分散式污水处理技术（精选8篇）
分散式污水处理技术 篇1
自1988年我国建成第一条高速公路, 到2010年我国高速公路通车里程已达7.4×104km, 位居世界第二位, 高速公路建设发展迅速。由于我国的高速公路基本上都是收费公路, 设置了数量众多的服务区、收费站、管理所、加油站、养护工区等。这些高速公路附属区的生产及生活污水的处置是高速公路建设发展不得不面对的一个重要环境问题。
高速公路运营期主要水污染源及主要污染因子见表1。
一般来讲, 高速公路运营中综合性的服务区污水排放量最大, 污染物构成也较为复杂, 处理起来难度最大, 因此本文主要针对高速公路服务区污水处理技术进行探讨。
1 我国高速公路服务区生活污水处理技术概述
相对于通过庞大的运输管道将污水输送至污水处理厂的集中式污水处理系统, 污水的分散处理和再利用 (Decentralized Sanitationand Reuse, DESAR) 技术已经成为国内外生活污水处理的一种新概念, 可以有效降低生活污水处理成本[1]。采用DESAR技术具有节约资金、为分散社区提供适当解决方案、为生态敏感区域提供有效解决办法等优点[2]。鉴于高速公路服务区污水产生一般具有污染点多且远离城市、单个点位污水量小且位置独立、污水量随时段波动较大等特点, 分散式污水处理技术是高速公路服务区污水处理的必然选择。
我国早期高速公路附属区如收费站、服务区等对生活污水多采用旱厕和化粪池处理。旱厕多用于干旱或半干旱地区公路施工营地或已建成的服务区内, 化粪池多用于有一定卫生要求的水冲式厕所。旱厕和化粪池投资低、管理方便, 都是因地制宜的环保措施, 但其出水及沉积物除用于农田灌溉外, 难以达到有关污水排放标准的要求。
鉴于高速公路沿线设施生活污水排放量小, 一般小型生活污水处理器即可满足要求, 2000年以来我国不少高速公路开始尝试采用一体化生活污水处理器来处理服务区的生活污水。2003年, 京珠高速公路粤境北段一收费站首次采用将一体化生活污水处理器设备建于地下的方法, 既节约了宝贵的公路用地, 又满足了相关环境要求[3]。鉴于地埋式一体化生活污水处理器的诸多优点, 其逐渐成为我国高速公路服务区生活污水处理的首选。
由于高速公路服务区生活污水除COD、BOD外, 氨、氮、磷的浓度也比较高。孙杰、亓化亮等在采用一体化生活污水处理器的基础上, 分别采用厌氧水解—ICEAS工艺、厌氧—微氧工艺对氮、磷的去除做了进一步的试验研究[4,5]。
尽管地埋式一体化生活污水处理器在我国高速公路污水处理中应用较多, 但它仍然存在设备易腐蚀、动力耗费大、不能应对污水量变化、运行费用高、效果不理想等诸多方面问题, 而且由于设备埋于地下, 一旦出现设备故障, 维修将异常困难。为了解决这些问题, 张少强[6]等用气浮+水解酸化—接触氧化法替代了高速公路服务区普遍采用的地埋式污水处理器, 解决了设备腐蚀及停留时间不足的问题。宋夫才等[7]选用了SBR法 (序批式活性污泥法) 来处理高速公路服务区生活污水。此外, 陈肖飞等[8]提出将MBR法 (膜生物反应器法) 引入高速公路服务区污水处理中。相对地埋式一体生化处理设备, SBR和MBR法具有操作简单、处理效果好、适应高速公路服务区污水排放特点等优点, 但造价较高。
近两年来, 有关高速公路污水处理的技术方法有了进一步的创新, 运行成本低、管理方便、动力耗费少的污水处理技术已逐渐进入高速公路建设者的视野。
2007年和2010年, 张国臣[9]、赵福祥等[10]根据安徽省高速公路场站区污水处理实践, 提出可采用人工快速渗滤工艺 (Constructed Rapid Infiltration, CRI) 来处理服务区生活污水;张东辉等[11]则在云南省的多条高速公路上检验了生态滤料组合工艺在处理高速公路场站区生活污水方面的有效性。
纵观以往我国高速公路服务区污水处理技术, 其明显缺点是不能应对污水量动态变化、动力耗费大、运行管理费用较高及设备易损坏等问题。有鉴于此, 寻找处理和基建成本低、运行效果好、管理方便的分散式污水处理工艺就成为当前高速公路环境保护急待解决的问题之一。
2 高速公路服务区分散式污水处理技术研究
分散式污水土地处理技术 (包括土壤处理、地下渗滤等) 的突出特点是设备简单、管理方便、能耗低, 其费用仅有常规二级生物处理的1/2~1/10 (Gunn, 1994) , 非常值得在高速公路服务区污水处理中推广。
在我国, 生态土壤深度处理技术曾在北京钓鱼台国宾馆、上海交通大学闵行校区、浙江省温州市雁荡山风景区、湖北省武汉市解放公园、贵州省红枫湖风景区等场所的污水处理中得到应用[12], 在运行中无须电力、机械设备的情况下, 即可获得中水以上水质。地下渗滤系统则在云南省滇池、沈阳师范大学得到应用, 在运行中有一定动力消耗, 出水水质可达到生活杂用水绿化水质标准和湖泊类景观环境用水的再生水水质标准[13,14]。
2005年, 在广东渝湛高速公路建设中, 首次将土壤处理工艺应用到高速公路服务区生活污水处理中, 以人工强化的特殊好氧土壤滤床、厌氧土壤滤床为技术核心, 揉进现代厌氧、好氧强化处理技术, 结合生态草坪组合成生态土壤深度处理工艺。
为了试验土壤处理工艺的效果, 本次试验研究中选用的土壤滤床改良材料包括炉渣、稻壳、碳化稻壳、沸石、蛭石、粉煤灰、沙子、木炭等。经过多方面改进之后, 土壤处理工艺在渝湛高速公路仰塘服务区、高桥集中居住区、安铺养护工区、主线收费站等11处高速公路场站区开始设计施工并建设完成。
工程施工于2005年12月中旬结束, 随后就开始运行。研究人员分别于2006年3月8日、8月2日和8月8日先后对水质进行了3次监测。水质监测项目包括pH值、悬浮固体 (SS) 、有机物 (BOD和COD) 、氮、磷、石油类以及动植物油脂等。
从处理系统运营8个月后仰塘服务区的8次样品监测结果来看, 在污染物高负荷情况下, 出水水质除pH值基本无变化外, 其他污染物都有显著的去除效果, 污水处理前后各类污染物浓度对比见图1~图6。
研究结果表明, 在渝湛高速公路上采用生态土壤深度处理工艺来处理高速公路服务区污水, 有机物去除率平均在90%以上, 氨氮去除率平均在95%左右, SS和石油类的去除率变化较大, 但一般也在60%以上。出水水质相关项目均优于国家《污水综合排放标准》Ⅱ级标准, 完全达到了中水回用的目标。
在本次试验中, 也发现了部分不够理想的情况, 主要表现在系统运行初期 (2006年3月份) , SS的去除效果只有10%~50%, 氨氮的去除率也是从10%~70%不等, 各试验点数据差异很大。
据推测, 早期SS去除效果差主要是由于服务区污水中的SS主要以有机性的SS为主, 系统的开始阶段SS的去除仅依赖于物理截留, 而不是微生物的物化吸附或植物根系及分泌物的吸附、吸收、吞噬, 而系统正式运行后这一问题就会逐渐消失。
早期氨氮去除率较低的原因比较复杂。氮的去除包括有机氮氨化、硝化等必须依赖于微生物作用, 系统初始运行阶段土壤滤床中的微生物尚未驯化、植物根系吸收作用尚未完善、土壤团粒结构改变、有机碳优先降解等原因都有可能影响早期氨氮的去除效率。对于污染物负荷较低的装置来说, 系统较早进入稳定期, 处理效果相对较好;对污染物负荷较高的装置, 超出设计进水的氨氮浓度, 厌氧处理不够充分, 导致氨氮的处理效果不够理想。
3 结语
近20多年来, 在小型及分散污水处理方面发生了许多变革, 其中最显著的是新技术和硬件的发展以及采用新设备的老技术再使用。在应用于高速公路服务区的污水处理技术中, 一体化生活污水反应器和SBR法都属于典型的采用新设备的老技术再使用, 而MBR法和生态土壤处理用于污水处理则是最近出现的新技术。
渝湛高速公路服务区采用的生态土壤深度处理工艺, 则是属于典型的生态工程技术, 除投资较少、运行中无需电力机械设备、处理效果明显等优点外, 还将污水处理后中水用于草坪绿化和公厕冲洗, 取得了良好的生态效益和景观效果。对于系统运行初期氨氮去除效果较差的原因, 需要提前对污水进行充分的厌氧预处理, 或针对不同服务区的污染物负荷特点开展进一步的试验研究。
污水处理效果表明, 占地少、效果好、运行成本低、景观协调、能够实现中水回用的生态型分散式污水处理技术, 对于高速公路环境保护和我国公路交通建设的可持续发展都具有重要意义。
分散式污水处理技术 篇2
针对太湖流域水污染问题以及太湖流域城镇污水处理排放标准,本文提出“厌氧+耗氧的微动力地埋式生活污水处理工艺+人工湿地处理工艺”.将几种生活污水处理技术集成应用于农村生活污水处理,实现污水资源化.
作 者：钱科星 作者单位：江苏江大环境工程有限责任公司,江苏镇江,212143 刊 名：科技创新导报 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(7) 分类号：X1 关键词：厌氧 耗氧 微动力地埋式 人工湿地
分散式污水处理技术 篇3
农村饮水安全工程建设已进入第7个年头。实践表明, 在构建“以集中供水为主, 联户供水为辅, 分散供水为补充”的农村饮水安全供水体系的建设进程中, 规模化集中供水代表了农村饮水安全的发展方向, 但实践和现实同样昭示我们, 联户工程 (又称小集中) 和分户供水 (以下统称为“分散供水”) 工程也发挥了不可替代的重要补充作用。特别是在部分偏远、居住极为分散的山区、半山区, 饮水不安全人口往往以以分散供水方式解决为主。水利部陈雷部长在2011年全国农村水利工作会议上明确提出, “力争到2020年, 全国农村集中供水覆盖率达到80%”。可见, 在现阶段 (2020年以前) , 我国农村分散供水仍是必不可少的, 并且在现阶段会占有相当大的比例;而小集中和分散供水 (本文包括供水规模在500户或2 000人或200 t/d以下的家庭和联户供水) 的合计比例会更大。与集中供水相比, 农村分散供水面临着更多的困难和挑战。本文从关注农村分散供水水质安全角度出发, 对农村分散供水的净化与杀菌技术的选择作一些分析和比较, 在此基础上, 又根据多年从事农村分散供水设备研发的体会, 对农村分散供水的净化与杀菌技术的选择作一些较深入的分析和比较, 并对几种特殊的情况作了一些针对性分析, 提出了一些建议。
1 农村分散供水面临的主要挑战
与规模化集中供水相比, 农村分散供水面临的困难和挑战主要表现在:
(1) 源水可选择面较窄、源水水质普遍较差。与集中供水不同, 分散供水的受益户一般是1户或几户, 受益区较小, 其水源选择余地也相应很窄很小。因此, 分散供水的水源水一般都低于国家规定的生活饮用水的水源标准 (甚至多是微污染水, 特别是分户水源往往受生活污染) , 并且受季节和降水影响, 水质差别很大。
(2) 建设条件更差, 饮水水质多数不达标。实施分散供水的区域大多是居民居住分散的山区、半山区, 受自然地理环境和社会经济发展滞后的影响, 一般经济条件、交通条件、供电设施、居民的文化程度等都要差一些。由于缺乏净化和消毒工艺, 往往饮水水质难以达标, 饮水安全性下降, 影响群众身体健康。
(3) 净水和杀菌设备技术难度大。规模化集中供水大多采用工程措施来解决, 其净化技术和设施都已经十分成熟和配套;分散供水一般需要采用净水设备来解决, 现有净水和杀菌技术的设备化却面临成本、普适性、可维护性、可运输性等多方面的挑战, 特别是400 L/d～50 t/d之间净水和杀菌设备。受人均投资额的限制, 目前, 我国进入这一领域的设备厂家很少, 可选择的设备也不多。因此, 进行分散供水工程设计时, 需要同时考虑现有设备情况。
(4) 运行管理更困难。分散供水的规模很小, 大部分工程不计收水费 (单户工程村民自建自管自用不需收水费) 。即使计收水费的部分工程其所收的水费大多都不够一个管理人员的工资开支, 因此, 难以建立规范有效的管理。这对分散供水运行管理提出了更大的挑战。
(5) 投资和运行成本都更高。源水水质差、建设条件差、净化和杀菌设备成本高等因素都是使分散供水成本增加的原因。
总之, 与大型集中供水相比, 农村小集中和分散 (户) 供水在水源、工程设计、建设、运营管理等方面都要复杂一些, 在可维护性上要求更高一些。在我国农村饮水安全按人均成本控制的情况下, 小集中和分散供水的净化和杀菌设备显得比大型集中供水设备更富有挑战性, 不仅需要厂家采用新的结构技术和控制技术, 也需要用户在工程设计时就考虑设备选型的可行性。
2 农村分散供水的净化技术与设备
农村分散供水的这些特殊性和复杂性, 使其净化和杀菌设备的研制具有更大的挑战性。短期内期望在水处理原创技术方面有重大突破是困难的, 可能的是在结构设计和控制方面采用新的方法和技术。目前农村饮水安全采用人均投资的控制模式, 并没有对分散供水适当增加人均投资, 使得农村分散供水净化和杀菌设备的选择余地不及大型集中供水。下面分析目前几种适用的净化设备。
2.1 一体化净水设备
一般, 一体化净水器指根据建设部CJ3026-1994标准确定的、将絮凝-沉淀 (澄清) -过滤3个净化过程组合在一体的净水设备。该标准实施已经近20 a, 有关技术和设备已相当成熟、稳定和普及。但传统的重力式一体化净水器大多采用立式圆桶结构, 受结构限制, 其最小的产水量一般只能做到5 t/h, 最大产水量100 t/d。桶体大, 运输和维护 (如防锈等) 都不太方便。现有的一体化净水器出现了以下几个方面的发展方向。
(1) 初絮凝-过滤的一体化设备:
省掉了沉淀 (澄清) 过程, 当絮凝体还没有完全长大时就进行过滤, 适用于低浊度水。
(2) 自动化一体化净水器:
包括3个主要工艺过程的全自动和反冲洗、排泥、自动开停3个辅助过程的全自动。目前主要有两种控制方式, 一种是对大型一体化净水器, 采用电气控制, 但要使用大量的电控阀门, 成本很高;另一种是采用全水力控制 (或称无电全自动) , 它无需任何电动阀门, 因此成本低, 但目前只有20～200 t/d的产品。也有采用2种混合型, 或者部分自动化的, 如虹吸反冲洗一体化净水器等。
由于全自动一体化净水器可以全天候工作, 一般采用t/d作为主要造型参数;同时, 要求自流供水或对抽水泵进行相应的自动控制。这需要配套的设计。现在出了一种建立在手机信号基础上的无电水位控制器, 只需要配置电池就可以工作。这些为建立山上无电无人职守供水站奠定了基础, 这应该是今后农村供水发展的一个重要方向。
(3) 无过滤一体化净水器:
采用多重的混凝技术 (2A/4R混凝技术) , 再经过较长时间的沉淀, 出水不需过滤就可以直接达标[1]。其优点是设备轻巧, 很容易小型化、家庭化;同时源水普适性很强, 因加入空气, 既可以处理复杂的地表水, 也可以处理地下含铁水。缺点是间歇式产水, 产水量小, 只适用于家用和20 t/d的净水器。该技术为天然水净水设备的源水广谱化、小型化、可控化、低成本化开辟了途径。
(4) 组块化设计:
将反应、沉淀、过滤等分拆为若干 (一般为2～3个) 桶, 这样不仅使一体化净水器的运输重量大大降低, 有利于山区运输和组装。
2.2 生物慢滤技术
慢滤是以极低的滤速 (一般0.3 m/h以下) 和滤料表面形成的生物滤膜的截留和扫描作用实现对水中悬浮物和微生物的滤除效果[2]。生物慢滤在自流供水情况下不需要电力, 运行维护也不需要特别的技术, 因此投资少、运行成本低、维护简单。
但生物慢滤的缺点也很明显, 如要求的滤速大大低于水在滤料的自然沉降速度, 难以控制;对运行环境条件有较多的要求 (如需要阳光直接照射, 环境温度不能太低, 有自流的水源等条件) ;进水浊度不能太高;过滤面积太大 (为快滤的30倍左右) ;出水微生物指标不能直接达标;以及生物滤膜形成前, 水质有较大的波动等。这些因素会影响生物慢滤技术的使用。
慢滤一般采用工程措施, 一般只有10 t/d及以下的慢滤设备才有一定经济性。很多农户都有自己的砂滤装置, 但因不能控制滤速、维护体力大等, 影响了农民对慢滤的认知和家用慢滤设备的推广。现有一种家用慢滤装置, 采用可调速的滤速控制装置、变截面过滤和子母桶结构, 配置紫外线杀菌装置, 可使用单一均质滤料, 体积小巧, 出水全面达标。应该是一款农村分户供水和小城镇居民水质提高的理想设备。
2.3 外压膜超滤技术
超滤技术是现在发展最快的水处理技术, 其原理是利用高分子滤膜上的微孔截留水中的大分子及以上物质。其运行的条件是有一定范围的水压。超滤有结构简单、分离效率高、出水水质稳定、环境节能、不再需要单独的消毒杀菌等优点, 已经在很多工业水处理、城市净水等领域得到了广泛的应用。特别是最近国内研发成功外压膜, 清洗更为方便, 在解决供水压力的情况, 应可望成为10 NTU以下的低浊度水和城镇居民保障提升的很好设备。但其需要经常反洗、替换费用高, 天然水中的藻类和胶质会使其微孔堵塞难以反洗而报废。因此, 在农村饮水安全中应用时一般需要一次预处理, 或与其他净水设备结合使用[4]。
2.4 无阀滤池技术
无阀滤池只采用过滤工艺, 其结构简单, 成本低, 适用低浊度水, 特别是环境保护比较好的、无雨季特征的山区山泉水和小溪水。
3 农村分散供水的消毒杀菌技术及设备
3.1 加药消毒
加药 (包括加氯和次氯酸钠等多种方式) 是我国普遍使用的生活饮用水消毒工艺, 特别是加氯。但氯是易曝物品, 采购、仓储和使用等管理均较复杂;药液一般需要现场配制, 投资大、运行成本高、而且需要专业人员管理;制药和加药装置较为复杂, 设备成本较高;运行成本包括电费、药剂和复杂的管理费用, 综合成本较高, 在农村分散供水中受到了很大的制约。另外, 加药改变了水的口感, 农民一般都难以接受。现有一种缓释加药装置, 采用固体药片, 加药时不用电, 管理和维护较为方便, 也是农村分散供水中一种实用设备。
3.2 紫外线杀菌
紫外线杀菌是利用253.7 nm波长的紫外线光对水中DNA的特殊杀灭能力来进行杀菌的。紫外线杀菌技术已经研制成功100多年, 得益于紫外线灯制造技术和电子控制技术的发展, 紫外线水处理杀菌技术和设备才得以开始在我国成熟和普及。目前, 我国已制定了紫外线灯和城市给排水中的紫外线杀菌的国家标准。不过, 农村分散供水的杀菌也有使用时间少, 工作间歇性很强特点。如果水流停止后紫外线灯长时间不关闭, 容易造成过热和高温, 从而可能导致塑料管软化甚至破裂等设备安全事故, 以及高温水烫伤人的人身安全事故;但如果水流停止后, 紫外线灯马上关闭, 不仅可能造成紫外线灯开关太频繁, 影响灯管及整流器的寿命, 而且使水流停止前瞬间进入紫外线杀菌管的水得不到足够的杀菌时间, 从而造成出水不能连续达标。目前, 有的公司采用“随需开启、延时关停”的控制功能, 不仅可以解决上述问题, 而且可以帮助用户节省电耗, 延长紫外线灯管的寿命。
总的来看, 与加氯消毒相比, 紫外线杀菌具有投资少、运行成本低、运行管理方便、不改变水的口感等优点, 缺点是没有持续杀菌能力, 因此在大型集中供水中不宜单独使用。根据水利部和卫生部组织研究和宣布的意见, 对农村分散供水中, 应可以全面推广使用带“随需开启、延时关停”控制功能的紫外线杀菌装置, 并且使用紫外线杀菌时不需要再检测余氯指标。
应该注意, 紫外线杀菌的效果随环境温度变化很大, 严重结冰还可能使石英套管被挤压破裂, 从而使紫外线灯管损坏。因此, 在寒冷地区使用紫外线杀菌器时, 应注意保温, 可以采用地埋式机柜等措施。
3.3 臭氧消毒
臭氧消毒也有成熟设备, 其消毒杀菌效果也很好, 但其投资和运行成本均较好, 并且消毒需要一定的时间, 目前在农村供水中也有一定的应用。
4 对农村小集中及分散供水几个问题的讨论
(1) 1 000元以下的家用净化杀菌设备。
由于现行投资限制, 要求农村分户净化杀菌设备的价格宜在1 000元/套以下。与城市家用净水设备相比, 农村分户水源更差、更复杂;不仅要净化而且要杀菌;且要求使用维护更为简单方便、运行成本更低, 因此, 要研制1 000元/套以下的农村分户净化和杀菌设备是水处理行业的一个挑战。经过几年的努力, 1 000元/套以下的农村分户净化和杀菌设备已经研制成功, 并且已经过两年以上的数千套使用检验, 形成了系列化的、适用不同源水的家用净化杀菌设备。如表1所示。
(2) (无电) 无人值守水厂。
现在建一个水厂都要建相应生活、管理和交通设施, 这些投资占整个水厂投资的很高比例, 甚至高于净水和杀菌设备的投资;运行管理费也非常高。国外的小型水厂一般都采用无人值守形式, 只需要一人定期巡检即可。我国小型集中水厂也可以采用。
从技术上看, 无人值守的水厂需要全自动 (甚至无电全自动) 净化和杀菌设备、自动水位控制器、适当的安全设施及监控设备、运行监控及报警设备的组合。一体化净水器要实现全自动运行, 不仅要解决加药-絮凝-沉淀-过滤几个主要工序的全自动, 而且要实现反洗、排泥和开启关停等辅助工序的自动控制。目前, 电控的全自动净水器已经有多个厂家生产, 无电的全自动净水器 (全水力) 也已经出现。消毒杀菌设备一般都是电控自动的 (加药工作除外) ;也有不用市电的, 如缓释加药装置、太阳能供电的小型紫外线杀菌器等。总的来看, 国内已有实施无人值守 (甚至无电无人值守) 水厂的技术条件。由于无人值守水厂可以大大降低一次性投资和2/3左右的运行成本, 如果能适当调整投资体制, (无电) 无人值守水厂应能得到很好地发展。
(3) 常备水源与应急备用水源问题。
现在绝大多数农村家庭都有分户水源, 其水源保障率和源水水质大多达不到农村饮水安全要求。很多地方都弃用分户水源而改用从远处引水建立集中供水站 (厂) , 不仅投资大, 而且农户仍大量采用自己的分户水源 (井) , 饮用水安全并没有得到真正保障, 同时集中供水厂因达不到设计的用水量, 成为供水单位亏损面大的重要原因之一。目前, 1 000元以下的分户净水和杀菌设备已经成熟, 在这种情况下, 对山区或半山区农村居民在现阶段仍可采用以分户供水为常备水源方案为宜。镇区或平坝中心村镇的集中供水站在山区、半山区遭遇特大干旱或其他严重自然灾害的情况下可以实施应急补源。这种方式省掉了集中净化设施和大量的配水管网建设、降低了蓄水池的容积和抽水家 (电) 泵的扬程, 还可以省掉不少的土建费用, 总体投资还会更低一些。而且净水设备和杀菌装置的普遍入户推广使用从根本上保障了农村分散居民的饮水水质安全。
摘要：与大型集中供水相比, 农村小集中和分散 (户) 供水在水源、工程设计、建设、运营管理等方面都要复杂一些, 在可维护性上要求更高一些。在我国农村饮水安全按人均成本控制的情况下, 小集中和分散供水的净化和杀菌设备显得比大型集中供水设备更富有挑战性, 不仅需要厂家采用新的结构技术和控制技术, 也需要用户在工程设计时就考虑设备选型的可行性。分析了我国设备市场上现有的几种适宜农村小集中和分散供水的净化和杀菌设备, 并对几种特殊的情况作了一些针对性分析, 提出了一些建议。
关键词：分散供水,农村饮水安全,设备选型
参考文献
[1]孙长贵, 鄂学礼, 孙晓云.无过滤净水技术及其在农村分散供水中的应用[J].中国水利, 2010, (19) .
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[3]晏明全.微污染饮用水源强化混凝技术试验研究[C]∥中国水利水电科学研究院.中国农村饮水安全科技新进展, 2009-09.
农村分散式污水处理系统 篇4
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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分散式污水处理技术 篇5
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
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分散式污水处理技术 篇6
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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分散式污水处理技术 篇7
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。
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农村分散生活污水治理 篇8
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