一定的修整为池塘的方式, 然后在池塘的周围设置成围堤, 并做好防渗漏, 然后将污水引入到池塘中, 通过池塘中的微生物来达到除污的效果。稳定塘工艺的投资不大, 主要是前期开挖池塘的投入较多, 维护起来也较为简便, 对于农村生活污水具有很好的去除效果。不过, 这种工艺最大的不足之处就是污水处理的能力受到池塘大小的约束, 如果要设计成一定处理能力, 必须要占用较大用地面积, 而且净化效果还要受到气温等自然因素的影响。

3.2 人工湿地技术

人工湿地是近年来发展起来的一种污水处理技术, 通过独特的土壤-植物-微生物系统, 综合处理污水, 对氮、磷等有机质去除能力强, 处理效果好[3]。据悉, 通过人工湿地来处理污水, COD去除率可达80%以上, TN去除率可达60%, TP去除率可达90%, 出口水质BOD小于10mg/L, SS小于20mg/L[4]。人工湿地的方式处理生活污水的原理也较为简单, 就是通过人工方式, 把生活污水引入到水生植物的土地上, 并根据污水处理的进展情况, 人为控制污水在湿地中的停留时间, 直至污水中的物质被微生物分解最终实现净化的效果 (见下图) 。人工湿地技术建设费用主要是来自前期的碎石、砂砾等投入, 因此投资费用不很高, 后期维护和管理也十分的方便。但人工湿地的不足之处, 是容易受到气候的影响比较明显, 尤其是在寒冷季节, 当污水结冰后, 湿地中的微生物分解能力就会大为降低。

3.3 土壤处理系统

土壤处理系统是将人工湿地技术与自然净化技术充分结合起来的一种污水处理工艺, 污水的规模一般较小。这种处理工艺的原理主要是利用农村周围农田、林地、苇地等土壤—植物系统的生物、化学和物理等固定与降解功能, 实现对农村生活污水的净化和处理。土壤处理系统对于农村生活污水中的氨氮、总磷等具有很好的去除效果, 后期维护也非常简单。但这种工艺容易对当地地下水和地表水源产生污染。

总之, 农村生活污水的处理工艺选择既要结合当地实际, 又要考虑农村居民专业水平不高的现状。对于一些经济发展良好, 污水处理规模较大而用地匮乏的地区, 则应遵循先处理后回用工艺;对于一些经济发展良好, 污水处理规模较小而用地匮乏的地区, 其生活污水处理工艺可以考虑优先采用微动力充氧好氧生物处理+土壤渗滤工艺;对于那些处理规模小且又有许多闲置土地的地区, 可考虑优先采用生态处理工艺。

参考文献

[1]齐兵强, 王占生.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].给水排水, 2000, 26 (10) :4-6.

[2]刘华波, 杨海真.稳定塘污水处理技术的应用现状与发展[J].天津城市建设学院学报.2003 (1) :19-22.

[3]王德永, 张丽娟, 陈明.农村生活污水处理模式的研究[J].中国西部科技, 2010, 9 (28) :37-39.

[4]尹士君, 李亚峰.水处理构筑物设计与计算[M].北京:化学工业出版社, 2004.

农村污水处理工艺研究 篇2

农村水环境污染现状和特点

(一)农村水环境污染现状

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个，村民委员会739980个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。

改革开放的三十多年来，我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多，大量畜禽粪便没有处理就直接排放，粪便污染逐年加重。有资料显示，养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍，而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理，渗入地下或进入地表水，使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标，严重威胁着居民饮用水的安全。

(二)农村污水特点

农村生活污水的特点：厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，这些用水分散，农村没有任何收集的设施，随着雨水的冲刷，随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体，其中有机物含量大是其主要的特点。

1.水质特点

(1)农村村镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网;

(2)农村生活污水浓度低，变化大;

(3)大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质)，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强;

(4)不同时段的水质不同;

(5)厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。

2.水量特征

(1)一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小;

(2)变化系数大，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点;

(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

3.排放体制特征。

农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统，污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。

农村生活污水中有机物含量高，N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷，使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体，如果不加以处理利用，常常会引起富营养化，给人们的身体健康带来不利影响。

二、农村生活污水处理技术的选择

(一)污水处理技术路线生活污水处理,污水处理设备

农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺的选择不

能盲目攀比，不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺，而着重应该考虑选用既成熟可靠，又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标：一是达标排放或回用;二是注重经济适用，运行成本低，管理维护简单。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有：人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

人工湿地处理系统

有条件的村庄，应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建设人工湿地处理系统。

污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统，自然湿地就是自然的沼泽地，人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并经过多层过滤，来达到降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。

湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大，易受气候影响，表面径流的臭味比较大。

地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。

地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50 cm深和具有良好扩散性能的土层中。投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层，在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧

状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低，停留时间长，水质净化效果非常好，而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单，基建投资少，运行费用低。整个处理装置放在地下，不损害景观，不产生臭气。

好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多，各有优缺点，选择时要根据实际情况仔细论证和比选，注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧，培养生物菌种和微生物，通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放。如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较，占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，建设的地点选择范围大，处理稳定，处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

厌氧生物处理系统

我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作，许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术，工艺流程简单，不耗能，全部埋于地下，也无需专人管理。与好氧生物处理相比，无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理，无日常运行费用的支出。

厌氧生物法目前技术上还存在一些问题，主要表现在生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其应用。

关于污水处理工艺分析与研究 篇3

【关键词】 城镇；工业污水；污水处理；回用

前言

污水的处理和回用对节约水资源 ，保护环境 ，促进经济和生活的可持续发展等都具有非常重要的意义。污水处理企业应该充分掌握各污水处理方式的特点对污水进行回用处理。因此 ，面对越来越严重的水资源缺乏现状，必须根据经济可持续发展需求，对污水进行处理和回用 ，以保证生产生活的正常进行。

一、污水处理方法分析

污水处理方式的选择由污水的性质和回用目的所决定 ，对于不同的回用目的 ，水质要求的级别不同。不同的处理方式其污水处理特点和使用环境也不尽相同，因此对工业污水的处理，需要针对实际情况具体分析。由于现在工业污水中所含污染物通常较多 ，不易通过单一处理方式将所有污染物都滤除 ，随着对回收水质的要求也不断提高 ，为达到处理目的 ，现今对污水的处理通常同时采用几种方法，并将其组成一个污水处理系统。污水处理系统分为三个等级。一级处理主要用于过滤污水中的大颗粒悬浮物质 ，该处理步骤可以通过简单的物理方法实现 ，但是在水质的改善方面 ，无显著作用 ，无法达到排放或者回用标准。二级处理是将污水中的有机物质去除 ，该处理步骤通常使用生物方法实现。该步骤利用不同的酶或者细菌对污水中溶解的或成胶体状态的有机物进行分解 ，经过该步骤后 ，污水基本可以达到排放和回用标准 ，可在部分领域使用。三级处理也被称作深度处理 ，该处理步骤是在二级处理的基础上对污水中的营养物质 ，如氮和磷 ，难以在二级处理中被降解的有机物 ，溶解性盐类等进行深度处理。通过该步骤的处理 ，可以进一步减少污水中的污染物质、提升污水水质、满足回用标准。该步骤是污水处理技术的重要部分。对城镇使用的工业污水的深度处理基本单元技术包括以下几个部分 ：混凝技术 ，该技术主要用于进行化学除磷 ；沉淀技术 ，该技术主要用于对水质进行澄清和气浮 ；过滤技术 ；消毒技术。更高层次的水处理技术还包括 ，活性炭吸附、除氨、折点加氯、臭氧氧化、反渗透、离子交换、电渗析等 ，这些技术主要为了满足更高的水质要求。

二、城镇生活污水处理的行业特点

在审视我国城镇生活污水处理现状及其相关问题之前，了解城镇生活污水处理行业的基本特点，对于我们更好的理解问题，提出改进工作的对策是必要的。因此，首先介绍一下城镇生活污水处理行业的特点：

一是资本高度密集性。排水管网的建设，和其他公共基础设施建设一样，需要巨额的固定资产投资，而一旦投入之后，则有很长的生命周期。排水管网的年限一般都是50年、100年甚至更长。例如，英国伦敦目前的排污系统修建于19世纪的后半期，在当时被称为英国的一大工程成就，至今仍在使用。

二是基础性和公益性。城镇生活污水处理是为保障人们良好的生产、生活环境所必需的，消费者对这种服务的需求缺乏弹性。既然此种服务为人民生活之必需品，则从基本人权保障之角度来看，政府必须保证所有人，包括低收入群体为了正常生活享受此种服务的权利。

三是其服务具有一定程度的“公共物品”的性质。即生活污水处理中除了能够计量的那部分产品和服务之外，常常具有非排他性。通俗的讲，就是一个人虽然支付价款后可以享有污水处理带来的好处（比如，环境污染压力的减轻），但是却不能独享，其他没有出钱的人也能享受污水处理带来的好处。这种特点导致了“搭便车”现象的产生，进而会激励更多的人期望免费获得这种好处，结果是污水处理因资金不足而难以进行，所有人都不能获得这种好处。

三、城镇工业污水回用处理问题分析

城镇污水回用主要包括三个方面 ：城镇杂用水、工业用水、河道生态用水。下面对这几类用水处理工艺进行分析。首先 ，上述三种回用方式对水质的要求差距不大 ，所采用的水处理方式也基本相同 ，因此大致可以采用相同的步骤和方式进行水处理。为满足上述用水标准 ，在经过二级处理后 ，要对污水进行进一步处理 ，处理工艺通常有四种方式。第一种是对二级处理后的出水进行微絮凝处理 ，然后进行过滤和消毒 ，满足回用标准 ；第二种是对二级处理后的出水进行混凝处理 ，然后经过一段时间的沉淀后进行过滤盒消毒 ，以满足回用标准 ；第三种为将二级处理后的出水通过淹没式生物滤池进行水处理 ，然后消毒 ，即可满足回用标准 ；第四种为对出水首先进行生物接触氧化以达到消毒的目的 ，然后通过混凝和沉淀后进行过滤 ，以满足回用标准。对于河道生态用水 ，需要考虑水体富营养化和水中病原体和有毒物质的危害 ，因此需要在污水处理中加强消毒的步骤。

四、城镇工业污水回用规划问题分析

1、中水系统服务范围和分类。在建筑中水系统方面 ，中水系统通常建立在某些大型建筑物或者建筑群中 ，用来收集建筑使用过程中排放的杂排水 ，而污水处理站通常设置在裙房或者地下室中 ，回用的中水通常用于冲洗厕所、道路保洁、绿化服务等。在区域中水系统方面 ，通水系统主要面对的是建筑小区或者区域性的机关单位等。该区域内的原水来源较多 ，故为达到较高的回用标准，需要的处理流程也相对较多。通常经过滤网、自然沉淀、混凝、过滤、消毒、供水调节池等 ，甚至需要使用活性炭或者臭氧氧化等技术。经过该处理 ，可以将水质提升到城镇杂用水水质标准。城镇中水系统方面 ，该系统主要以生活污水为原水 ，经过处理后 ，可用于城镇工业冷却 ，城镇清洁道路绿化和城镇河湖补水等。

2、处理回用方式。污水處理后的回用方式大致分为两类 ：分散回用和集中回用。上节中的建筑中水系统和区域中水系统属于分散回用方式，二城镇中水系统属于集中回用方式。

分散回用不必在建筑外独立建立污水管道即可实现污水的处理和回用 ，该方式容易实现 ，可以在当前市政管网污水管道截流工程尚未完善的情况下 ，作为污水处理规划的补充 ，采用在现有小区或者工厂建立生活污水站的方式 ，对污水进行处理和回用 ，以满足用水需求 ，节约水资源。但是这种规划方式的缺点也很突出 ，就是处理费用相对较高。集中回用系统主要由城镇中的各污水处理厂构成。鉴于不同污水处理厂受区域因素、环境因素、技术因素等限制 ，会采用不同的污水处理方式和流程 ，因此处理后的回用水水质也不尽相同。但是只要在可行范围内达到回用水质标准即可。这种集中回用的方式相对于分散回用而言 ，更有成本优势。

五、结语

伴随着工业化进程的快速发展 ，在工业生产中产生了大量的污水 ，如果不对这些污水采取有效的处理就直接对其排放 ，会对水资源环境和生态环境造成非常大的破坏 ，影响和威胁我们的日常生活和长远发展。同时 ，工业生产需要使用大量的水资源 ，若不对排放的污水进行处理和回用 ，当前的水资源状况无法满足工业用水需求和城镇经济的可持续发展。本文以上详细的谈了谈自己的看法和观点。

参考文献

[1]刘金武.论污水回用处理技术的进展[J].石油化工应用，2010

[2]耿东颖.浅谈城镇工业污水处理及回用[J].科技创新与应用，2012

[3]徐涛.浅谈城镇工业污水处理及回用研究[J].山西建筑，2009

农村污水处理工艺研究 篇4

1.1 排放现状

随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断加速,农民生活水平逐渐提高,农村排放的生活污水量也大大增加,目前农村每年产生生活污水约8×109吨,而污水处理率还不足10%[1],给农村生态环境保护造成巨大压力,同时,由于部分污染企业从城市到乡村的转移,对农村生态环境造成了极大的污染。我国绝大多数农村都缺乏可用的污水处理设备和可行的污水处理工艺,污水基本都是直接排入水体,对水体造成极其严重的污染,也影响到水生生物的生长,其随着食物链的延伸进而影响人类的健康。现在农村的许多小河流已经不可直接饮用,农村水体环境恶化已经成为我国环境亟待解决的社会问题[2]。最近几年的农村调查监测表明有大部分水源的化学需氧量(COD)、氨氮含量(NH3-N)、总磷(TP)、大肠杆菌、表面活性剂、重金属离子等指标均存在不同程度的超标[3]。农村水体环境的污染不仅造成农田土壤肥力下降,农作物减产,还威胁到农村饮用水安全和粮食生产安全。因此,为了改善农村的生态环境和保障居民身体健康,必须加强进一步加强生活污水的处理和农村生态环境的保护[4]。

1.2 排放特点

农村生活污水和城市生活污水不同,有其独特的特点,主要表现在以下几个方面:

(1)污水总量巨大、水量增加快。我国农村人口占总人口的56%,农村生活污水的排放量非常巨大。并且,随着农民生活水平的提高,人们的生活方式也在不同程度地城镇化(如抽水马桶和洗衣机的使用和普及),农村生活污水的排放量越来越大[5]。

(2)水质不稳定,水量波动大。不同时段的农村污水水质差别很大,一般含有病毒、细菌、寄生虫卵等病原体[6],但是可生化性好,也含有少量的化学污染物。农村生活污水排放不连续,水量变化比较明显。

(3)面广且排放分散。由于农村面广且一般没有固定的排污口,生活污水排放分散,且随机排放,同时缺乏排水收集系统,收集难度很大。

1.3 处理技术

污水处理的方法大体可分为物理法、化学法和生物法。物理法和化学法对污水的处理效率相对较低,处理费用高,管理复杂,甚至会造成对环境的二次污染,所以得不到很好的应用和推广。而生物法处理污水则花费低,耗能低,同时处理效率高,出水质好,管理简单,不会对环境产生二次污染,是目前最具潜力的方法。生物法通常是利用各种微生物的新陈代谢及种群间的相互作用而使污水得到净化的过程。农村生活污水富含有机物,化学污染物相对较低,特别适合于微生物的生长和作用,采用生物法对农村生活污水进行处理将越来越受到人们的青睐。

2 生物法处理生活污水的工艺及其特点

2.1 好氧法

2.1.1 活性污泥法

2.1.1. 1 传统的活性污泥法(CAS法)

20世纪初诞生了活性污泥工艺[7],它的机理是由鼓风机向污水中通入空气(曝气),一定时间后,使生长有大量微生物群的絮花状泥粒(活性污泥)均匀分散并悬浮于反应器(曝气池)中,并与污水完全接触,在生物酶和溶解氧的作用下,污水中有机物就被微生物所利用,得以降解。在这个过程中微生物得到了良好的生长、繁殖,又有大量新的微生物补充进来,维持反应器中所需的工作主体—活性污泥,同时污水也得到了净化处理。

采用活性污泥法处理污水的优点:BOD去除率大于95%,处理费用较低。缺点:停留时间长,设备庞大,投资大,厂区面积大,这便增加了管理难度。

2.1.1. 2 生物吸附氧化法(AB法)

20个世纪70年代,德国亚琛工业大学的B.Bohnke教授[8]提出一种新型的超高负荷活性污泥法—生物吸附氧化法,即AB法。该工艺无需设初沉池,主要原理就是充分利用微生物种群的特性,利用负荷相差大的A段和B段,设置单独的回流系统。根据微生物生长和繁殖规律,分别为其适应的菌群创造适宜的环境,使不同的种群得到良好的增殖,以提高处理污水的效能[9]。

AB工艺的优点为A段负荷高,抗冲击负荷能力强,适用于处理水质水量变化较大的污水,沉降性能良好,基本不产生污泥膨胀现象,且具有很强的稳定性。同时也有一些缺点:A段产泥量大,且含水率高,不易脱水,而且不具有深度脱氮除磷功能,出水水质不能满足排放高标准。

2.1.1. 3 A2/O法

20世纪70年代,美国的Barnard[10]开发出一项可以同步脱氮除磷的处理工艺,称为A2/O工艺。A2/O工艺是在传统活性污泥工艺的基础上结合生物硝化反硝化及生物除磷,对生活污水进行深度处理。该工艺在厌氧-缺氧-好氧[11]的交替运行条件下,不易发生污泥膨胀。该工艺的去除率为BOD为90%~95%,SS为90%~95%,TP为90%左右,TN为70%以上。为了更好适应不同水质的污水处理,现已开发出各种改良A2/O,如,预缺氧A2/O,倒置型A2/O,后置反硝化A2/O,UCT工艺等[12,13]。

A2/O工艺的优点是出水水质较好,没有污泥膨胀现象,污泥中含磷浓度高,肥效好;运行费用较低,构造简单、总水力停留时间短且易于控制运行[14]。但也存在着有待解决的问题,首先是脱氮效果难以再进一步的提高[15],不易达到国家污水处理排放一级A标准,其次是系统除磷效果不易提高,污泥增长有一定的限度[16]。

2.1.1. 4 序批式活性污泥法(SBR法)

SBR又名间歇曝气[17],是一种在时间和空间上按序排列,间接进行的无污泥回流系统。其主要部分为反应池,污水经该反应池后逐步完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等过程,极大的简化了处理过程。

SBR的优点是工艺流程简单,处理设备少,基建费用低,运转灵活,便于维护和管理;处理效果良好,出水可靠,有良好的脱氮除磷效果。此外,它能有效控制污泥膨胀,对水质水量变化的适应性强。但同时,它也有着自己的局限性,它的水头损失比较大,还不能做到连续出水,对于建筑物容积的要求很高,需要有足够的接受能力。因此,这种工艺并不适合用于大型污水处理厂。

2.1.1. 5 氧化沟

1954年荷兰卫生工程研究所的帕斯维尔(A·Pasveer)博士[18]首次成功设计了氧化沟污水处理工艺,在国内外发展很快。氧化沟也是传统活性污泥法的变型,其曝气池是封闭的,是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,有环型、DE型、VR型、A型、T型和PI型等。

氧化沟工艺流程简单,投资和运行费用低,对水质、水量变化的适应能力很强,抗冲击负荷能力强,处理效果稳定,产污泥率低,且产生的剩余污泥很稳定,不需要再进行硝化处理[16]。但氧化沟法还有许多问题需要解决:如硝化和反硝化如何同时优化其参数;曝气设备的性能和改进;流态的深入研究;污泥沉积问题;强化氧化沟生物除磷等[19]。

2.1.1. 6 Biolak工艺

1972年德国设计了一种具有同时脱氮除磷功能的多级活性污泥工艺—百乐克(Biolak)。其曝气池和传统工艺不同,是一个完全混合型曝气池。整个池体依次为厌氧区,曝气区,沉淀区和后曝气区。通过对悬链式曝气装置的控制,形成好氧、兼性厌氧和厌氧的生物环境,有效降解BOD和COD。此外,百乐克工艺还能在池中形成多重兼性厌氧区和好氧区,有效促进脱氮除磷作用。

百乐克工艺特点:①工艺设计简洁、高效,剩余污泥量少,污泥没有臭味。②投资低。③氧气传递效率高,出水非常干净。④易于控制,维修率低,可靠耐用,且维修简单。因此,最近几年百乐克工艺在国内得到迅速发展和应用[20],其主要应用于东南沿海的中小污水处理厂。

2.1.2 生物膜法

膜生物反应器(membranebioreactor,MBR)主要由池体、鼓风曝气系统、膜组件、泵、管道、阀门及仪表组成,污水中的有机物通过生物反应器内微生物的降解起到净化水质的目的,而膜组件的作用是将大分子有机物、细菌,还有活性污泥截留在反应器内,以确保出水水质达到要求,同时为了加速反应的进行,还应保持反应器内有较高的污泥浓度。

膜生物反应器的优点:①对污染物的去除效率高[21](对固体悬浮物(SS)的去除率大于99%;浊度的去除率大于90%,COD的平均去除率大于94%,BOD的平均去除率大于96%,氨氮的去除率平均大于98%)。②具有较大的灵活性和实用性,非常易于实现自动控制,没有污泥膨胀现象。③污泥负荷非常低,剩余污泥的产生量很少。④出水水质好,占地面积少,设备集中,模块化,升级改造的潜力大。但自身膜组件费用较高,制约着它的推广。

2.2 厌氧处理系统

厌氧生物滤池内部装有填料,利用填料充当微生物的载体,厌氧微生物附着在这种载体之上。当污水通过载体的时候,厌氧微生物的生长代谢会起到生物降解作用,有机物最终被分解形成沼气。滤池在使用过程中有了很多改进和变型,但是主要工序依然是进水、沉淀池、厌氧消化池、厌氧生物滤池、拔风管、氧化沟、出水、排水等阶段。

滤池的优点有节能,易于建造、出水水质好,污泥产生量少和运行方便,适合于小批量生活污水的处理。缺点就是运行不太稳定,滤床容易堵塞,而且处理效率比较低。

2.3 自然处理系统

2.3.1 人工湿地

人工湿地污水处理工艺是20世纪70-80年代发展起来的一种模拟自然湿地生态系统的污水处理系统。人们把石砂、土壤、煤渣等材料充当介质,然后按一定的比例配制成基质,并选择性地植入植物[22],利用微生物、基质及植物群落的物理、化学和生物的相互作用来进行污水的生态处理,其净化污水机理过程比较复杂。

人工湿地具有出水水质好,氮、磷去除率高,投资低,运行维护和管理方便,动力消耗少等优点,但其占地面积比较大,而且气候因素的变化也限制了湿地的发展。

2.3.2 稳定塘系统

稳定塘是经人工适当改造的一种具有净化污水能力的自然池塘[4]。其净化过程主要依靠自然水体的自净过程。通常是人为的将土地进行修整,比如设围堤,池塘底部铺一层防渗层。依靠塘内存活着的细菌、真菌、原生动物、藻类和水生植物的代谢活动共同协作来降解水中污染物。

该系统具有投资低、耗能少、操作维护方便等优点;缺点为占地面积大,处理效果受季节、光照、温度等因素的影响大,处理效果不够稳定,很容易散发臭气,滋生蚊蝇[23]。

2.3.3 土地处理工艺

2.3.3. 1 人工快渗污水处理工艺

人工快渗污水处理工艺是在快速渗滤工艺的基础上研发出来的一种新型工艺。该工艺在快渗池内人工填充一定的天然介质,并掺入一定量的特殊填料,采用干湿交替的运行方式,在保证较高的水力负荷的同时,又能满足污水处理的目的[22]。

人工快渗工艺操作简单、运行方便、能耗低、建设投资费用低。然而目前它主要应用于南方气温较高的部分地区,必须加强完善该系统在低温条件下的运行研究,才能在全国范围内推广和应用。

2.3.3. 2 土壤地下渗滤工艺

20世纪70年代日本开发出一种浅层土壤处理工艺,称为土壤地下渗滤系统。后来以德国和美国为首的一些发达国家也都在大力推行这种处理工艺。其原理是将污水接入到具有一定渗透和扩散性能的土层中,利用土壤毛细管浸润扩散作用,使污水向周围土壤扩散和渗透,污染物通过土壤和植物组成的生态系统来降解和净化。

地下渗滤工艺的优点首先是它不影响地面景观、投资低、运行管理简单;其次它出水水质好、污水可回收利用、氮磷去除能力强[22],同时也存在着结构单一、土壤孔隙易堵塞、脱氮效果差、运行不稳定等问题。

2.4 一体化污水处理装置技术

一体化污水处理装置迄今已有30多年的研究历史[23]。一体化污水处理装置技术是采用一体化装置将污水预处理、二级处理和深度处理这些多个功能不同的单元[24]有机的结合在一个设备之中而形成的中小型污水处理组合体,是国内外污水处理技术发展的一种趋势。

一体化污水处理设备具有处理效果好、构筑物少,基建投资小、结构紧凑,占地面积小、污水回用效率较高、管理方便等优点,可以有效处理分散式污水,具有广阔的应用前景。

3 农村生活污水处理工艺研究的进展

我国农村污水处理由于资金匮乏和缺少后期技术人员。所以只能用一些投资小,管理简单的处理方法,如A2/O法、序批式活性污泥法、Biolak工艺、厌氧生物滤池、人工湿地、稳定塘系统、人工快渗污水处理工艺等。

随着全国范围内新农村建设进程的全面启动和城市化水平的提高,农村现已成为我国环境治理的新阵地。国家非常重视农村生活污水处理技术的研究工作。很多研究人员经过不断地尝试取得了可喜的成果。孙楠等[25]提出凹凸棒土—稳定塘模式处理严寒地区农村生活污水,有效解决了严寒地区农村生活污水处理面临的低效率、高能耗、排水不达标这些问题。陈伟等[26]研发一套抽屉式膜技术处理系统,该技术灵活、出水水质好、工艺简洁、能耗低、二次污染少、运营管理有保证。裘知等[27]针对农村生活污水的特点,设计叠层生态滤床,并将其应用于浙西山区农村生活污水的处理,出水检测表明:COD、氨氮、总氮、总磷含量均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。谭学军等[28]对复合厌氧反应器进行改进,使之结合了厌氧活性污泥法和生物膜法两种技术的优点,不仅处理效果好、能耗少,而且运行费用低、操作管理方便,能满足农村的实际情况和技术需要。范争涛等[29]针对我国农村生活污水分散、集中收集处理的可行性差的特点,提出车载移动式一体化污水处理装备的设想,将装备模块化组装于机动车上,在村里设污水收集池,定期将装备运至村口集水池处就地处理回用。装备利用率高,相对投资大幅降低,对于我国农村分散的污水处理具有其适应性和可推广前景。毛宇峰等[30]利用柳树高效的生物修复作用,又考虑农村污水处理经济高效、简便易行的原则,设计了由沉淀/厌氧、柳树/土壤两个处理单元构成的一种适用于处理农村分散型生活污水的生态净化系统。陈鸣等[31]充分发挥人工湿地基建投资低、处理效果好的优势,并利用生态温室解决人工湿地系统冬季处理效果差等关键问题,设计了接触氧化池与温室型人工湿地联合处理农村生活污水。张金卫等[32]提出了一种简易模式,由化粪池沉淀、厌氧消化、简易过滤器净化及还田利于组成,有效解决了建造成本高、运行维护难度大、难以在农村地区推广普及等问题。徐洁晴等[33]根据农村生活污水污染的成因和主要组成成分,设计了农村生活污水净化景观潜流池,并指出了适宜于潜流池生长的水生植物。张冰等[34]设计了省却复杂出水装置的一体化空气提升序批式活性污泥反应器(SBR),用于处理低C/N农村生活污水的中试,考察了不同曝气强度、曝气时间以及沉淀时间对反应器净化效果的影响,并考察了反应器的抗冲击负荷。

4 展望

随着农村生活污水在农村环境污染源的比重增加,我国农村生活污水无害化、资源化的处理技术和管理模式在全国大范围推广应用,已经势在必行[35]。

农村污水处理工艺研究 篇5

我国农村人口数量巨大,绝大多数的`农村生活污水未经处理而直接排放,造成农村水环境污染严重.因此找到适合农村生活污水处理的工艺显得尤为重要和紧迫.农村生活污水一般为轻度污染,可生化性强,污水水量不大但变化幅度较大.针对农村生活污水处理现状和水质、水量特点,介绍了目前我国常用的农村生活污水处理工艺:好氧生物处理、人工湿地、稳定塘和屯土壤地下渗滤工艺的工作原理、特点及应用情况,并探讨了农村生活污水处理工艺的发展前景.

作 者：姚铁锋 程永玲 赵树冬  作者单位：吉林省石油化工设计研究院,吉林,长春,130021 刊 名：广西轻工业 英文刊名：GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年，卷(期)： 25(11) 分类号：X703 关键词：农村生活污水   常用工艺   发展前景  

农村污水处理工艺研究 篇6

关键词：南方地区,饮水安全,水处理

南方地区农村经济较发达, 人口密度大, 水资源丰沛, 但在饮水安全方面面临着突出的水质问题。根据《全国农村安全供水“十一五”规划》报告, 仅江苏、广东、福建、浙江4省农村1.8亿总人口中饮水不安全人口就有4 757万人。一方面大量工业、农业及生活污染致使水环境污染严重[1], 不少地区饮用水水源水质日益恶化;另一方面GB 5749-2006生活饮用水卫生标准中水质指标要求更为严格, 这些对农村供水工艺提出了更高的要求。因此, 研究适合南方地区农村安全饮水工程的水处理工艺技术, 具有必要性与应用前景。

1 南方地区水系特征

1.1 水资源状况

南方地区河网多、水系发达、多年平均年天然资源量储存量大、调蓄能力强、水量相对稳定、保证程度高。根据2004年《中国水资源及其开发利用调查评价主要成果》, 南方水系多年平均降水深1 214.4 mm, 地表水年径流量平均23 010亿m3, 地下水资源量5 760亿m3, 南方水资源总体状况如表1所示。

注:摘自2004年《中国水资源及其开发利用调查评价主要成果》

1.2 水质特征与变化规律

南方地区供水工程往往以地表水作为供水水源, 地表水系可分为江河水和湖泊水两大类, 综合考察南方平原区典型河段, 根据历年搜集的数据资料, 对水质特征和变化规律进行分析。

1.2.1 水中杂质颗粒分布规律

水中杂质按颗粒大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质, 其中胶体和悬浮物会产生水体浑浊, 是生活饮用水处理的主要去除对象。本文分别以南方典型江河水和典型湖泊为例, 分析平均年浊度变化情况。由图1, 图2可知:1) 平均浊度较低, 江河水基本在50 NTU左右, 湖泊水更低, 最低浊度小于10 NTU。2) 浊度变化范围较大, 江河水最高值达557 NTU, 最低33 NTU;湖泊水最高值161 NTU, 最低值5.9 NTU。3) 受季节变化的影响, 浊度高峰期均集中在夏季7, 8, 9三个月。

1.2.2 水质污染特征分析

1) 源水水质污染严重。随着南方经济的不断发展, 在广大农村, 由于农药、化肥的大量使用、牲畜业的发展和农村工业的发展, 导致水体水质污染严重, 尤其人口密集的平原区, 人居水环境不断恶化, 加剧了农村水质型缺水问题。由表1可知, 长江超Ⅲ类河长比例达16.6%, 湖泊污染最为严重, 其中太湖超Ⅲ类河长比例达84.4%。2) 水中藻类超标[2]。水源污染的加剧使水体氮、磷超标, 出现富营养化现象, 加上南方温度较高, 水体富营养化情况越来越严重, 特别是湖泊水, 由于水的流动性小而透明度高, 为水中浮游生物的繁殖创造了条件, 在温度较高的季节, 水中藻类含量超标, 且易使水体产生色、嗅、味。3) 水中有机物超标。人工合成化合物及生活污水的直接排放使水体有机污染严重, 特别是水体难生物降解的有机物增多, 此化合物化学稳定性极强, 可在生物体内富集, 多数具有很强的“三致”特性, 对水体环境和人类有很大的毒害作用。

2 农村生活饮用水卫生标准的发展

我国生活饮用水卫生标准是根据长期累积的经验制定的, 它综合反映了水质与健康的关系、饮用习惯以及因地制宜等因素, 随着社会的发展和科学技术的进步而与时俱进。

2.1 农村生活饮用水卫生标准

SL 310-2004村镇供水工程技术规范中规定:对于集中式供水工程, 生活饮用水水质应符合GB 5749生活饮用水卫生标准的要求, 受水源、技术、管理等条件限制的Ⅳ型、Ⅴ型供水工程, 生活饮用水水质应符合《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》的要求。但《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》是在GB 5749-85生活饮用水卫生标准基础上制定的, 随着GB 5749-2006生活饮用水卫生标准正式颁布实施, 农村生活用水也应按此标准执行, 考虑到我国实际情况, 对技术和经济条件尚难达到标准的部分农村采用过渡方法, 对农村小型集中式供水和分散式供水, 在保证基本安全的基础上, 降低对感官性状指标及少量有安全保证的毒理指标的要求, 并对这部分指标单独列出。

2.2 主要水质指标的变化

1) 浊度标准的提高。浊度是间接反映悬浮物含量的重要指标, 同时也是考核水厂运行管理能力的一个重要依据, 并且与细菌学指标和有机物含量均有一定的相关性。在GB 5749-2006生活饮用水卫生标准中浊度提高为1 NTU, 其中对于农村小型供水的浊度要求提高为3 NTU, 受水源与净水技术条件限制时为5 NTU。2) 耗氧量的增加。耗氧量是反映水体有机物污染的重要指标, 一般以KMnO4法测定, 并以O2计。GB 5749-2006生活饮用水卫生标准增加了该项, 要求小于3 mg/L, 对于农村小型集中供水要求小于5 mg/L。

3 农村现有水处理工艺面临的主要问题

一直以来, 南方地区农村饮用水处理多采用常规工艺。常规工艺主要以去除水中的悬浮物、胶体和杀灭致病细菌为目标, 由混凝、沉淀、过滤、消毒单元组合而成。

3.1 源水的水质对常规工艺的影响

1) 浊度的变化对常规工艺的影响。常规工艺虽以去除浊度为主要目标, 但浊度过高或过低都会影响处理效果。低浊度水较难处理, 因浊度低, 絮体碰撞几率减小, 还会发生胶体保护现象, 从而降低处理效果;浊度过高则会增加处理负荷, 增大投药量和排泥量。而大多数处理构筑物适应浊度变化的能力较弱, 无法保证水质。2) 有机污染对常规工艺的影响。有机污染主要体现在氨氮和耗氧量超标。常规工艺对有机污染的去除率较低, 特别对微量有机污染物去除效果更差。同时有机物会吸附在胶体颗粒上, 增加胶体脱稳的难度, 降低水质, 有机物还会与液氯消毒剂产生三卤甲烷等对人体有害的消毒副产物。3) 藻类对常规工艺的影响。藻类的大量繁殖首先会使水产生色、嗅、味, 增加常规处理的难度, 而且高浓度的藻类能够分泌产生藻毒素, 直接危害人体健康。藻类及其分泌物会增加胶体的稳定性, 使混凝投药量增大;同时藻类较轻, 不易下沉;进入滤池后会堵塞滤池, 增加反冲洗水量和缩短运行周期, 影响水处理过程。

3.2 水质标准对水处理工艺的要求

GB 5749-2006生活饮用水卫生标准对水处理工艺提出了更高的要求, 特别是浊度的提高, 耗氧量指标的增加, 要求水处理工艺不仅要提高去除悬浮物和胶体的能力, 还要能有效去除水中有机物和其他物质, 而农村现有水处理工艺是很难达到此要求的。

4 南方地区农村水处理技术的研究

4.1 水处理单元技术的评价分析

水处理工艺流程是由多个单元工艺组合而成的。

1) 混合单元。常用的混合方式主要有管道混合、机械混合等。以静态混合器居多, 安装方便, 适合农村水厂使用。2) 絮凝单元。常见的絮凝设备主要有隔板、网格、折板和机械搅拌絮凝池。其中折板絮凝池和网格絮凝池效果较好, 投资省, 适合农村水厂。3) 沉淀单元。沉淀设备主要有平流和斜管 (板) 沉淀池。一般农村水厂规模较小, 以斜管沉淀池较为多见。4) 过滤单元。过滤设备有普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、V形滤池等。其中无阀滤池操作简单, 在农村较为多见。5) 消毒单元。消毒一般有液氯、二氧化氯、臭氧消毒等。农村消毒以二氧化氯居多。6) 预处理和深度处理单元。主要通过氧化、生物降解、吸附等达到去除有机污染物的目的, 常用方法有化学氧化法、生物膜法、粉末活性炭吸附法、生物活性碳法等, 其中投加高锰酸钾和粉末活性碳法在农村水厂应急处理中较为多见。

4.2 适应水质变化规律的水处理优化组合构想

4.2.1 优化组合的原则

根据农村饮水安全的需要, 针对南方地区水源特点, 从提高供水水质、供水可靠性、工程可持续性、投资效率, 改善管理条件, 降低供水成本, 集成先进技术等, 因地制宜地确定工程技术方案。

4.2.2 优化组合构想

1) 浊度变化较大的水体。可以选择常规处理工艺, 通过改变设计参数, 运行方式, 投加助凝剂等措施适应水质的变化。低浊度水, 可通过向水体中投加与杂质颗粒级配相似的粘土或其他助凝剂, 提供絮体凝结的中心, 使絮体密实。在设计参数的选择上, 应根据低浊度水的特点合理选择。对于浊度常年较低的河段可采用直接过滤工艺。浊度变化较大的水厂, 可通过改变投药量、加强排泥等方法保证水质。2) 藻类和有机物超标的水体。根据水源水质优先考虑强化常规工艺技术, 即通过优化各处理单元的工艺条件、操作条件、运行过程、内部结构来提高处理效果, 常用的有强化混凝、强化过滤等, 该方案实施简便, 对有机物有一定的去除效果。对藻类超标的水体, 可采用预氧化技术如高锰酸钾氧化法, 改变沉淀形式选用气浮工艺等。对于氨氮超标的水体, 可采用生物接触氧化法。对于耗氧量超标的水体, 可根据具体情况增设预处理和深度处理单元, 采用粉末活性炭、药剂氧化、活性炭滤池或多种方法相结合的方法。

5 结语

本文在对南方地区水源水质特征分析的基础上, 提出了适应南方地区源水水质变化规律的适宜的水处理优化组合构想, 以期为农村安全饮水工程的实施、改造和优化运行提供依据。

参考文献

[1]朱亮, 张文妍.农村水污染成因及其治理对策研究[J].水资源保护, 2002 (2) :17-19.

农村生活污水处理工艺探讨 篇7

1 农村生活污水特点及现状

农村生活污水即日常生活中产生的污水, 同时也包括学校、医院、旅店以及政府机关等正常运行产生的污水, 再加上农业养殖禽畜的排泄物等。随着农村生活水平的提升, 生活污水的排放量不断增加, 如洗衣机、抽水马桶以及洗浴等生活设施的应用。并且因生活方式与季节等差异, 导致农村生活污水水质不稳定, 含有较多的病毒、洗涤剂、细菌以及寄生虫等, 基本上不含有重金属或者有毒有害物质, 具有较高的可生化性[1]。农村居民比较分散, 污水排放区域具有随机性, 排放时间与生活活动规律相符合。因为缺乏污水收集与处理设备, 处理难度大且效果低, 是现在需要重点解决的问题之一。

对于农村生活污水的处理, 目前并没有统一的排放标准, 加上经济因素限制, 处理设施配套不完善, 技术与管理力量不缺失, 致使处理工作无法正常展开, 即便是具有处理标准, 也不具备相应执行的能力。即便是部分经济允许的农村地区, 投入了相应的设备设施, 但是技术支持不到位, 处理工艺过于简单, 如不具备污泥回流工序, 且对去除N、P效果有限, 很难达到专业处理标准。另外, 责任主体不明也是目前所存问题之一, 存在多头管理情况。污水处理系统的建设、维护、管理主体责任不明, 缺乏相应管理体系与规章制度, 并不能有效发挥出处理系统所具有的能力。且后期因维护不到位, 很容易因管理不当而出现问题, 在不能有效处理污水的情况下, 还会造成资金浪费。因此对于农村生活污水的处理, 需要建立并执行分级分类控制标准, 严格控制污染物排放量。并要加大吸引资金力度, 为建立污水处理系统做好准备。同时还要明确责任主体, 提高对处理系统的运维管理, 确保其能够充分发挥出所具有的能力。

2 农村生活污水处理工艺措施

2.1 土壤渗滤系统

此种工艺具有双重优点, 效益性及经济性强, 应用前景好。生活污水经该处理系统, 大部分成分被滞留于渗滤处理池中, 如有机质、氮和磷等, 被植物根系所吸收, 处理水流经植被的缓冲带, 滞留沉降、植物吸收及反硝化等可去除有机质、氮和磷等, 确保出水水质符合排放标准。

2.2 氧化塘处理工艺

此种工艺本质上就是利用天然水中所有的微生物、藻类等, 对污水进行好氧、厌氧处理, 实现污水净化效果, 降低污水对环境的污染影响。现在应用的氧化塘工艺, 重点需要做好水生净化植物的选择与培育, 且通过合理设计组成曝气、净化植物与水产养殖等多个生物处理单元, 形成一个完整的生态体系。可以利用天然的池塘来进行处理, 或者是利用原有旧河道、沼泽地等来建设氧化塘, 基建投资少, 且处理体系中还可以养殖水产, 池塘内水可以作为灌溉用水, 提高了污水水肥资源应用效率, 具有较高的综合利用效率。

2.3 组合型生物滤池

组合型生物滤池将地下渗滤—厌氧—生物复合滤池相结合, 起到污水处理作用, 同时具有低成本、低能耗、高去除率、维护简单和低土地占用等优点。生活用水中大杂质含量极少, 无需设置集水池。管网收集污水后, 可直接进到厌氧池, 有机物浓度明显降低, 后通过液位控制器对污水进行控制提升, 经泵提升到多层复合型滤料生物滤池的顶部布水器内, 通过与微生物接触, 使有机物浓度进一步降低, 并自然充氧;经过滤的水, 一部分流进地下系统, 去除氮磷后达标排放;另一部分回流, 经反硝化, 去除氮。此种组合工艺产生的环境效益较大, 污水提升泵耗能较少, 可实现微动力运行, 且修建费用较低, 管理维护简单, 占地少。

3 结束语

各类生活污水处理工艺的应用, 对改善农村生活状态, 降低环境污染具有重要意义。想要进一步提高农村生活污水处理效果, 需要结合当地实际情况, 建立可行性高的执行标准, 并拓展筹集资金的渠道, 为引进与应用各项处理工艺做好准备, 实现污水净化处理。

参考文献

农村污水溢流式处理流程与工艺 篇8

关键词：农村污水处理,溢流式,流程,工艺

农村污水溢流式处理流程工艺, 即利用农村住户地势高到污水处理场地地势低的优势进行建设, 能达到工程项目建设投资小、降低或避免污水处理成本、污水处理效果好的目的。现对其流程与工艺进行探讨。

1 农村污水溢流式处理流程

污水溢流式处理, 就是根据污水源到污水处理场地过程中有一定落差地势, 利用落差的优势, 按污水处理工艺要求建造相关的处理设施, 让污水通过建造的处理设施自然溢流的处理方式。其处理流程为分户污水收集格栅过滤沉淀溢流池→污水溢流输送管或落差沉淀溢流池→污水总收集沉淀溢流池→污水三级厌氧发酵处理池→四级沉淀、细石砂粒过滤处理池→人工湿地 (水生植物湿地) →水生动物养殖池→全过程处理溢流水排放。

2 农村污水溢流式处理工艺

(1) 分户污水收集格栅过滤沉淀溢流池处理工艺, 是对每户农村住户排放的污水采取相应的设施或方法收集到格栅过滤沉淀处理池, 达到分离粗大污物和沉淀泥沙的预处理目的。保证污水通过支网管自然溢流输送到主网管;格栅过滤沉淀处理池建造大小根据每户污水的排放量确定, 一般在0.5 m3左右。

(2) 污水溢流输送网管落差沉淀溢流池的作用或处理工艺, 其中污水溢流输送网管起到输送污水的作用, 途中地势有落差, 要修建沉淀溢流池, 解决泥沙和污物给污水溢流输送网管带来堵塞的问题, 同时起到沉淀分离泥沙和氧化分解有机污物的预处理作用;池体的大小根据污水溢流量而定, 一般在1.5 m3左右[1,2,3]。

(3) 污水总收集沉淀溢流池的处理工艺, 是将污水处理工程项目区域内的农村住户排放的污水, 通过污水溢流输送网管收集到污水总收集沉淀溢流池里, 再次进行泥沙沉淀分离和有机污物氧化分解预处理工艺, 建造池子的大小根据人口排污量而建, 一般每100人建5 m3左右[1,2,3]。

(4) 污水三级厌氧发酵处理工艺, 是利用沼气厌氧发酵的生产原理修建3个相连的污水厌氧处理池, 就是污水三级厌氧发酵处理池, 要求每级厌氧发酵处理池的溢流口与下级池的进水口相接, 并高出5~10 cm;处理工艺是污水从污水总收集沉淀池溢流口出进第一级污水厌氧发酵处理池进水口内入池, 让污水中有机物在厌氧环境条件下发酵, 并通厌氧细菌 (微生物) 分解吸收, 同时灭杀需氧的有害细菌和病原物, 达到无害化处理的工艺要求;通过第一级污水厌氧处理池处理过的污水溢流出再进入第二、笫三污水厌氧发酵处理池, 按同样的流程和工艺进行2次再处理, 让排出的污水更达标;每级污水厌氧处理池容积建造的大小, 根据工程项目区域居住人口数而建, 按每人每日污水排放量0.05 m3计算, 100个人口的污水排放, 需要每级污水厌氧发酵处理池建造的溶积应是10 m3, 这样污水要通过6 d的厌氧处理才能溢流排出, 确保厌氧发酵无害化处理的工艺要求。

(5) 污水四级沉淀过滤处理工艺, 污水通过三级厌氧发酵处理后溢流排出进入第一级沉淀过滤池, 先从沉淀间溢流到过滤间底部, 再由下至上溢流排出进入第二级沉淀过滤池, 按同样的沉淀过滤处理工艺进入第三级、第四级沉淀过滤池沉淀过滤处理溢流排出;沉淀过滤池的内空深度在1 m左右, 沉淀间上面宽应以方便取出沉淀泥沙为宜, 底与过滤间底部相通, 过滤间底部空间深度0.4 m, 过滤间上部到过滤底板深度为0.6 m, 过滤底板按0.15 m×0.20 m预留过滤孔, 过滤孔内径25~30 mm, 过滤间装过滤石砂0.4~0.5m厚, 第一级过滤间装直径25~30 mm的鹅卵石, 第二级过滤间装直径10~15 mm的鹅卵石, 第三级过滤间装直径4~6 mm的粗砂, 第四级过滤间装直径1~2 mm的细砂, 每级过滤处理间表面积1 m2处理30~40人的生活污水排放, 这样从三级厌氧处理排放进入四级沉淀过滤处理池里的污水要经过3~4 d的沉淀过滤处理才能排出, 通过四级沉淀过滤处理工艺排放出的水已达标透明清亮, 可在过滤间水面种植水生植物吸收氮、磷以提高出水水质[4]。

(6) 水生植物吸收氮、磷等养分处理工艺 (人工湿地) , 建造人工湿池, 池深0.8~1.0 m, 池四周或中间开建水沟, 池底靠水沟边间隔0.3 m左右预留1个水渗透孔, 让水渗透到修建的水沟里, 水沟可以饲养耐低氧的鱼;人工湿地池建成后, 底层铺垫0.3 m厚的鹅卵石, 中层铺垫0.2 m厚的粗砂, 上层铺垫0.2 m厚的泥沙, 然后按要求种植相关的喜肥好水植物, 吸收转化水中的氮、磷等养分, 这样污水通过前面处理工艺处理后再经过水生植物吸收转化氮、磷等养分处理工艺 (人工湿地) 的处理, 使排放的水经过更高的净化, 实现水质达标排放。每人所排的污水需人工湿地面积1~2 m[1,2,3,4]。

(7) 水生动物养殖池 (水池养鱼) 处理工艺, 养鱼水池根据场地实际情况而建, 农村生活排放的污水通过前面流程和处理工艺的处理后, 水质已基本达到排放标准, 将水引入水池内放养一些耐低氧的鱼类, 如泥鳅、鲶鱼等, 并结合在水池中种植一些水生植物, 如水葫芦、水白菜等, 使水中的富养物和微生物能被鱼和水生植物吸收利用, 进一步净化检验水质达到排放标准。

3 结语

农村污水溢流式处理的作用, 主要是安装污水溢流网管, 建设污水处理流程工艺设施, 将农村住户排放的污水通过溢流网管收集到污水处理流程工艺设施进行分级处理, 最终达到排放标准。避免污水乱排放溢流污染环境、影响卫生, 给人们生产生活带来危害。对保护生态、美化环境、改善农村环境卫生条件、建设社会主义新农村具有重要的意义。

农村污水溢流式处理流程与工艺是农村新形势发展环保建设的需要, 污水溢流式处理流程与工艺的理论依据是根据污水溢流通过格栅、沉淀、过滤, 水和渣、泥沙、凝聚物分离的物理量变原理进行升级处理;又经过氧化酸化, 厌氧发酵、灭菌, 微生物的分解吸收, 进一步升级处理, 使经过全过程流程工艺处理的污水排放达标。该农村污水溢流式处理流程与工艺建设简便, 投资小, 使用管理成本低, 最适合农村住户与污水处理建设场地有落差地势的村寨选用。

参考文献

[1]张立辉.水生植物在水体景观中的生态设计应用[J].现代农业科技, 2013 (21) :204.

[2]刘晓玲.污水处理现状及改造措施[J].现代农业科技, 2011 (15) :272.

[3]徐祖信, 王卫刚, 李怀正, 等.合流制排水系统溢流污水处理技术[J].环境工程, 2010 (增刊1) :153-156.

农村污水处理工艺研究 篇9

长期以来, 对农村生活污染重视不足, 缺乏有效的农村生活污水治理技术和管理手段, 导致大量未经处理的农村生活污水的随意排放, 已造成大范围水体受到污染, 使水污染形势日益严重, 广大农村的水环境污染问题日显突出。全国90%以上的村庄没有污水收集和处理系统, 大部分生活污水未经任何处理任意向环境排放, 造成周边地表水、地下水的严重污染。

1 我国农村生活污水特点

我国农村地区相对居住人口较少, 分布广而且分散, 生活污水水质水量波动性大, 排水管网很不健全;村镇经济力量薄弱;缺乏污水处理专业人员[1]。我国在农村生活污水处理技术方面的研究, 主要针对这些现状特点, 选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近单独处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求[2]。

与城市生活污水相比较, 农村生活污水具有自身特色:分散性;无统一污水收集管网;以家庭生活污水为主。

2 几种农村生活污水处理工艺的比较

农村生活污水处理技术多种多样, 在实际应用较多的主要有:厌氧处理系统、土地处理系统、人工湿地处理系统、稳定塘及小型一体化设备处理系统等。

2.1 厌氧沼气处理系统

生活污水厌氧沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法, 在厌氧条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水, 达到净化处理生活污水的目的, 并实现资源化利用。沼气池作为污水资源化单元, 其副产品沼渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥, 如果直接排放会对环境造成严重的污染, 可回用到农业生产中, 或后接污水处理单元进一步处理。

该技术适用于单户或联户的分散处理, 如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业, 可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。

2.2 人工湿地

对于居住分散的农村地区, 若进行污水集中处理, 不仅铺设管网难度大, 而且处理费用高, 不适合经济水平相对较低的农村地区。因此, 可采用小型人工湿地处理工艺进行农村生活污水的处理。该工艺可就地处理分散型生活污水, 有较强的适应性, 投资少, 运行费用低, 无需专人管理, 处理效果受气候影响小, 且卫生条件好, 无恶臭。

人工湿地主要通过内设填料和植物的共同作用来完成对污水的净化过程。根据水流方式的不同, 人工湿地可分为表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地3种。湿地的面积、填料的选择和植物的生长情况直接影响人工湿地的处理效率。

植物的选择应根据当地气候特点和进出水水质等因素确定, 使植物在不同季节交替生长, 保证湿地系统的常年正常运行。常用作人工湿地系统的植物有水葫芦、水芹菜、睡莲、荷花、马蹄莲、美人蕉、香蒲、灯心草、菖蒲等。如图1所示。

2.3 稳定塘

稳定塘是经过人工修整, 设有围堤和防渗层的池塘, 通过塘内水生生态系统的自然生物净化功能使污水得到净化。为实现经济效益或环境效益, 塘内可种植经济植物或观赏性水生植物, 可美化环境, 但必须及时打捞衰败植物;也可放养水生生物, 产生一定的经济效益。稳定塘对COD、总氮、总磷的去除率分别在60%、30%、20%~30%。系统维护简单, 运行费用低。稳定塘易孳生蚊蝇, 应尽量远离居民点。需定期清掏底泥并处理, 做好塘底和四壁的防渗。其处理效果受气温变化影响较大, 在北方寒冷地区不宜采用。

2.4 小型一体化污水处理装置

农村生活污水小型一体化污水处理装置一般为一体化地埋式设备, 包括地埋箱体、污水提升泵、污泥回流泵、生化处理成套设备 (可采用SBR、MBR、CASS等工艺) 、供氧风机以及自控装置。小型一体化污水处理装置具有占地面积小, 抗冲击能力强, 维护管理方便, 模块化设计, 运行方式灵活等优点, 并可实现全面自控, 基本实现无人管理状态下的自动运行。

目前小型一体化污水处理装置采用的工艺多种多样, 但其建设吨水投资较高, 不适宜在经济水平较低的地区使用。

3 结语

农村水污染问题伴随着各湖泊的污染的日益严重才逐渐被重视。在对农村生活污水进行处理时, 各地区因地制宜, 酌情选择, 依据农村的经济实力和技术力量, 选择高效率、低能耗、低成本的工艺。据资料, 广州周边农污治理项目业已大规模开展, 主要采取厌氧+人工湿地的处理方式, 目前在实施方面取得了较好的进展。

摘要：本文主要根据农村生活污水的特点及污染现状, 对几种主要的农村生活污水工艺进行了简要分析。相关资料表明:在广州周边地区, 采用厌氧+人工湿地工艺处理农村生活污水得到了较为广泛的应用。

关键词：处理现状,工艺,农村生活污水

参考文献

[1]蒋克彬, 彭松, 张小海, 等.农村生活污水分散式处理技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

农村饮水工程水处理工艺现状分析 篇10

1 水质净化概述

目前在农村已经建成的农村水处理的技术中主要有慢滤和簇滤两种形式。在对原水进行净化处理的时候, 主要是依据土壤溶液和酸碱性对于地表水水质影响程度的不同, 使用不同的水处理技术和净化工艺。净化处理之后的水质要符合《生活饮用水标准》或者符合《农村实施生活饮用水卫生标准准则》的相关要求。

2 农村现有水处理技术所面临的问题分析

2.1 源水的水质对于常规工艺有着一定的影响

农村水处理的常规工艺主要是去除水中的悬浮物, 灭杀致病菌作为目标, 一般主要是由混凝、沉淀、过滤和消毒几个单元联合构成。

浊水的变坏对于常规工艺会产生比较大的影响, 常规工艺虽然可以去除浊度, 但是实际浊度过低或者是过高都会使得处理的效果有很大的影响。低浊度水在处理的过程中比较难, 主要是因为浊度比较低, 所以絮体的碰撞几率比较小, 还会产生胶体的宝华现象, 这在很大程度上影响到水处理的效果。浊度过高则会在一定程度上增加处理的负荷, 增大投药量和排泥量。实际上大多数的处理构筑物适应浊度的变化的能力都比较弱, 所以很难保证水质。有机污染也会对常规工艺造成影响, 有机污染物主要是其自身的氨氮和耗氧量严重超标, 常规的工艺对于有机污染物的去除比较有限, 特别是对于一些微量的有机污染物的去除效果更差。另外有机污染物还会吸附在胶体颗粒之上, 增加胶体脱稳的难度, 从而使得水质降低。藻类对于常规工艺的影响。一些地区还会有大量的藻类繁殖, 这些藻类可以使得水产生一些色、味, 增加使用常规处理的难度, 而且高浓度的藻类还可以分泌产生藻毒素, 这些都会对人体产生直接的危害。

2.2 对水处理工艺的要求

GB5749-2006对于生活饮用水的卫生标准和对于水处理的工艺提出了更高的要求。特别是耗氧量指标的增加和浊度的提升, 要求水处理工艺不仅仅是要能够提升去悬浮物和胶体的能力, 还可以比较有效的去除水中的其他物质和有机物, 目前农村现有的水处理工艺是很难达到这一具体要求的。

3 农村水处理技术分析

3.1 水处理单元技术的评价分析

农村水处理工艺流程一般是由多个工艺组合而成的。首先是混合单元, 比较常用的一些混合单元方式主要有机械混合、管道混合等等。然后是絮凝单元, 该单元的主要设别有网格、隔板、机械搅拌絮凝池和这板。其中网络絮凝池和折板絮凝池的效果比较好, 投资也比较少, 具有经济实用的一些特点, 所以比较适合在农村地区使用。第三是沉淀单元, 该单元主要的设备有斜管沉淀池, 一般农村地区的水厂规模都比较小, 所以斜管沉淀池最为常见。第四是过滤单元, 过滤的设备有普通的快滤池和V形滤池等等。这其中无阀滤池的操作最为简单, 在农村很多地区都有。消毒单元主要是通过二氧化氯或者是臭氧进行消毒, 在农村消毒最为常见的方法还是二氧化氯。

3.2 适应水质变化的水处理技术探讨

首先要根据农村饮水的现实需要, 根据各地农村的实际情况, 因地制宜的集成先进技术, 确定农村饮水工程水处理工艺的方案。以下就适应水质变化的几种水处理的方法进行分析。

浊度变化比较大的水体处理。针对这种情况可以选择常规的水处理工艺, 需要改变运行参数, 投加助凝剂等方式适应水质的变化。对于低浊度的水可以在水体中投加一些粘土或者是其他的一些助凝剂, 使得絮体有相应的凝结中心, 促使絮体更加的密集。对于浊度变化比较大的一些水厂, 可以采取加强排泥和改变投药量的方法保证水质。对于氨氮超标的一些水体, 可以采取接触氧化的方法, 对于耗氧量超标的水体, 可以增设深度处理的单元, 采取活性炭、药剂氧化等多种方式相互结合进行处理。

4 结束语

本文主要对农村水源水质处理的传统工艺进行了分析, 提出了一些关于改善农村水处理的优化组合方法, 以期可以为农村安全饮水的实施和优化提供一些参考。

摘要：文章主要分析了农村现有的水处理设施和技术中面临的主要问题, 对各种水处理单位技术进行了分析评价, 对当前饮水工程中所存在的各种问题进行了分析, 提出了相应的水处理的优化建议以及管护的相应措施, 以期可以为农村饮水工程的水利处理提供比较有效的参考。

关键词：农村饮水工程,水处理工艺,现状分析

参考文献

[1]王铁牛.科学规划狠抓落实切实做好农村饮水安全工作-在全省水利工作会议上的讲话[J].河南水利, 2006 (3) .