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分散生活污水處理技術及其分析

 摘要:城鎮生活污水現象一直影響著城市的發展,而分散性的生活污水由于收集較為困難,治理存在很多難點,成為污水治理中較難控制的部分。筆者根據工作經驗對分散性生活污水的特點進行分析,并對治理方法提出相關辦法,以供參考。

關鍵詞:生活污水 處理技術 應用

中圖分類號: U664.9文獻標識碼: A

引言:

自上紀末開始,我國逐漸認識到治理分散污水的重要性。截至目前,我國對城鎮生活產生的污水以及工業生產造成的廢水等的污染源具有較好的控制。但在農村地區、偏遠的度假區以及旅游參觀區等,對分散污水源的收集較為缺乏,還沒有得到有效的治理。分散性生活污水的分布情況都比較分散,水量在一天或者一小時內的系數會發生較大的變化。另外,集中鋪設管網的基礎建設費用非常高,容易造成二次污染。針對分散性污水源,采取分散處理的模式可以在因地制宜的基礎上,合理的對污水進行利用,促進生態自然的規律循環,有利于美化環境。在本文中主要針對幾種常用的污水防治工藝技術,根據工藝技術本身具有的特點以及適用性等,進行了分析和比較。

一、分散性生活污水處理技術

1.凈化沼氣池工藝技術

凈化沼氣池主要是在凈化糞池技術的基礎上演變而來的,是早期應用于處理分散性生活污水的工藝手段。凈化沼氣池的主要構成部分包括二級厭氧池以及后續生物濾池:二級厭氧池當中填充了一定量的軟性填料;生物濾池一般分為兼性濾池以及好氧濾池兩種,其中包括若干個小隔室,在前面的隔室中主要填充軟性填料,而后面的隔室里主要填充硬性填料。生活污水首先要經過沉砂池將一些比較粗大的污染物過濾掉,然后在一級厭氧池當中完成發酵從而產生具有一定利用價值的沼氣。接著在二級厭氧池當中進行厭氧過濾,將污水中包含的污泥進行有效的截留,與此同時進一步發酵污水中的有機污染物質。最后,污水在經過凈化之后需要按照次序填充相應的軟性填料或者硬性填料,要求出水的各項指標能夠滿足相關污水排放標準規定。

在選擇進水方式的時候可以按照實際的處理量,確定合流式或者是分流式,由于凈化沼氣池的水力會停留較長的時間,一般在2至4天之間,所以通常能夠對規模在200m3/d以下的生活污水進行有效的處理。其中合流式由于投資的成本相對較低,在處理100m3/d以下規模的生活污水中得到了廣泛的應用。該技術對氮磷的處理不是很好,通常不能滿足GB 18918-2002當中規定的標準。所以,凈化沼氣池可以聯合人工濕地、土地滲濾等工藝技術,有效的對氮磷進行處理,最后將出水應用到灌溉中或者排入到自然水體中。

2.蚯蚓生態濾池工藝技術以及高效藻類塘技術

蚯蚓生態濾池工藝技術起源于國外,該技術能夠很好的處理城市中產生的生活垃圾和污水。蚯蚓的食物包括懸浮物、部分微生物以及生物污泥等,可以排放出小塊有機物質,能夠促進污染物質的降解,為微生物提供了有利的生長條件。蚯蚓生態濾池可以有效的延長生物食物鏈,去除有機污染物質,還可以提高濾料的滲透性能,提高水力負荷。此外,在蚯蚓生態濾池當中,生物污泥具有較好的穩定性,毛細吸水時間一般保持在30~50s,污泥具有較好的脫水性,可以有效的降低污泥處理費用。

由于蚯蚓對生存環境當中的濕度有較高的要求,長時間處于滯水環境當中,很可能加速死亡,在一定程度上限制了蚯蚓生態濾池的水力負荷,低于傳統二級處理工藝。如COD負荷過高,容易將蚯蚓和微生物之間良好的協同關系破壞掉,降低了系統的處理效果。在傳統穩定塘的基礎上,逐漸發展出了一種以人工強化的方式產生的高效藻類塘。該工藝技術主要是由于陽光、菌類以及藻類之間可以產生較好的協同作用,所以處理污染物質的效果非常明顯。

相對傳統的穩定塘來說,高效藻類塘主要主要有如下特點:能夠有效的去除氮磷;塘深通常在0.5米以內,是設計過程中的一個重要參數;HRT相對較短,對于大規模的污水處理具有一定的優勢,可以應用于農村地區;在處理過程中采取的工藝技術較為簡單。

3.膜生物反應器工藝

膜生物反應器是集活性污泥法與膜分離技術于一體的污水處理系統。一般根據膜孔徑的大小可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜;根據膜組件的不同,可分為中空纖維式、平板式、圓管式等;根據膜組件與生物反應器的位置可分為一體式和分置式。

膜生物反應器可實現水力停留時間與污泥停留時間的完全分離,從而可以提高反應器中的污泥濃度,增加其容積負荷。一般反應器內污泥齡較長,利于硝化菌的生長,故系統的脫氮效果好,其去除率可達90%以上。由于膜的高效分離作用,系統出水水質穩定,且可省去傳統二沉池,減少占地面積。但運行過程中不可避免的膜污染問題,使得膜組件需要定期沖洗或更換,從而增加了系統的運行維護費用。目前此技術已有較多應用,可用于大中小規模水量的處理。實踐表明其處理出水COD,SS質量濃度可以分別穩定在50,10mg/L以下,其它主要污染物指標可以達到中水回用標準,可用于沖廁、綠化灌溉、消防等,取得較好的經濟效益。由于此系統不設厭氧池,所以對磷的去除效果不好,可進一步通過化學方法除磷,也可與脫氮除磷工藝聯用。

二、一體化的處理裝置

該裝置是指將厭氧池、生物濾池、接觸氧化池、氧化溝、SBR等技術或單一或組合改造成小型一體化的污水處理系統。

根據具體情況,一體化處理裝置可建造為地埋式,基本達到不占地的目標。適用于高速公路服務站、生活小區、旅游景觀區生活污水的處理,也可應用于冬季較為寒冷的北方地區,以減小溫度對系統運行效果的影響。

問題探討

三、住宅小區生活污水處理技術可以采用城市污水處理的成熟技術。但住宅小區生活污水處理,應予考慮其自身的特點。

1.住宅小區污水流量小,可生化性好,宜優先采用生物膜法處理技術。生物膜法適用于小量的污水處理。以前的的堵塞問題,在采用新型填料后已基本解決。

2.住宅小區用地緊張,應優先考慮占地省的污水處理工藝?,F在,一般設計成地下式或半地下式,形成地下為污水處理站,地面為綠地或花壇的格局,可以美化環境。但這樣設計時,應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。

3.受小區管理人員人數和專業素質的限制,應優先選用運行維護管理較方便的工藝,并努力提高運行管理自動化程度。

4.住宅小區建設工程工期要求緊,污水處理設施由構筑物向設備的轉化,似是一種必然趨勢。采用裝配式污水處理設備,安裝簡捷,工期短,便于維護。大亞灣核電站引進法國的一種小型污水處理站,主要設備全是散件,現場裝配,其中,暖氣池和沉淀池由多塊小件組成,從土方開挖到開始調試,僅用20天就完工。

5.隨著對出水水質要求的提高,單一工藝很難滿足需要,組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式,主要有:多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看,厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時,勿需曝氣充氧,可降低能耗,其生成物一沼氣,可回收利用,供小區采暖和供熱,形成小區生態平衡系統。

6.厭氧生物處理技術。厭氧污水處理技術具有低造價、低運行費、能回收利用能源等優點,在分散生活污水的處理中得到了越來越廣泛的研究與應用。近年來,發展了越來越多的高效厭氧處理設備和技術,如升流式污泥床反應器(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)等。針對分散點源污水的特點,厭氧無動力污水處理裝置采用初沉池+厭氧污泥床接觸池+厭氧生物濾池工藝,將全套裝置埋于地下,工藝過程簡單,無需專門管理,不耗能。工程實踐,該污水處理裝置投資約2000元/m3,處理效果較好,CODCr:50%-70%,BOD5:50%-70%,NH3-N:10%-20%,磷酸鹽:20%-25%,SS:60%-70%,經處理后的污水達到二級排放標準

四、結束語

當前,雖然有許多污水處理工藝被用于處理分散生活污水,但經常存在運行不穩定、處理出水不達標、處理裝置閑置率高等現象。開發應采用具有抗沖擊能力強、管理簡單、處理效果好兼具運行費用低、投資費用低特點的工藝,這必將成為今后的發展方向。此外,還需結合當地的條件。

參考文獻:

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[3]李軍狀,羅興章,鄭正,李培培,孟卓.塔式蚯蚓生態濾池處理集中型農村生活污水工程設計[J].中國給水排水,2009,(04).

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