分散式污水处理系统（精选7篇）
分散式污水处理系统 篇1
随着农村生活水平的提高, 农村生活污水产生量大幅增加, 农村污水处理现状十分严峻。据调查, 全国农村人均排泄物产生量大约2.6亿t, 生活垃圾2.8亿t, 生活污水多达90多亿t, 污水的来源于主要有3个方面:一是厨房污水, 二是生活洗涤污水, 三是人畜粪便污水。大部分村庄污水收集处理系统很不完善, 生活污水任意排放, 多数经沟渠直接排入附近河道、坑塘和农田, 其他部分土壤渗滤或自然蒸发, 严重污染了周围的环境[1]。同时, 由于修建后极少管护, 村庄内部排污系统容易易堵塞, 导致沟渠内污水发黑发臭, 严重影响了村庄的人居环境。部分村庄虽然有配套的排污设施, 但由于设计不合理、运行管护不到位等原因, 不能达到治污减排的目的。
1 污水处理系统概述
目前, 污水处理系统一般分为两类, 即集中式处理系统和分散式处理系统。集中式处理系统主要应用在城市, 即通过城市的排污管网收集产生的污水, 然后经过管道输送到污水处理厂, 而后进行处理和再利用。分散式污水处理系统是对产生的污水就地处理, 达到相关标准后, 再排放和利用。这种处理方式主用用于城市的近郊或者农村等地方, 这些地方大多基础设施不完善。对于集中式污水处理系统来说, 其对排污管网的要求较高, 因此大量处理污水时, 必须进行管网建设。通过相关资料研究发现, 集中式污水处理系统中的排水管网投资, 一般占总投资的60%左右, 并且污水处理集中程度越高, 建设成本越高。另外, 各个村庄虽然规模不同, 但总体来说, 各村都存在污水分散难以集中、排水管网等基础设施基本空白等特点。综上所述, 由于自然条件、经济条件和基础设施等多方面的限制和制约, 因此分散式污水处理方式是符合农村实际情况的污水处理方式。
虽然国内外已经开展了一定的有关农村分散污水处理技术的评价研究。但是, 大部分的研究或者针对某几项技术, 或重点针对某些指标, 或者评价的情景与我国的普遍性不太吻合。因此, 设计一种施工简单、建造成本低、适用性广、治污效果明显的分散式农村污水处理系统具有极大的实际意义。该文针对农村的特点设计了一种分散式污水处理系统, 用于解决农村污水处理问题。
2 分散式污水处理系统的结构组成
分散式污水处理系统由四部分构成:污水收集池、污水处理池、清水池及配套设备, 适用于农村的分散式污水处理, 其流程图如1所示。
2.1污水收集池
污水收集池位于分散式污水处理系统的最前端, 与污水处理池相连通。污水收集池断面为圆形构造, 容积可根据每户实际产污情况计算。池壁采用墙砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 池壁开设有进水口和简易阀门, 进水口设在池壁上方, 外接高密度PE进水管, 可以连接各个排污设施, 也可以通过下水道汇集污水。
2.2 污水处理池
污水处理池是分散式污水处理系统的核心, 位于系统的中部。前端经连接通道与污水收集池连通, 末端经连接通道与清水池连通。污水处理池为矩形结构, 池壁采用砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 中部设置5层结构污水处理层, 依照水流方向依次为无砂混凝土层、陶粒层、砂砾层、土工织物层和无砂混凝土层。4种材料的特点和作用如下
2.2.1 无砂混凝土。
又称透水混凝土, 由水泥、骨料和水混合搅而成。由于不存在细骨料, 只是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结, 就能形成均匀分布的蜂窝状结构的孔穴。所以, 具有很高的透水性、很强的承载能力, 坚固耐用, 维护简单。
2.2.2 陶粒。
是用黏土和岩石等材料, 经过加工、粉磨, 再经过烧胀等工艺, 制成的质量较轻的多孔材料。其特点是表面粗糙、比表面积大、多孔质轻、生物挂膜容易、压头损失小、滤速高、强度高、耐冲洗且不堵塞等[2,3]。
2.2.3 砂砾。
指粗粒类土中砾粒组质量≤50%总质量的无粘性土, 其成分是不同大小粒径的砂粒和少量粉粒或者黏粒, 具有比表面积小、抗剪强度高、压缩模量大、孔隙尺寸大及渗透性强等特点。
2.2.4 土工织物。
又称土工布, 是应用于土木工程中的纺织品[4], 具有加强、过滤、隔离、排水与防护5大功能。在建筑和水利工程中使用可以提高工程质量, 延长寿命, 缩短施工时间, 简化维护保养工作[5]。
经5层结构污水处理层逐级过滤后, 能够将其中的杂物进行过滤, 达到有效改善污水处理环境的效果。
2.3 清水池
清水池位于分散式污水处理系统末端, 与污水处理池相连。清水池断面为圆形构造, 池壁采用墙砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 确保污水由此进入。清水池壁开设有出水口和简易阀门, 外接高密度PE出水管, 可根据需要由出水口排放至排水沟, 进行农业灌溉。
2.4 配套设备
配套设备主要有进、出口管道和简易阀门和盖板。进口管道用于收集不同来源的污水, 出口管道将处理后的清水排放到需用的地方。3个池子的盖板主要有2个用处, 一是用于防止杂物落入池子, 二是方便移开盖板, 维护污水处理系统。
3 技术特点
3.1 投资成本低, 管理维护简单
通过构建分散式污水处理系统, 可以减小农村基建投入;分散式污水处理系统维护相对简单, 不需要专人管护。
3.2 无能源消耗, 符合生态友好需求
分散式污水处理系统通过自然过滤, 无需外加动力支持, 不消耗能源;可以持续不断地处理日常生活污水, 实现了污水的就地回收和处理。
3.3 技术成熟, 施工简单
分散式处理系统的技术不断发展和完善, 满足了不同地区对污水处理的要求;施工工艺要求不高, 不同地区都可以顺利施工。
3.4 净化效果好, 适用地区性广
分散式污水处理系统可以很好地处理农村日常生活污水, 净化后水质符合《农田灌溉水质标准》GB-5084-2005的标准, 适用于我国广大农村地区。
4 结语
该文构建了分散式污水处理系统由污水收集池、污水处理池和清水池三部分结构及附属配套设施联合工作。其在有效实现农村治污减排的同时, 具有净化效果好、使用寿命长、构建成本低、适用范围广、施工工艺简单后期管护便捷等特点, 在广大农村地区具有极高的推广应用价值。
参考文献
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[4]苏立君, 张宜健, 王铁行.不同粒径级砂土渗透特性试验研究[J].岩土力学, 201 (45) :1289-1294.
[5]杨彩云, 杨俊霞.产业用纺织品[M].北京:中国纺织出版社, 1998:31.
分散式污水处理系统 篇2
1 电厂分散控制系统常见故障的分析
根据笔者多年的从业经验以及对电厂分散控制系统常见故障文献的收集整理可以看出, 电厂分散控制系统的常见故障重要集中在分散系统软硬件、通信网络、SOE设备以及电源故障等几方面。了解电厂分散控制系统的常见故障类型以及维修对策等对电厂设备的安全运行, 减少故障的进一步扩大有着重要意义。
2 电厂分散控制系统故障原因与处理措施
2.1 电厂分散控制系统软硬件故障原因与处理措施分析
电厂分散控制系统的故障类型有很多, 在这众多类型的故障当中, 软硬件故障这一类型最为常见。笔者翻阅了电厂分散控制系统软件故障的相关资料, 并结合自身在电厂分散控制系统故障分析方面的经验发现, 软件刚刚更新完毕或新系统投入运营不久是软件控制系统故障发生的两个主要的时间段。查找、发现软件的故障原因是相当困难的, 若想全面、准确的查找出软件出现故障的原因, 首先需要精确地分析软件系统, 并且需要经过多次的反复实验。一般来说, 所有的厂家人员需要齐聚现场, 在共同的努力之下进行对分散控制系统的调试, 软件出现故障, 不仅仅是由于软件自身存在缺陷和漏洞, 有时候因为软件没有按照规定的程序安装和操作也会出现故障。安装完新软件后, 界面会发生变更, 操作会被迫改变, 这二者加剧了软件发生故障的可能性。所以, 更新完软件之后, 电厂工作人员要注意自己的操作, 相关人员需要树立负责任的工作态度和工作作风, 在其位谋其政, 定期检查电厂分散控制系统软硬件, 确保其正常运行。
分散控制系统信号采集设备硬件故障或控制器设备故障是硬件故障中较为常见的两种类型。设备的配置是与控制器设备故障关系最为密切的因素。如果电路老化或者主控设备受到环境因素的影响, 那么电路系统以及设备配置就会容易发生故障。要想更好的排除这种故障, 应该仔细的观看、倾听和询问有关故障现场的情况, 简单来说就是望、闻、问。所谓的望, 就是仔细的观察故障的主控设备, 能把故障的明显的表现观察出来, 就会更加容易的处理故障;所谓的闻, 就是利用嗅觉闻一闻烧焦气味是否存在。
2.2 电厂分散控制系统网络通信故障原因与处理措施分析
在电厂分散控制系统更短的时间内找出出故障的不同控制层间切换过程中易造成网络通信的阻塞。另外现场总线接口、网络线路等故障也会造成网络通信受阻, 进而影响电厂分散控制系统的正常运转。设备维修人员可以通过线路检测器对线路以及总线接口等进行检查。确定线路故障后, 采用备用线路恢复系统的运行。然后对故障线路进行更换与维修。
2.3 SOE设备与电源故障原因与处理
SOE是电厂分散控制系统的重要组件之一, 是分析机组故障必不可少的工具。但是, SOE系统组件或操作问题也会影响到电厂分散控制系正常运行。SOE报告系统内容凌乱在电厂分散控制系统故障中较易发生。其故障表现多为SOE报告重发、内容凌乱、不必要报告生成等。这类故障的排除要对SEM执行块参数进行调整, 将触发事件数一事件周期适当增大, 同时调整DSEPoint清单并重装SEM组态后即可排除故障。
3 以养护、培训工作的开展预防分散控制系统故障的发生
为了确保分散控制系统故障工作长久顺利地进行与开展, 电力系统要建立并完善相关奖惩制度, 加强培训工作。第一, 建立完善培训机制。分散控制系统故障处理是技术性极强的工作, 而且更新速度不断加快, 因而电力检修员工被要求顺应其发展, 通过参加培训来提升自身综合素质, 既包括科学文化素质, 即专业素质和技能, 也包括思想道德素质, 即社会责任感的培养。针对对员工的培训, 高层领导应该不惜花费高额的资金聘请专业知识雄厚的专家或教授来对员工进行指导, 此外, 故障处理人员不能坐等培训, 需要主动去接受技能的提升, 与同行业的其他人开展讨论和交流, 主动参加补习班, 从以上两个方面综合考虑, 一定可以提高分散控制系统故障处理水平。第二, 建立完善督查机制。加大对违反规定章程、责任心不强、工作态度不认真等行为的监督和检查力度, 确保督查的对象明确与正确, 确保督查的强度够大, 着实把监督体系的功效发挥到最大程度, 督查对象要从每一个工作人员入手, 对各级人员进行深入有效地管理, 是他们能够在其位谋其政, 培养他们安全生产与遵规守纪的习惯。第三, 建立完善的奖惩机制。在任何一个企业单位当中, 完善的奖惩机制都是不可或缺的, 电厂更不例外, 对于表现优秀的电力人员, 要给予不同程度的奖励, 以此激发其工作热情和积极性, 对于工作不认真的, 要加大处罚力度, 以确保其知错就改、下不为例。这样一来, 员工的责任感和安全意识会在一定程度上得到提升和强化, 使分散控制系统的安全平稳运行得到更高的保障。
结语
通过以上的叙述我们不难发现, 电厂的设备维修人员只有具备较高的设备维修与设备操作水平, 才能更好的运用现代电厂分散控制系统。现代电厂的管理人员和工作人员应该对分散控制系统的类型、特点和规格有一个熟悉的把握和准确的了解, 并据此建立健全分散控制系统的管理体系, 为电厂分散控制系统制定严格的操作规范和完备的管理制度, 以期减少系统维护维修的次数, 降低电厂分散系统出现故障的概率, 最终保障电厂设备的稳定和安全运行。此外, 科学技术是第一生产力, 为了提高电厂分散系统故障的处理效率, 相关维修机构要提高自身的技术力量, 利用先进的技术水平对各种类型的故障进行完美的处理, 当然在处理故障的过程中一定要遵循具体问题具体分析的原则, 对分散系统予以更好的维护与维修。
摘要：电厂各机组的安全与正常运行在很大程度上取决于电厂分散控制系统, 现代电厂的控制系统包括许多的组成部分, 分散控制系统是不容忽视的一部分, 而其又是最容易出现故障的部分, 所以做好电厂分散控制系统的故障处理势在必行。笔者在文中探讨、研究了电厂分散控制系统的故障原因及处理措施, 希望产生借鉴意义与参考价值。
关键词：电厂,分散控制系统,故障原因,处理
参考文献
[1]马龙.电厂分散控制系统故障分析[J].电力技术前沿, 2010 (10) .
分散式污水处理系统 篇3
关键词：农村,分散式,污水处理,应用
我国相对世界其他国家人口较多, 人们的生活污水排放量也比较大, 被污染的水资源越来越多, 能够使用的水资源越来越少, 水资源短缺的问题已经威胁到了人们的正常生活, 逐渐的会扩大对环境的污染范围。我们在日常生活中, 节约对水资源的利用, 减少对水资源的消耗。但是, 国家也要对污水进行适当的处理, 能够有效地减少对水资源的污染。污水主要分为:工业污水和生活污水, 在我国的农村地区, 生活污水占据了污水排放的大半部分。这就要求我们要对农村污水进行适当的处理。
1 现阶段农村生活污水处理的情况
1.1 现阶段农村生活污水的基本情况
由于农村的人口比较密集, 而且人口居住环境比较集中, 这样的结构会造成大量的生活污水, 很多的农村在对生活污水的处理过程中, 只是将生活污水直接的排放到自然中, 污染了农村附近的水资源, 严重的还会影响到地下水, 这些水资源也不能够被使用。由于农村地区需要种植很多的农作物, 这些生活污水很可能会影响到农作物的正常生长, 部分农作物出现了死亡的现象, 严重的污染了自然环境。而且, 很多的农村附近还会建设一些工程、工厂等等, 工厂的工业废水的排放, 也会影响到农村人们的生活。还有部分灌溉污水, 畜牧业污水, 给人们的生活带来了很大的影响[1]。
1.2 现阶段农村生活污水处理的方式
现阶段, 大多数的农村实用的都是明渠和自然渠的方式对污水进行排放。人们的洗衣服、洗菜的水会直接的泼到地面, 或者泼到附近的种植地当中, 这种方式会严重的影响周围的环境, 在夏季由于天气炎热会滋生很多的细菌, 导致病毒的传播。而且水分会直接的通过土地逐渐的渗入到地下水当中, 造成严重的污染。
2 分散式处理农村生活污水的系统
2.1 分散式地埋处理系统
使用分散式的地埋处理系统, 将污水处理设备埋与地下, 能够有效地保证地表的结构不受到损坏, 还能够节约一定的土地空间, 将设备埋与地下, 能够达到长时间的污水处理效果, 设备的操作方式简单, 处理效果好, 能够达到农村生活污水处理的基本要求[2]。
2.2 分散式处理的混合处理系统
分散式处理中的混合处理系统的方式, 主要指的是通过不同的途径, 将污水集中到一起进行处理, 这种方式主要指的是通过所有污水的混合, 对废水进行稀释, 继而进行污水处理。
3 分散式处理农村生活污水的技术
3.1 人工湿地处理技术
人工湿地处理技术是分散式处理技术中的一种, 主要指的是利用人工, 建立一个人工的湿地, 对自然湿地进行模仿, 其中有很多的植物、微生物、水和化学物质, 通过与污水形成生物反应、物理反应与化学反应。对污水进行过滤处理, 再经过沉淀、交换离子等方式对污水中的杂物进行处理, 再利用湿地的性质, 将污水进行净化。有效地保证对污水进行处理, 还能够节约对污水进行处理的经济成本, 得到了大部分地区的广泛使用。人工湿地主要的存在形式, 有表面流、潜流和垂直流三种, 农村处理生活废水主要使用的是前两种方式[3]。
3.2 稳定塘处理技术
稳定塘处理技术主要是利用菌藻类植物对污水中的杂质进行处理, 通过吸附作用将有机物进行处理, 再通过微生物降解, 将生活污水进行过滤、沉淀, 能够有效地保证对生活污水的净化。但是这种方式的需要占很大面积进行建设, 而且处理的过程消耗的时间比较长。现阶段, 根据不断地研究, 已经有了很多种类型的稳定塘。通过一段时间的处理, 能够减少水资源中的有害物质, 去除水中的污臭味[1]。
3.3 生态滤池处理技术
生态滤池处理技术指的是由一些碎石与塑料物品相互结合, 对自然环境的生态原理进行模仿。能够通过滤池中的生物膜、微生物等对生活污水进行净化, 能够有效地减少污水中的颗粒物。通过生态模拟, 将污水中的可溶性污染物进行处理, 净化污水。现阶段, 农村针对生态滤池的处理技术, 大多数使用的都是曝气、塔式、高负荷等方式的生物滤池[5]。
3.4 生态浮岛处理技术
生态浮岛技术主要指的是, 利用氧元素, 进行化学反应, 能够有效地去除污水中的有机物质。再利用微生物脱氧、植物吸收的方式对水中的氮进行去除。通过微生物降磷、化学作用、植物吸收的方式对水中的磷进行降解。能够有效地保证水中的有害物质被吸收。
4 分散式处理农村生活污水的应用
4.1 膜生物污水处理反应器
现阶段, 部分技术发达的农村地区, 已经在使用膜生物污水的处理方式, 对污水进行处理, 能够有效地保证对生活污水进行处理。膜生物污水处理反应器主要使用的是先进技术处理的方式。通过膜生物技术的使用, 能够将分离与处理有机的结合起来, 是现阶段广泛使用的一种污水处理技术。膜生物污水处理反应器的结构主要是由膜组件与生物反应器相互结合。主要的原理是将污水引进反应器, 再通过微生物对污水中的物质进行分解, 同时将污水中的微生物留在反应器当中, 能够达到一定的污水处理的效率, 而且反应器的占地面积也不大, 能够自动对污水进行处理。一般情况下, 可以将污水进行就地处理, 能够将处理后的污水进行回收利用[6]。
4.2 蚯蚓生态滤池
使用蚯蚓生态滤池, 是近几年来最新研究的污水处理技术, 指的是在一个池塘中, 模拟蚯蚓和微生物的生存环境, 再将污水引进滤池当中, 利用蚯蚓将污水中的淤泥进行分解, 并能够滤床进行清扫, 能够避免生态滤池出现堵塞的现象, 在一定程度上提升了生物的活性。而且使用生态滤池的方式, 在建设的过程中比较简单, 方便工作人员进行操作管理, 在现阶段的农村生活污水的处理中得到了广泛的应用, 比较适合农村的生态环境要求。
4.3 人工湿地反应处理
人工湿地的处理方式指的是, 在农村周围找到一块合适的空地或者是死水河滩。通过对生活污水的收集, 将整个农村的污水都能够集中到湿地中, 并集中进行处理。还可以在人工湿地的表面种植一些水生植物, 水生植物能够在这样的环境下得到良好的生长。水生植物的种类要选择适合在污水环境下生存的植物, 能够适应环境, 成活率高。
4.4 小型二级污水处理技术
这种技术主要使用的是生物反应与物理反应的方式对污水进行处理。污水先要进过沉淀池进行生物处理, 再将污水进行沉淀, 沉淀完成之后可以对污水进行排放, 能够有效地保证污水的过滤效果。现阶段的小型二级污水处理技术主要使用的是地埋式的方式进行装置的安放, 又可以将其分为微动力和无动力两种方式进行处理, 能够通过对污水进行氧化处理, 将污水分到不同的区域。这种方式对污水处理, 能够提升污水处理的工作效率, 在处理的过程中, 也不会产生污泥, 不需要进行人工操作, 能够真正的做到全自动的管理。目前这种方式在我国广东省的农村地区得到了广泛的使用, 并能够利用分散式处理污水的技术方式, 对污水进行不同区域的回收处理, 达到了污水处理的基本要求。
5 结语
综上所述, 农村污水主要是生活污水, 为了更好地保护环境, 对农村的生活污水进行处理就是现阶段需要采取的方式之一。使用分散式对农村生活污水进行处理, 按照分散式的系统对生活污水处理进行设计, 结合分散式处理技术, 能够有效地保证生活污水经过处理之后得到二次利用。在一定程度上节约了水资源, 还能够使用农村的生活环境, 将二次回收水进行灌溉, 能够提高水资源的利用率。使用分散式处理生活污水的方式, 能够使农村得到更好的发展, 并节约国家的自然资源。
参考文献
[1]黄治平, 张克强, 沈丰菊, 马友华, 翟中葳, 孙丽.巢湖流域农村生活污水处理技术模式调查和分析[J].农业环境科学学报, 2012, 01:179-184.
[2]段增强, 段婧婧, 耿晨光, 李汛.园林地慢速渗滤系统处理农村分散式生活污水[J].农业工程学报, 2012, 23:192-199.
分散式污水处理系统 篇4
分散性污水处理是指采用一种新颖复杂的方式, 来满足小规模地区废水管理及资源化的要求, 它允许以单独小型污水处理和就地土壤处理系统作为长期的解决方案。分散污水处理涉及废水的收集、处理和排放。这些废水源自单独的住户、组屋以及独立的社区、风景区。分散处理系统在废水产生点附近收集废水并进行一定的处理。
分散式污水处理系统可以克服集中式处理的许多不便之处, 这种方式具有以下优点:不依赖于复杂的基础设施 (如大规模供电供水系统) , 受外界影响小;系统自主建设, 运行和维护管理比较方便;不易受到不可预知的人为破坏;可应用于各种场合和规模;处理后污水易于进行回用。
2 我国分散式污水处理再生利用实施中存在的问题
我国分散的小规模处理设施近年来建设很快, 如宾馆、写字楼、居民区等的一些生活污水处理装置。通过对一些分散小规模生活污水处理装置的调查研究, 分析问题如下:污水处理排放不达标现象较为普遍, 处理装置半停半开, 甚至不开, 作为摆设, 无人管理现象经常可见;小型污水处理的市场竞争较为激烈, 市场恶性竞争现象较为严重设计不规范, 缺乏统一的技术要求, 方案设计的随意性大, 对运行管理缺乏考虑;很多细节没有统一明确的技术要求, 为将来的运行管理带来了很大的风险和隐患, 尤其对居民区的生活污水处理影响更大。
小规模生活污水处理装置规划设计管理落后, 环保考虑不足, 特别是后期的运行, 缺乏有效的管理机制。在居民小区的建设过程中, 对小区内的污水的收集处理尚未引起足够的重视, 从立项到验收, 既没有严格的监督管理办法, 也没有明确哪一个部门对此负责, 小区的污水收集、处理、排放不纳入验收内容, 现行的检测验收办法对城市生活污水处理装置也不能做到全面正确的评价, 有的甚至是一直没有验收, 这也是导致目前市场混乱的主要原因之一。
3 分散式污水排放模式—尿液分离与源头控制卫生排水系统
(1) 源头控制卫生概念。基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起, 这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素, 而且可简化后续污水处理工艺流程。根据上节对污水性质的分析, 家庭污水中6 9%的氮负荷与40%的磷负荷来自于人类排泄的尿液。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家 (如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国) 分散式污水处理的一个热点研究方向。
(2) 尿液分离卫生系统。1985年Uno Winblad先生在“Sanitation Without Water”一书中提出“粪与尿不要混合, 粪不要与水混合”的粪尿分离的理念, 认为在厕所内部可以直接把尿液和粪便分开收集和处理, 从根本上改变了人们对传统厕所的认识, 同时促进了国际上对生态厕所的研究。
4 分散式污水处理模式—技术选择
对于居住比较分散的中小城市 (镇) 、广大农村及偏远地区, 由于受到地理条件和经济因素制约, 不宜于进行生活污水的集中处理, 应因地制宜地选择和发展生活污水分散式和就地处理技术。污水的分散处理技术 (DESAR) 己经成为国内外生活污水处理的一种新理念。分散式污水处理的方法主要是以一种新颖复杂的方式, 来满足有排水系统和无排水系统地区废水管理的要求, 它允许以单独处理和就地土壤处理系统来作为长期的解决方案。分散式污水处理系统的组成要素包括:污水的预处理;污水收集;污水处理;出水的回用及排放;生物固体及化粪池污泥处置。尽管这些要素和大型的集中处理系统组成要素一样, 但采用技术的类型有所区别。必须说明的是, 并不是任何一个分散式污水处理系统都包含.上面的每一个要素。
5 分散式污水再生利用模式—空间尺度选择
污水再生利用的中心问题在于根据地区的特点拟定适宜的再利用模式。美国加利福尼亚州根据其农业发达、用水量大的特点, 提出的基本模式是“灌溉回用”, 农业用水直接取自水源和经处理的城市污水;佛罗里达州根据其城市用水集中的特点, 提出的基本模式是“非饮用回用”, 大规模地实行双管供水系统, 以自来水价格的4 0%将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化、以及建筑物和住宅区的中水道用水;而德克萨斯州根据自己用水的传统和水文地质特点, 采用“间接回用”的模式, 大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是“农业灌溉”, 但在人口集中的城市区域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理水进行“清流复活”, 这是因为该国基本上不缺水, 但水资源的修复和保护是回用的重点。
6 分散式污水处理再生利用的管理模式
针对分散式污水处理再生利用存在的管理问题, 提出以下五种管理程度逐步增强的管理模式, 即管理程度可随着处理系统的复杂性及其对周围环境的敏感性增加而增强。
(1) 管理模式1—住户自觉制。该管理计划的基础及范畴是, 在环境敏感度相对低的地区, 让住户个体拥有并负责操作处理系统。此计划只限于平常需要很少精力维护的简单分散处理系统。为了确保系统及时的保养, 相关执法部门须定时地给住户寄去保养提示及其事项。
(2) 管理模式2—保养合约制。该管理计划的基础及范畴是鼓励由合格的技工提供对系统适当且及时的保养服务 (住户与技工间可签保养合约) 。此计划适用于较复杂的处理系统。
(3) 管理模式3—操作准许制。该管理计划的基础及范畴是给住户签发限期的操作准许证。在分散处理系统尚符合要求下, 操作准许证可重签。系统运作表现与设计相结合的管理理念反映在此计划上, 适用于水质重要的区域以便保持系统持续性正常运转从而保护公众健康。
(4) 管理模式4—管理实体负责操作和保养制。该管理计划的基础及范畴是把系统操作准许证签发给负责管理的实体而非处理系统拥有者 (即住户) , 以保证系统得到适当保养。此计划适用于需要高频率且高可靠性保养的系统以确保敏感环境地区的水源得到保护。
(5) 管理模式5—负责管理实体所有权制。该管理计划的基础及范畴是由负责管理的实体拥有、操作并保养处理系统 (住户的责任制被完全替代了) 。此计划相似于中央 (或集中) 式处理系统的管理机制, 以便在最大程度上保证系统运转正常而保护最敏感的环境地区。
参考文献
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分散式污水处理系统 篇5
1污水处理系统模式
污水处理一般有集中式和分散式两种系统模式。集中式污水处理规模大、建设周期长、运行成本高,适用于城市城镇等污染源集中、污水量大的区域,是我国城市污水处理主要模式。“十二五”以来,我国城市集中式污水已基本得到有效控制。但如城郊结合部、农村、 部队驻地、旅游区等城市周边区域往往远离城市污水管网,产生的污水较城区分散、日变化量大,不适宜纳入城市统一集中处理,对于此类污水,国内外都普遍提倡采用污水分散处理模式,将污水就地收集、就地处理、 就地回用,污水回用不仅仅能够将城市水环境中污染问题有效缓解,也能够增加城市水资源,缓解城市水资源短缺压力,对于水环境污染治理具有显著的成效[1]。
通常污水集中处理模式中,水资源需经过水源地— 用户—污水处理厂—中水用户至少3次运输,运输过程依靠污水管网及泵站,建设维护成本高,且在长期运行中,存在一定的破损、泄漏污染地下水的风险,有一定局限性。分散式污水处理能够突破传统污水处理模式中的局限,让污水在处理完毕后有效回用,并且因分散式污水处理在实际应用中与外部水体距离短,能够有效缩短污水处理回用过程中的运输距离,降低污水运输风险[2],弥补传统处理模式短板。使用分散式污水处理技术对于城市周边污水做阶段性处理,将水资源排入最近河道水系中,不仅能缓解水环污染压力,还能强化河道水体自净能力,从而提升城市周边整体水环境质量。
2分散式污水处理系统的应用
分散式污水处理因占地少、设置灵活、节省管网建设维护、环境影响小、适用面广等优点,而成为一种新型、经济且环保的污水处理系统模式[3]。在分散式污水处理系统研究及应用上,美国、日本、德国等处于前沿, 可为我国提供先进经验和技术支撑。
美国在20世纪70年代就开始在污水处理中使用源头控制措施,现场回收利水资源,并由此创建了多个分散式污水处理机构[4,5]。目前美国在实际分散式污水处理过程中更加强调节能与生态[6],南卡罗莱纳州分散式污水处理系统的使用率达到54%,通过多种方式,美国的分散式污水处理率已达96%。
日本战后经济快速发展伴随着大量环境问题,为此投入了大量资金用于发展污水处理系统[7],建成了以污水处理厂及净化槽两套系统为主的污水处理系统,其中净化槽即典型的分散式污水处理系统,可进行现场处理,不依赖管网,特别适合处理城市周边区域的分散式污水。得益于深度净化槽技术广泛应用和配套法律保障, 2009年日本全国污水处理率已达91.5%[8]。
德国从20世纪80年代年开始,大力发展分散式污水处理系统,形成了集中、分散相结合的污水处理模式, 目前共有各型污水处理厂约7 400座,其中分散式的中小型污水处理厂占最大比重[9]。
3分散式污水处理技术
分散式污水处理一般采用厌氧、好氧生物处理和人工生态处理技术等生物处理技术,实际应用中,应综合考虑城市周边污水特点、地形、经济等因素,针对性选取工艺模式。
3.1厌氧、好氧生物处理技术
厌氧、好氧生物处理是我国小型污水处理的主要技术,即利用厌氧、好氧微生物分解水中有机污染物,结合格栅、沉淀等物理处理后排放。一般有滴滤池、接触氧化(曝气)、沼气池(无动力)、微动力地埋式污水处理装置、生物膜(MBR)等具体技术应用,其中生物膜(MBR)技术因其处理效果好(深度除氮磷)、易维护、 剩余污泥少、占地少等优点,在分散式污水处理和回用领域得到了普遍应用,并结合其他工艺,形成了如好氧+ 厌氧+ 缺氧序式MBR、淹没复合式MBR、生物移动床MBR、循环间歇活性淤泥法MBR等组合工艺模式,不仅强化了处理效果,提高了氮磷去除率,也延长了膜的使用寿命。
3.2人工生态处理技术
主要有人工湿地、稳定塘、土地快速渗透处理和生态浮床技术。其中稳定塘和土地快速渗透因存在易污染土壤、地下水等二次污染隐患,并不适于城市周边。人工湿地处理技术成熟,即人工建造运行模拟沼泽的生态系统,利用系统中植物、微生物、基质产生的生物、化学、物理协调作用,过滤、分解、吸收水体中的污染物质, 达到城市污水效果[10],人工湿地建设运行成本低,仅为传统污水处理厂的1/10至1/2,还可根据污水类别,灵活选取不同基质与植物的组合,达到最佳处理效果[11]。 生态浮床处理结合植物吸收和生物膜技术,对于消减城市及周边富营养化水体有着良好效果。同时,因种栽大量水生植物,人工湿地、生态浮床还具有独特的绿化景观效果,特别适用于城市周边的环境景观提升。
4结论
分散式污水处理是一种适合城市周边污水处理的模式,我国应借鉴国际先进经验,结合实施地人口规模、 地形条件、经济基础、环境景观等方面情况,因地制宜地选择具体工艺组合模式,处理和利用结合,实现污水无害化、资源化,最终实现城市整体水环境的良性循环。
参考文献
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[5]宋超山.基于快速城市化的分散式污水处理模式研究[D].西安:西北大学,2010.
[6]王阳,石玉敏.分散式污水处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2015(2):168-174.
[7]李剑屏,吴俊奇,向连城,等.辽河保护区分散式污水处理技术应用与展望[J].环境工程技术学报,2012,12(28).
[8]水落元之,小柳秀明,久山哲雄.日本分散型生活污水处理技术与设施建设状况分析[J].中国给水排水,2014(2):116-120.
[9]李剑屏,吴俊奇,向连城,等.辽河保护区分散式污水处理技术应用与展望[J].环境工程技术学报,2014(2):116-120.
[10]赫尔曼·哈恩,宋永会.城市给水和污水系统:历史、现状和未来[J].科技导报,2006(7):5-9.
分散式污水处理系统 篇6
城市污水分散处理模式是指在相对狭小的区域内建设小型污水处理设施, 适用于居住比较分散的城市区域及偏远地区, 这些地区受到地理环境和经济因素的影响, 不适于进行污水集中式处理, 因此选择因地制宜就地处理的方式。
相较于污水集中式处理, 城市污水分散处理模式具有以下特征: (1) 由于城市污水分散处理模式受规模限制比较小, 在选址方面受环境因素的制约较小, 在处理技术上的选择也比较多, 因此它具有建设方式灵活且建设周期较短的特点; (2) 相较于污水集中式处理, 城市污水分散处理模式不需要庞大的管网进行污水的收集和长距离输送, 因此减少了管网的建设和维护费用; (3) 城市污水分散处理模式可以根据小范围污水的水质, 灵活采用合理的处理技术, 同时可以实现中水的就地会用, 因此极大地提高了水资源利用率。
2 城市污水分散处理模式的构建
2.1 城市污水分散处理模式的技术分析
适用于城市污水分散处理模式的处理技术, 主要包括以下两个大类。
第一类是人工处理技术。人工处理技术是利用机械和自动化设备, 实现对污水处理过程的灵活控制和调节, 加快污染物的降解速度, 它又可以分为以下几种。
(1) A2O工艺。A2O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺, 当污水进入厌氧池后, 聚磷菌在污水中的可生物降解大分子有机物被兼性厌氧菌转化为挥发性脂肪酸时会主动吸收环境中的挥发性脂肪酸。当污水进入缺氧池后, 反硝化细菌会对污水中可生物降解有机物进行反硝化处理, 从而达到去碳和脱氧的目的。当污水进入好氧池后, 聚磷菌会主动吸收污水中的溶解磷, 从而达到去鳞的目的。
(2) 氧化沟工艺。氧化沟工艺中, 在两个定位的曝气装置间溶解氧的浓度, 会沿流程逐渐降低, 好氧状态的混合液可以逐步过渡到下一个缺氧状态, 因此好氧和厌氧交替的现象会在氧化沟中出现, 达到同步脱氮除磷的目的。
(3) SBR工艺。SBR工艺主要有进水、反应、沉淀、排水、排泥和闲置期五个阶段, 它将曝气池和二沉池的功能集中于一池, 兼有水质水量调节、固液分离和微生物降解等功能。SBR具有工艺流程简单、脱氧除磷效果较好和对进水水质和水量的波动具有较好适应性的优点, 但是工艺对自控系统要求较高, 反应池和设备闲置率较高。
(4) 生物接触氧化法。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上, 通过接触曝气演变成的一种污水生物处理技术, 由氧化池、填料、布水装置和曝气系统四个部分组成。生物接触氧化的作用机理为生物膜净化、吸附阻留和食物链作用, 它同时具备生物滤池和活性污泥法的优点。
(5) 曝气生物滤池。当采用曝气生物滤池对污水进行处理时, 微生物会吸附在载体表面, 当污水流经载体表面时, 通过微生物对有机营养物质的吸附、氧气向生物膜内部的扩散以及生物膜内发生的生物氧化作用, 使污染物质得到氧化分解。
(6) MBR工艺。MBR工艺就是将生物工程和膜分离工程有机结合起来的膜生物反应器, 它通过高效膜分离技术取代生物处理中的二沉池, 出水水质相当于二沉池出水再加超滤的效果, 因此几乎能将所有的微生物截留在生物反应器中, 使得出水有机污染物浓度降到最低, 能够有效去除氨氮。
第二类是自然处理技术。自然处理技术是利用土壤—植物—水系统, 通过其中的物理、化学和生物过程, 净化污水中的可降解有机物, 却可以回收利用氮磷等营养物质和水作为资源, 从而实现污水处理的无害化和资源化。自然处理技术又可以分为以下两类。
(1) 土地处理技术。土地处理技术包含慢速渗透、快速渗透、地下渗滤和人工湿地四类。慢速渗透是投配到种有植物的土壤表面的污水在流经土壤表面以及在土壤—植物系统内部垂直渗滤工程中得到净化的土地处理技术;快速渗透是投配到渗滤性良好的土壤表明的污水在下渗透过程中由于一系列物力、化学、生物作业而得到净化;地下渗滤是投配到经一定构造、距地面50cm深和扩散性能良好的土层中的污水通过毛管浸润, 在土壤渗滤作用下向周围运动且达到处理回用的要求;人工湿地主要是利用基质—微生物—植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用, 通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。
(2) 稳定塘。稳定塘是一种半人工的生态系统, 其净化污水的原理与自然水域自净机理相似。稳定塘利用污水通过藻类和细菌的共同作用, 使溶解性有机物逐渐减少, 藻类细胞和惰性生物残渣逐渐增加并随水排除, 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。
2.2 城市污水分散处理模式的构建
构建某一区域污水处理模式分为四个步骤:区域的特征分析、区域污水排放的特征分析、处理技术的选择、对不同类型的区域推荐匹配技术。本文以达标排放分散处理技术模式为例, 详细介绍其构建过程如下。
(1) 区域的特征分析。达标排放分散处理技术模式主要适用于不在城市集中管网规划范围内的小面积住宅、写字楼和宾馆等区域, 这些区域污水处理装置建设多为所属单位自筹资金, 因此所选技术必须经济且高效易行;这些区域用地紧张, 因此所选技术的耗地面积要小;这些区域与污水处理装置安装地点间相隔不远, 因此必须尽力减少异味和噪声对用户可能带来的影响。
(2) 区域污水排放的特征分析。这些区域污水排放量较少, 排放大多集中在白天, 多为生活污水, 污染物中以有机物和SS为主, 氮磷含量较低, 因此可采用生化处理。
(3) 处理技术的选择。由于这类区域污染物的氮磷含量较低, 以有机物和SS为主, 因此可以选择二级强化处理工艺A2O工艺、氧化沟、SBR及MBR;此类区域污水处理设施的占地面积不宜过大, 因此可以优选SBR及MBR;此类区域污水处理装置建设多为所属单位自筹资金, 因此优选使用经济的S B R。
(4) 对不同类型的区域推荐匹配技术。根据上述的分析, 认为排水执行二级排放标准时可选择曝气生物滤池、生物接触氧化法;当排水执行一级排放标准时选择SBR工艺。
参考文献
[1]李静.浅议生活污水分散处理和集中管理[J].污染控制, 2005, 39 (2) :39～40.
[2]刘征兵, 中国城市污水处理设施建设与运营市场化研究[D].中南大学, 2006.
农村分散生活污水治理 篇7
1 农村分散生活污水治理的基本情况
在我国市场经济快速发展的大环境下, 农村分散生活污水已经给水体环境带来了极大不良影响, 并且, 有75%左右的天然水体已经遭到污染, 使得农村分散生活污水治理具有较强紧迫性。随着我国新农村建设的不断推进, 农村生态环境循环发展已经成为相关部门非常重要的一个工作内容, 特别是《国家农村小康环保行动计划》的颁布和实施, 给农村分散生活污水治理奠定了非常重要的基础, 从而在2015年, 我国有超过1万个行政村已经建设有污水处理基础设施, 对于全面改善我国农村分散生活污水的现状有着重要影响。
2 农村分散生活污水治理采用的技术
2.1 藻类塘技术的合理应用
在原有的稳定塘的基础上发展而来的高效藻类塘技术, 是通过充分利用藻类的方式形成比较良好的环境, 以加速微生物的繁殖、生长等, 从而形成密度较高的藻、菌共同存在的一个系统。同时, 还能将如下几种污染物除去:一是, 磷;二是, 氮;三是, 病原体, 等等。通常高效藻类塘的深度在0.2m和0.6m之间, 需要连续不断的进行搅拌, 才能使藻类、污水充分混合在一起, 从而提高生物反应的速率, 并使塘的使用寿命延长。一般情况下, 在不同的季节中, 高效藻类塘可以停留的时间在4d和10d之间, 需要在廊道这种狭长的位置循环流动, 从而在进行生化性比较强的生活污水、工业废水等的处理时比较适用。通过使用这种技术, 农村分散生活污水中磷、氮等污染物几乎除去, 副产品藻类可以看作是一种饲料, 并且占地面积不大、可循环流动、自动化运转, 值得大范围应用。
2.2 渗漏系统的合理设置
一般渗漏系统指的是地下部分, 如酸化水解池、化粪池等, 在预处理各种农村分散生活污水以后, 可以将其排出到距离地面0.5m左右的渗滤田中, 从而在土壤的毛细管作用、渗滤作用下, 实现污水的大面积扩散, 最终达到降解、净化的目的。因此, 这种技术属于生态型的、小规模的污水处理方式, 不会给空气、环境带来污染, 也不存在噪音、臭味等, 可以在农村分散生活污水治理中广泛应用。例如:在我国某个地区的农村分散生活污水处理中, 渗滤系统的合理设置, 可以每天处理至少30m3的污水, 根据其一年的统计数据发现, 氮的去除率在85%左右, 磷的去除率在96%左右, COD的去除率在86%左右, 取得了很好的效果。因此, 建造农村分散生活污水处理站, 合理采用传统的厌氧-缺氧-好氧工艺, 并推荐采用地埋的方式, 可以达到有效治理污水的目的。
2.3 生态滤池的合理构建
目前, 在农村分散生活污水治理中, 蚯蚓生态滤池的应用范围较广, 以通过引入蚯蚓的方式, 提高污水处理时的通透性, 从而将没有分解的有机物清除, 对于提高微生物的活性有着极大作用。在实际应用中, 这种技术可以有效解决如下几种问题:一是充氧;二是土壤板结;三是反硝化碳源等。由于蚯蚓生态滤池方面的研究在我国还处于比较初级的阶段, 部分人员对此进行了一些试验, 如在水力负荷为1m3的环境中进行农村分散生活污水的处理, 取得成果是:NH3-N、COD、BOD5的去除率分别达到了60%左右、86%左右、95%左右, 并且, 污泥的减量效果也很好。在实践过程中, 采用上述技术还需要注意如下几点:一是, 温度不能高于35oC, 也不能低于3oC, 最好保持在20oC和25oC之间;二是, 土壤含水量保持在20%和30%之间, 会给水力负荷带来一定影响;三是, 进水有机负荷要适量, 不能比蚯蚓摄食的能力高, 即低于200mg/L, 以确保蚯蚓能够拥有良好的生存环境。
2.4 人工湿地技术的科学运用
目前, 人工湿地主要有如下几种:一是, 潜流人工湿地;二是, 表面流人工湿地;三是, 天然湿地, 在各种污水处理中有着比较广泛的应用, 其中, 表面流人工湿地的0.6m和1.5m之间的深度处, 种植有很多水生植物, 如睡莲、风车草、满江红、香蒲等。通常人工湿地处理技术是与其它工艺相结合运用的, 即利用上层的土地建成小公园, 不但可以处理污水, 还可以形成休闲公园, 从而降低农村分散生活污水的处理成本, 并且, 管理也比较简单, 可以有效发挥景观作用, 最终美化农民群众的居住环境。
3 结束语
根据相关研究和分析可知, 农村分散生活污水具有如下几种特点:一是, 水量比较分散;二是, 通过粗放方式排放;三是变化幅度比较大;四是, 水质差别不大等。因此, 合理采用上述治理技术对于有效解决农村分散生活污水治理问题有着重要作用。
参考文献