开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇生活污水处理工艺范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
关键词:生活污水;Han’s SBR活性污泥处理工艺;污泥生物处理
一、前言
我国污水处理产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后,我国污水处理产业进入快速发展期,污水处理需求的增速远高于全球水平。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。①一级处理:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理
的预处理。②二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。③三级处理:进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
目前较为成熟的生活污水处理工艺包括活性污泥法和生物膜法,根据这两种方法演变出的各种工艺处理流程便有许多种,但如何根据实际需要选择一种合适的工艺就显得格外重要。污水处理方案的选择应本着以下几种原则:①认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策。②积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新艺、新技术和新材料。③优先采用集成度高的污水处理工艺,以便实现模块化设计,以利于污水处理厂的分期建设和扩展。④一、二期结合,统筹兼顾,全面设计,分期建设。⑤采用先进的节能技术,降低污水处理厂的能耗及运行成本。⑥采用先进、可靠的自动化控制技术,提高污水厂的管理水平,保证污水处理工艺运行的最佳状态,尽可能减轻工人的劳动强度。⑦工艺流程先进、简洁、可靠、便于操作管理。
我国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。
二.Han's SBR活性污泥处理工艺
Han’s SBR活性污泥法是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor简称SBR法)的一种改良型工艺。这种工艺将曝气池和二沉池合二为一,在单一反应池内利用活性污泥完成生活污水的生物处理和固液分离。Han’s SBR活性污泥法在原有SBR工艺的基础上,在反应池前端增加了选择区和接触区,并在反应池内设置回流设备及剩余污泥设备。利用微生物在不同絮体负荷条件下,生长速率和污水生物除磷脱氮工艺机理,将生物选择器与可变容积反应器相结合,并对时序做了一些调整,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及效率,使反应池构造简单,运行更加可靠。
2.1 Han's SBR活性污泥处理工艺流程
污水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。通常根据污水的水质和水量,回收的经济价值,排放标准及其他社会、经济条件,经过分析和比较,必要时,还需要进行试验研究,决定所采用的处理流程。一般原则是:改革工艺,减少污染,回收利用,综合防治,技术先进,经济合理等。在流程选择时应注重整体最优,而不只是追求某一环节的最优。
Han's SBR活性污泥处理工艺能高效脱氮除磷,适合中小规模生活污水处理工艺,工艺主体构筑物由SBR反应池组成,反应池前端的选择区和接触区主要用于曝气时的回流液与污水充分混合,污水中的发酵产物能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附并产生反应,这一环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量繁殖,从面实现了生物活性的选择性要求和防止了丝状菌繁殖的污泥膨胀问题。回流污泥中存在少量硝态氮也可在选择区中得到反硝化。因此,整个反应池在时间分割上经过了好氧/缺氧/厌氧的顺序环境,活性污泥在此过程中得到再生。整个工艺周期一般为四个小时,两小时进水曝气,一小时沉淀,一小时滗水及闲置。其原理是厌氧或微氧接触混合,短时曝气,分离,使原污水与好氧饥饿的污泥充分接触混合、短时曝气、沉降分离;沉降分离后的上清液即处理后的出水,沉降分离后的污泥,大部分在好氧条件下使其饥饿,饥饿污泥再与原污水重复接触,其余部分为剩余污泥排放。
Han's SBR活性污泥处理工艺的整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵。提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入SBR生物反应池,通过一个周期的反应后,出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。反应池的污泥大部保留在反应池内,剩余污泥进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
2.2 Han’s SBR活性污泥处理工艺具有的优点
(I)系统设计构造简易,降低建设成本和运行成本;
(2)耐冲击负荷,在一般情况下无需设置调节池;
(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;
(4)运行操作灵活,通过适当调节各阶段操作状态可达到脱氮除磷的效果;
(5)通过简单的操作即可达到对污水深度处理;
(6)添加絮凝剂可对应污水处理厂污染物排放一级A标准要求;
(7)实现均匀的搅拌混合。
三、污泥好氧生物处理
污水处理厂排出的污泥中含有大量致病微生物,脱水污泥如不进行进一步处理,除了卫生方面的问题外,还存在中间堆积过程中气味大,污泥运输不方便,垃圾填埋场填埋困难,污染环境等问题。
未经处理的污泥难于储存、运输和压实填埋;危害公共卫生,应当进行无害化处理。污泥的焚烧处理可实现最大的减量化和稳定化,但投资巨大,运行费高。
好氧反应及避免二次污染是污泥好氧生物处理设计与运行的关键其基本前提是如何保证反应系统具有适宜的含氧量、温度与湿度。污泥在好氧生物处理过程中的生物化学反应速度,要比在水溶液系统中的反应速度低得多,这主要是由其本身的特性及反应系统的高度非均相性决定的。在污泥中,氧气溶解到有大量微生物存在的液相中并参与反应,高分子有机物需先经过水解后溶于水相,小分子再逐步扩散至表层。在生物氧化受制约,如溶氧量不够、温度与湿度的不适宜时,会造成好氧生物处理过程减慢,一些小分子中间产物会扩散至气相中,产生气味污染。如通风供氧不足会产生臭气、处理时间过长;通风供氧过量会使能耗高、带出过多的水分与产物、反应系统温度与湿度下降。
因此控制氧含量是污泥堆肥的关键因素。与传统流通风机械翻堆相比,氧控制堆肥通过自动控制通风供氧,使反应系统具有最佳的含氧量、温度与湿度,好氧反应速度最大化,节省停留时间一半以上,加大处理效率,而且还从根本上避免堆肥过程的臭气产生。
四、结束语
关键词: 钢铁厂;生活污水;处理工艺
随着社会经济的发展,,我国钢铁工业处于高速发展阶段,钢年产量增幅在15%~22%。2007年全国钢铁产量达到4.89亿吨,比上年增长15.66%。钢铁工业作为高能耗、多排放的行业,在全国节能减排的工作中承担着重大的责任。为最大限度的减少污染,节约宝贵的地下水资源,对我厂生活污水的处理及再利用情况进行了分析。经一年来的运行和不断调整,现设备系统运行情况良好,日处理生活污水4500余t,已全部作为我厂3、4号机组循环冷却系统的补充水,取得了良好的社会效益、环保效益和经济效益。
1 生活污水的水质、水量和处理工艺
生活区自来水水源为生活区地下深井水,经使用后集中排入楼下化粪池,然后经排污沟自流排至厂生活污水集水池(厂区生活污水也排入厂生活污水集水池,但水量较小)。混合后的污水通过液位自动控制输送泵,送至厂生活污水处理站的1000m3调节池,经测算我厂日常平均生活用水量在200t/h左右,但考虑今后新增家属楼的余量,生活污水处理系统设计出力确定为250t/h。
混合后的生活污水悬浮物、CODMn、浊度、NH3-N含量较高,且生活污水细菌含量一般也较高。因此,其处理系统应采用接触氧化、气浮、过滤、杀菌消毒等工艺进行深度处理后,方可用于循环冷却系统的补充水。
2 工艺流程
2.1主系统工艺流程
生活区生活污水集水池排污泵(3台) 生活污水调节池(2座) 废水提升泵(3台) 曝气生物滤池(2台) 气浮混凝反应罐(2台) 气浮反应池(2台) 气浮出水池(1座) 中间升压泵(3台) 无阀滤池(2台) 清水池(1座) 清水送水泵(2台) 二期冷水塔。
2.2加药系统流程
与主系统配套的加药系统包括凝聚剂加药装置和二氧化氯发生器(杀菌剂)。混凝剂加药点设在气浮混凝反应罐进水管上,杀菌剂二氧化氯加在无阀滤池出水管上。
2.3泥渣浓缩及清水回收系统
为降低生活污水处理的自用水率,废水处理站设有泥渣浓缩池,主要作用是储存系统排泥(渣)及滤池反洗排水。这些含泥废水经沉降分离后上部清水回收至生活污水调节池,沉淀的泥浆经污泥泵升压后送至冲灰系统冲灰。
3 工艺系统主要特点
本工艺主要采用接触氧化、气浮、过滤、杀菌消毒等工艺进行深度处理。其中曝气生物滤池是利用依附于多孔载体表面微生物膜的新陈代谢来分解污水中的有机物,净化污水。曝气池的主要特点是:对生活污水水质、水量有较强的适应性,且运行稳定性好;生物膜含水率低,不会发生污泥膨胀,运行管理较为方便;易于微生物生长繁殖,对微生物分解速度快,剩余污泥量较少;处理费用低、设备紧凑占地面积小等优点。
气浮池是以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,使其视密度小于水,悬浮颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离而去除。当混凝剂加入气浮池反应罐前时,在混凝剂的作用下,水中的胶体和悬浮物脱稳形成细小的矾花颗粒,水流进入气浮池接触室后矾花颗粒与溶气水中大量的微小气泡发生吸附,形成密度小于水的絮体并上浮,在水面形成浮渣层,由刮泥机刮出;清水则由气浮池下部汇集进入出水槽排出。气浮池的主要优点是:
(1)释放出的微气泡粒度均匀,密集稳定;
(2)微气泡集群上浮过程稳定,对液体扰动微小,确保了气浮处理后的出水水质,有利于延长无阀滤池的反洗周期,节约冲洗耗水量;
(3)浮渣含水率低,表面刮渣方便;
(4)气浮设备及附属设施可随时启停,而不影响出水水质,管理维修方便。
4 运行中参数的调整及优化
4.1 生物滤池进气量的调整及优化
曝气生物滤池主要依靠填料上生长的微生物的新陈代谢来分解污水中的有机物。因此,投运前应首先培养好滤料层中的生物膜。其次,应调试出各进水量时的曝气量。为尽快培养出良好的生物膜,采用了接种挂膜,意在缩短挂膜时间,强化挂膜效果。其做法一是人工引入了大量的活性污泥菌种,二是提供了合理的氧气量(曝气量)。并分别对单台进水量为25、50、75、100、125m3/h时所对应的曝气量与出水水质的关系进行了调试,从而筛选出了在不同进水量的条件下的合理曝气量。图1即为单台设备进水量为100m3/h时,其出水水质与曝气量的关系图:
图1 水气比与出水水质的关系
由图1可见,在水气比为13时出水水质最好,而曝气量过小或过大时,水质都将变差。这是因为曝气量过小时微生物新陈代谢缓慢,有机物不能得到迅速分解被出水带出;而曝气量过大时,滤料表面的生物膜可能被迅速上升的大气泡剥离带出,使生物膜遭受破坏,也将影响微生物的新陈代谢过程,使出水水质变差。
4.2 气浮池溶气水量与凝聚剂量对出水水质的影响
因气浮池是利用部分回流加压溶气气浮和加药凝聚澄清而除去水中污物,故回流溶气水量与凝聚剂加药量的大小是影响气浮池处理效果的关键因素。也分别对其进水量为25、50、75、100、125m3/h时所对应的加药量与出水水质的关系进行了调试。图2为进水量在100m3/h时,出水水质与溶气水量、凝聚剂加药量大小的关系图。
图2溶气水量与形成10cm泥渣层所用时间的关系
由图2看出,形成一定量浮渣(10cm厚)所需的时间,在溶气水量为30~40m3/h时所用时间最少,表明此时污水中的悬浮物去除率最高。因为溶气水量过小,细小气泡不能有效的将污物带出水面;溶气水量过大,则大气泡将破裂,不再与絮凝物粘附,致使部分絮凝物将沉降池底或被出水带出,而不能上浮在水面,都将影响出水水质。
图3 PAC加药量与出水水质的关系
由图3可看出,随着凝聚剂加药量不断增加,其出水水中CODMn、BOD5的值逐渐减小,但加药量增大到一定量后,出水中CODMn、BOD5的量基本趋于稳定,这说明水中的悬浮物已被最大限度的吸附去除。考虑其经济性,故选凝聚剂加药量40mg/L为最佳值。
5 处理后清水的再利用及经济效益分析
经上述处理后的污水再进入无阀滤池过滤、杀菌消毒处理,其出水水质浊度为15NTU、CODmn为1.82mg/L、NH3-N为1.48mg/L左右,已完全满足循环冷却系统的补水水质要求。故全部作为循环冷却水补水的一部分进行使用。经过近一年的试运行,除运行中循环水的碱度偏高,需加大硫酸加药量以调整碱度外,其它一且正常。因当地地下水为典型的负硬水,其碱度较大,约在9~10mmol/L之间,硬度约在4~5mmol/L之间,循环水浓缩倍率若按3.5倍控制的话,循环水的碱度将高达30mmol/L左右,为使循环水的碱度控制在7mmol/L以下,就应加入大量的硫酸中和,但循环水中硫酸根的大量增加是否会对冷水塔水泥基础及其它设施造成影响,现在还没有发现异常现象,有待今后继续观察。虽然每年增加了13万元的硫酸费用,但总体计算仍是十分经济合算的。
6 结束语
总之,经对各污水处理设备的影响因素和运行参数进行了筛选优化,在单台设备常规运行时(进水量为100m/h左右),曝气生物滤池水气比控制13;气浮池溶气水量控制35m3/h左右,凝聚剂加药量控制40mg/L时,设备出水水质较好,应为设备最佳运行方式。
参考文献
【关键词】生活污水处理;工艺;高层建筑;应用
高层建筑的生活污水排放会对周围环境产生较大的影响,所以必须与大楼同步进行污水处理设施的设计、施工和运行。一幢百余米高层建筑的污水处理工程投资往往上百万元。建成后还需投入人力,物力维持正常运行。所以,合理选择污水处理工艺,保证处理效果,控制一次性投资和经常性运行费用,是环境与经济协调发展的客观要求。
1 工艺流程:沉淀池—厌氧消化池—厌氧生物滤池—拔风管—氧化沟—进气出水井。在沉淀池之前,可以视具体情况设置调节池几格栅井,对于大楼内厨房等部位排出的含油废水,宜经隔油池处理,保证含油量≤20~40mg/L,然后进入沉淀池。
2 工作原理:沉淀池主要起到预处理作用。去除污水中一些比重较大的颗粒状无机物和相当部分悬浮状有机物,以减轻后续生物处理工艺的负荷。对于一般生物污水,经沉淀池可以去除约30%的BOD5和55%的悬浮颗粒。
沉淀池出水进入厌氧消化池。厌氧消化池起到水解和酸化功能,复杂的大分子有机物被细菌胞外酶水解成小分子溶解性有机物。同时由于酸性细菌活性强,繁殖迅速,对水体中的有毒、有害有机物有较强适应能力,使之结构、性质发生变化,大大提高污水可生化性。在有机物浓度和细菌浓度都很高的情况下,细菌对有机物的吸附作用显著,使厌氧消化池对有机负荷具有较强的缓冲能力,能适应生活污水的冲击负荷。
厌氧消化池出水进入兼性厌氧生物滤池 。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,设计溶解氧浓度在0.3~0.5mg/L。
由于一定溶解氧存在,阻止了废水中甲烷细菌的产生,厌氧消化过程的产甲烷化倾向得到控制,所以废水仍处于酸性阶段,整个系统产生的气体以H2和CO2为主,没有大量有害气体如CH4产生。另一方面,有专利发明的独特滤料在滤池内形成良好的导流体系,适合细菌生长,并有助于截留废水中的有机物,形成兼性厌氧生物膜。与好氧生物膜相比,兼性厌氧生物膜的好氧层更薄,而以内层的兼氧菌和厌氧菌为主。
在兼氧生物滤池内,一方面好氧层很薄,有机物得以穿透该层而供给内部的兼氧和厌氧菌。另一方面表层吸附的较高浓度有机物足以供给生物膜消化。良好的倒流体系使水流稳定,生物膜能保持较厚的厚度而不被冲落,整个系统产生的污泥显著减少。最终,兼性厌氧生物滤池形成稳定的吸附和生物降解过程,生物降解仍以水解和酸化为主。溶解性有机物被兼性或专性厌氧菌转化为有机酸、醇、醛和CO2、H2等。
出水再通过氧化沟进一步好氧处理。拔风系统使空气流通,使氧化沟的水层表面与空气充分接触,由于设计使沟内的污水呈薄膜状流过,只要保持空气流通即可保证充氧效果。一般氧化沟内DO可稳定在1.5~2.8mg/L。在这个阶段,有机物在好氧菌作用下得到较彻底分解。最终形成CO2、H2O、NH3、SO42-、PO43-等各种无机产物。
3 主要优点为:
3.1 不耗能,整套装置无水泵,鼓风机等机电设备,从进水口至出水口全部依靠位能,水头损失小于0.5m。
3.2 新型滤料和先进的导流体系,挂模块,72h内可达到设计要求。滤料不易堵塞、不必更换、反冲和再生。
3.3 造价低,管理简单。
3.4 无噪声,无异味。
3.5 不占地表面积。由于人工操作的工作量很小,基本没有常规操作,适合布置在地面以下。利用绿化、道路、停车场等地下空间,节约地表面积。
4 主要局限:
【关键词】:新农村,生活污水,污水处理,工艺技术
近年来,随着城乡统筹步伐加快和社会主义新农村建设的全面推进,农村(含乡、镇、农村)污水治理事业取得了一定发展,全国各地陆续建设了一批乡镇和农村污水处理设施,大幅度提高了农村污水治理水平。针对目前新农村污水处理特点、技术特征等情况,并结合河南地区的现状,研究了适宜在我省推广使用的新农村污水处理技术。
一、 农村生活污水的特点
农村生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等。由于农村经济发展的不平衡,各地农村生活污水的量和质也相差较大,经济发达地区的农村居民生活污水量远高于欠发达地区,污水中氮和磷也高于欠发达地区,而有机污染物较欠发达地区的要低。总的说来,我国农村生活污水具有以下特点:①农村用水量标准较低,污水流量小且日变化系数大;②污水成分浓度较低且日益复杂,波动性大;③农村地区人口大都分散居住,没有排水管网,集中收集处理难度大。
二、 农村生活污水处理模式及工艺选择
农村地区居住相对分散,自然条件和经济条件千差万别,采取统一的污水处理模式绝无可能,所以应该因地制宜,根据村庄的具体实际来确定污水排放模式和处理工艺。
1.分散式农村污水处理模式
对于距离城镇污水管网比较远,或者接入城镇污水管网的投资较大的村庄,不可能把污水收集后输往就近的污水厂去处理,只能走小型化、就地化、分散式处理的道路。
1.1化粪池和厌氧生物膜技术
本技术适用于无空闲土地,用于污水处理非河网地带,出水水质排放要求宽松的地方。当地若为旱厕或有家禽蓄养,且村民有利用厩肥施用农田和菜地的习惯,建议增加图中虚框中的化粪池处理单元;若当地主要为水冲式厕所,且尚未修建化粪池,不饲养家禽,则不必新建化粪池。该工艺对COD和SS的去除效率为40%~70%,但对氮磷基本无去除效果,因此出水不宜直接排放池塘或河流,以避免给河塘富营养化增加负担,可回用浇灌农田或菜地,为农作物提供营养物。
1.2生物接触氧化技术
本技术适用于丘陵或山区,有地势落差,土地资源有限,经济条件较好,出水水质要求较高的地方。当地如是旱厕或圈养家禽,则增加化粪池处理工艺。该工艺利用厌氧生物膜反应池做预处理,通过生物接触氧化池对污水中各污染物进行去除,接触氧化的充氧可以采用多级跌水充氧,若经济条件容许可增加底部曝气充氧,以进一步提高处理效果;可采取分段进水,为硝酸盐氮的反硝化作用补充碳源,强化脱氮效果。
2.集中式农村生活污水处理工艺
在村民居住集中的村庄,通过管网收集农户污水,接入村落污水处理设施进行统一处理;若临近建有污水处理厂的市镇,且该污水厂处理能力能满足要求,则只需铺设管网,接入市镇污水处理厂统一处理即可。在土地资源有限,经济条件较好,进水污染物浓度较高,对出水水质要求不太高的村庄,可优先考虑以好氧生物技术为主的村落污水处理技术。根据具体情况可选择接触氧化法或氧化沟工艺。在土地资源富余或者空置池塘较多,经济条件较差,进水污染物浓度不高,对出水水质要求不高的村庄,可优先考虑以生态技术为主的村落污水处理技术。根据当地地形和具体环境条件可选人工湿地或稳定塘。
2.1预处理+接触氧化池
适用于土地资源有限,经济条件较好或地势落差大,以村容村貌整治为主要目的,周边水体富营养化不严重,以去除COD和SS为主要目标,对磷的去除无特别要求的地方。该工艺中预处理单元可为化粪池、厌氧生物膜反应池或者初沉池;接触氧化池的充氧当经济条件许可时宜采用曝气充氧,若在山区丘陵等具有较大地势落差的地方可采取跌水充氧;接触氧化池可在池底设置沉淀区,也可接后续沉淀池对污水进行澄清后排出。该工艺以接触氧化为主体,具有较强的抗冲击负荷能力,对进水污染物浓度范围适应性强,处理效果好,其出水可直接排放或浇灌农田;污泥可购置污泥浓缩脱水一体机进行处理,或就地晾晒(需注意晾晒场地的防雨防渗),当成分稳定、满足相关卫生标准后可做农肥施用于菜地。
2.2预处理+氧化沟
适用于土地资源短缺,经济条件好,建设资金和运行费用有保障,进水污染物浓度高,处理规模较大,当地水环境尚有一定容量,出水排放要求适中。该工艺中预处理单元可选化粪池、厌氧生物膜反应池或者初沉池。该工艺具有很好的COD、SS去除率,较好的脱氮效果,同时具有一定的除磷能力,出水水质较好,可直接排放或灌溉农田。该工艺不适用于处理低浓度污水。
三、 农村生活污水处理的管理措施
3.1加强对农村生活污水处理建设的规划
在推进新农村建设过程中,应充分利用国家新农村建设的良好政策环境,加强农村生活污水处理规划的制定,根据规划来系统地开展污水治理工作。
3.2 多方筹集生活污水处理设施建设与运营的资金
农村生活污水处理具有较强的性,而且需要一定规模的资金投入,单靠农民自身投入有一定困难。要结合新农村建设的实践,采取国家扶持、地方补助、农民支持和参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转。
3.3建立完善的水务基础设施管理机制
在水利行政部门和乡镇机关等部门的指导和监督下,由村委会联合当地基层水利组织成立专门的水利基础设施管理协会,参与基础设施的建设运营工作。
开展农村生活污水治理工作是改变农村生活污水无序排放现状、改善农民生活条件和建设社会主义新农村的需要。在实施农村生活污水处理工作中,应坚持因地制宜,分类处置的原则,依据村落的布局,科学选用污水处理工艺模式。有关政府部门应给予高度重视,加快建立健全相关标准及技术措施、政策措施,并加大投资力度,保证新农村污水治理工程的长期稳定可持续运行。
【参考文献】:
1. 聂会兰,顾宝群 新农村建设中生活污水处理对策(J) 河北工程技术高等专科学校学报 2010-2
2. 贺墨梅,刘淼 污水集中式与分散式处理技术的比较研究(J) 西南给排水 2006-8
3. 赵振华,王宁 农村生活污水处理工艺选择探讨(J) 给水排水 2010-3
4. 王妮娜,郑玉柱 农村生活污水处理技术(J) 广州环境科学 2011-2
摘要:针对农村生活污水已经成为影响中国农村水环境质量主要因素之一的现状,从适合中国农村生活污水分散式处理的思维人手,介绍了我国现今主要的分散式生活污水处理技术的原理、特点、不足及其应用现状。
关键词:农村生活污水 处理技术 问题
1、农村生活污水处理的现状不容乐观
随着农村经济的快速发展,农村生活污水排放量增大,使农村地区环境状况日益恶化,农村环境质量明显下降,直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康,制约了农村经济的健康发展,农村环境状况令人担忧。我国有96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产生活污水随意排放。89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘, 无人负责垃圾收集与处理。目前全国农村每年有超过 2500 万吨的生活污水直接排放,造成河流、水塘污染,影响村民居住环境,严重威胁农民的身体健康。农村污水处理的特征首先是处理率低,其次是间歇排放,排量少且分散,第三是氮磷浓度高及含有大量的营养盐、细菌、病毒等,这些都给农村污水的收集和处理带来了一定的难度。
2、农村生活污水处理常用工艺介绍
2.1 好氧生物处理工艺
适用于小量污水处理的好氧生物处理工艺主要有生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、序批式反应器(SBR)等。我国农村生活污水处理应用较多的好氧生物处理工艺是生物接触氧化法。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上,通过接触曝气形势改良而演变出的一种生物膜处理技术。生物接触氧化技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的处理技术。在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的方法向微生物供氧,污水流过时与填料上的生物膜接触,通过微生物的新陈代谢作用降解污水中的污染物从而达到净化的目的。生物接触氧化工艺占地面积小、处理负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、维护管理简便。生物接触氧化工艺对冲击负荷有较强的适应能力,在间歇运行条件下仍能保持良好的处理效果,对于水量不均匀的农村生活污水处理更具有实际意义。然而对于农村生活污水来说生物接触氧化工艺的投资和运行费用偏高,所以此工艺适合于我国南方及东部城市化速度快、比较富裕的农村推广应用。
2.2 人工湿地和稳定塘系统
2.2.1 人工湿地工艺
人工湿地污水处理工艺是 20 世纪七八十年展起来的一种污水生态处理技术。由于它能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、地面径流雨水等,且能高效地去除有机污染物,氮、磷等营养物,重金属,盐类和病原微生物等多种污染物。具有出水水质好,氮、磷去除率高,运行维护管理方便,投资及运行费用低等特点,近年来获得迅速的发展和推广应用。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,它是一种由人工建造和监督控制的、类似沼泽地的地面,并且人为地将石砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质,并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。通过人工湿地系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。目前用于农村生活污水处理的人工湿地主要形式有,表面流和潜流形人工湿地。这两种湿地运行费用低下,建造、运行和维护简单;建造、运行和维护简单,同时具有水力负荷与污染负荷较大的特点,对 BOD、COD、SS及重金属的处理效果较好,卫生条件好,少有恶臭和滋生蚊蝇的现象。由于人工湿地工艺受季节变化影响较大,气温的降低会影响人工湿地的正常运行,低温对有机物和氨氮的去除影响是比较明显的,特别是对氨氮的去除,因此人工湿地适用于我国南方平均气温较高的农村处理生活污水,而对于北方寒冷地区的农村来说则不太适合。
2.2.2 稳定塘系统
稳定塘是经过人工适当修整的土地,设围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术。稳定塘的污水净化过程类似与天然水体的自净过程,主要通过在污水中存活的微生物的代谢活动和塘内水生植物及多种生物的共同作用,使有机污染物得到降解。根据塘内溶解氧含量及微生物特性,稳定塘工艺可分为:好氧塘、兼性塘和厌氧塘。稳定塘对于农村生活污水处理来说具有明显的优点:可以充分利用地形,工程简单而且施工周期短、易于施工,投资省;能够实现污水资源化,使污水处理与利用相结合,塘内可种植经济植物也可放养水生动物,如虾、鱼、水禽等,而形成综合处理塘;污水处理能耗少,维护方便,成本低。稳定塘也有其固有的缺点如:占地面积大;污水处理效果受季节、气温、光照等自然因素影响较大且处理效果不够稳定;易于散发臭气、滋生蚊蝇。今年来随着研究的深入,开发出了高效藻类塘和组合塘工艺,在一定程度上弥补了传统稳定塘的不足之处。
3、我国农村生活污水处理对策探讨
3.1 加强规划
在推进新农村建设过程中,应加强综合规划和专业规划的制定,根据规划来系统地开展污水治理工作,避免废弃工程。
3.2 运行费用
市、区财政应对污水处理工程运行费用进行适当补贴。调查结果显示,目前村委会和村民对污水处理费虽有一定的承受能力,但都不愿意承担,多数区县运行费用来源不清,另一方面由于目前国家对于农村排污既没有排污收费政策,也没有污水处理补偿政策,要求村民承担污水处理费不合理,也不现实,急需市、区相关部门出台政策,以保证设施的长期运行,并建议市、区财政给予相应补贴,村民或村委会可以负担部分污水处理费用,以提高村民的责任感,市、区根据污水处理站运行情况,出台奖励政策,作为对村民的补偿。
3.3 完善管理
在推进新农村污水治理的过程中,要建管并重,注重管理,建立行之有效的运行管理机制,保证新农村污水治理工程的长期稳定运行。
4、结论与建议
目前农村生活污水任意排放,造成流域等水体污染,同时农村经济发展赶不上城镇,地区特点突出等,因此新农村污水处理系统建设迫切需要经济、高效、自动化高的一体化处理系统,以适应我区农村污水的多样性等。在选择工艺时,要结合当地实际情况,如水质、水温、经济发展水平等因素,综合考虑确定具体工艺。
参考文献:
[1]李松涛.乡镇企业是农村水污染最大来源.中国青年报,2006,9,14.
关键词:城市;生活污水;处理;发展
中图分类号:U664 文献标识码: A
目前我国经济发展迅速,城市化建设越来越快,同时人们对于环境的破坏也日益加剧,大量生活污水排放,因此我国面临着严重的城市生活污水处理问题。种种的迹象都显示了我国的水污染已经到了一个临界点,必须出台相关的措施和研究新的水污染处理方法。这样才能不让我们的子孙后代生存在恶劣环境之下。因此如今想生活在一个有蓝天,有清水的世界就必须在节约用水的前提下发展污水处理事业,使得水资源循环利用,不断的提高水的利用效率。本文主要分析了我国污水处理的技术现状,详细的分析了我国污水处理管理所存在的问题和污水处理的发展趋势。
一、我国城市污水处理工艺的现状
1.污水处理规划和技术落后
目前,城市生活污水处理大多采取集中处理的办法,既取得规模效益,又便于统一监管,但其基础设施建设所需的巨额投资给政府带来了沉重的财政负担,这就充分体现了污水处理厂规划建设方面的巨大缺陷,污水处理厂的规划不合理,建设与运营方面都面临很大困难,制约了城市生活污水处理工作的正常进行。
城市生活污水处理工作在理论上已经相当成熟,但在具体的实际建设中还未能取得很好的效果,生活污水的处理技艺推广困难,很多都是照搬大中城市,治理效果不明显,未取得理想效果。而且还缺乏专业人才,这也影响了生活污水处理技术的推广普及,使得城市污水处理的工作效率低下。
2.城市环保意识薄弱
城市居民的生活水平日益提高,但环保意识还有待增强,仍然存在重经济轻环保的现象,并没有专业的环保人才进行环境管理,使得生活污水的污染问题十分突出,居民往往对环境污染的源头和危害程度认识不足,对生活污水随意排放所造成的潜在环境危害选择了忽略。
3.常用生活污水处理方法
如今我国的污水处理率非常低,远远达不到有关部门的规定。因此需要不断的完善污水处理的机制,这样才能保证全国人们生活在一个很好的环境中。目前我国的污水处理工艺主要有污泥法和它的改进型A/O和A 2/O工艺、氧化沟和SBR工艺这几种,以下分别介绍常用的几种污水处理工艺。
1)污泥法
污泥法是一种比较老的方法,我国改革开放以来建设了很多污水处理厂,大部分都是采用污泥法来进行污水处理,如今污泥法处理污水在我国很多中小城市还比较流行。其过程主要是往污水里通入空气,在通入空气的同时要不断的搅拌,这样在污水里的一些微生物就会接触到氧气而大量的繁殖,繁殖的微生物就把大量的污染物凝结起来形成沉淀,经过过滤工艺就可以得到比较清澈的水,再循环利用。
2)氧化沟
除了以上污泥法以外,氧化沟处理工艺也是一种常用的方法,氧化沟有很多类型,主要有帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥尔伯氧化沟等,其中用的最广泛的就是卡鲁塞尔氧化沟,它相对于其他氧化沟有很多自身的优点,比如管理方便,抗负荷强等。
3)SBR法
SBR法的基本原理和污泥法处理水污染的原理基本相似,主要是靠大量的繁殖微生物来降低水中的有机物,这种方法的过程就是在一个大的污水处理池中通入氧气,使得微生物大量繁殖,产生生化反应,使得一些有机物与微生物产生沉淀,这样还可以省去很多步骤而且效果比较好,需要的设备比氧化沟的简单,这种方法在污水厂的改造中被广泛的应用,这种工艺简单可靠运行方式也很简单,有利于污水厂的处理。目前这种方法在一些大城市比较流行,其需要的人员比较少,基本都是自动化装置,除磷的效果也很明显。
二、污水处理工艺的选择
污水处理的工艺选择要考虑很多的因素,除了要考虑一些内部经济效益外还要有一些外部环境的因素,例如当地的温度等因素,这些因素多少都会影响一些微生物的繁殖等,从而影响污水处理的效果。除了以上因素外当地的电价、地价等都要考虑进去,以免产生大的损失。根据这些条件来选择污水处理的工艺,一般一些大的城市,也就是处理能力高的城市主要是选择污泥法,其最大的优势就是能耗比较低,运行的成本也低。对于一些中小的污水处理厂来讲选择的方法最好为氧化沟法,因为这种方法的建设费用明显低于污泥法的建设费用,况且整个设备的占地面积要比污泥法的占地面积小很多,因此一些中小城市的污水处理工艺选择氧化沟法比较合适。
三、我国污水处理技术存在的问题及发展趋势
1.污水处理技术存在的问题
(1)节能减耗缺乏着力点。污水处理是一个高耗能的行业,主要是通过污泥法进行污水处理,处理过的污水还能够回收二次利用,这种方法是一种很优的方法,但是我国拥有很少的厌氧消化厂,因此这种方法还没能大规模的推广。
(2)污水处理技术不能适应可持续发展的要求。可持续发展是我国乃至世界各国都提倡的一种策略,污水处理也要适应可持续发展的策略,目前我国与一些发达国家相比污水处理技术还是相对落后,这就使得我国的水资源二次利用受到了很大的限制,一些发达国家尤其是欧美的一些国家比较注重这方面的研究,我国很少有机构研究污水处理的工艺,新建的污水处理厂基本都是利用以往的技术。
2.我国污水处理技术发展趋势
1)膜分离技术的应用
污水处理技术不断的改进,其中膜分离技术也是一种发展的趋势,在所有处理方法中比较占优。这方面超滤技术在很多国外城市都已经开始利用,这种技术处理的污水可以直接二次利用,膜分离技术主要是分离掉污水中的大颗粒、胶体等物质,利用物理和学效应使得这些大分子物资沉淀,这些大分子在过滤的过程中会堵塞膜的孔,可以使得膜的孔越来越小这样就能把大分子全部过滤,产生不可逆的变化。但是也膜分离也有其弊端,就是越来越多的大分子聚集会使得处理的水的质量下降,这样就要利用一种技术来防护膜的污染,改善过滤的环境。要定期的清洗膜。还可以不断的冲洗膜,来去除膜的污染,虽然这些措施很有效,但是耗能很大。因此,研究低耗能的污水处理技术十分迫切。
2)强化一级处理技术的应用
一级处理技术有很多的优势,特别是在城市污水处理中,这种处理方式应用很广泛,发展也很迅速。强化一级处理技术有很大的效果,但是也面临着很大的挑战,这种挑战主要在于处理的技术方面,由于缺乏实践,因此这种处理方式处理很难实现,即使实现处理的效率也是很低的,况且这种方法还在发展阶段,所有的成本都很高。
3)生物处理方法的应用
以上讲的污泥处理法是一种很有效的方法,其改进型也是一种很好的发展趋势,改进型主要是利用生物反应器来促进微生物的生长,这种方式还可以根据不同的生物选择不同的处理工艺,主要有好氧和厌氧两种处理方法,其基本过程与污泥处理法相似,但是效率要比污泥处理法显著。其中厌氧处理技术主要在一些较小的容器内进行,这就大大缩小了占地面积以及操作步骤,而且耗能极低,这种方式在各个大城市有所发展,与一些传统的污泥处理法相比有很多的优势,如今人们还在不断的改进这种污水处理方式并且有了很大的进步。
4)生物膜法处理技术
生物膜处理污水在20世纪90年代就已经被提出,但是到如今还没有大范围的推广,原因主要是这种技术虽然效果很好,但是外部环境要求很高,这种技术主要用在城市污水处理中,效果极其明显,对有机物、氮磷等物质的去除能力极强,前景十分广阔。
四、结语
随着经济的发展,大量污水被释放,影响着我们的居住环境,也影响我们的身体健康。如何处理工业生活污水不让我们的后代生存在垃圾环境中已经是一个十分重要的话题。本文简单的介绍了一些污水处理技术,并介绍了他们的优缺点,最后根据一些资料分析了污水处理技术的一些问题和发展的趋势,得出的结论是我们一方面要建设污水处理工厂也要不断的投入资金进行污水处理技术的研究和推广这样才能促进城市水资源的可持续发展,才能够推动我国环保事业的不断的进步。
参考文献
[1]洪瑞坚.城市生活污水处理技术的发展趋势分析[J].科技论坛,2014(5):34-35.
关键词:农村生活污水 污水收集 污水处理 生物处理 生态处理
中图分类号:U664文献标识码: A
农村经济的高速发展促使农民的生活水平得到了极大的提高,随之而来的是农村生活污水所带来的环境污染日趋严重。而生活污水的任意排放成为环境污染的主要因素。为了实现对生活污水的有效控制,保证生活环境和农民的健康,必须不断加强农村生活污水处理的基础设施建设。
1 农村生活污水的主要特点
农村生活污水主要源于厨卫用水,其构成成分和污染浓度与当地居民的用水情况及生活习惯有着密切的联系。通常情况下,污水中的有机物质的含量比较高,易于生化,有害物质少,水质的变化情况较少。
2 农村生活污水收集方法
农村生活污水的收集方式要以农村的实际情况为基础,避免盲目采用城市污水的集中收集法。从当地的地理特点、村镇分布实际情况出发,实现因地制宜地收集方法。具体可以采用住户分散式的收集、村镇采取集中收集以及市政统一收集等模式。
3 农村生活污水涉及的处理技术
3.1 技术选择的原则
鉴于农村经济技术落后性的特点,在资金和人力投入上比较薄弱,要采用因地制宜的方式,避免照搬城镇污水处理方式,实现科学性与合理性的统一。为此要遵循一定的原则。
3.1.1 因地制宜,具体问题具体分析的原则
对于农村污水处理方式的选择,要充分考虑当地具体的地理因素、气候特点、经济发展水平等因素,选择最佳经济和有效的技术。
3.1.2 保证管理上的简洁与便利
农村的经济发展水平有限,技术人员匮乏,很多地区虽然实现了生活污水处理设施的安装,但仍不能维持后期正常的日常管理,因此,农村适合选择一些后期维护少、简单的处理技术。
3.1.3运行支出的费用较低
农村在生活污水处理方面的经费有限,城镇污水处理中的好氧处理技术需要的费用较高,不适合在农村进行推广。为此,要尽可能采取生态或者厌氧的处理技术,将能耗降到最低。
3.1.4 涉及的相关工艺程序比较简单
农村的污水处理设施属于较小的基础装置,流程不易过于复杂,要将中间环节减到最少,这样更加易于整个系统的运行、维护和管理。通常可以采用体积较大的均化池代替调节池和初沉池,利用生态处理法或生物膜法省去二沉池。
3.2 主要的技术方法
3.2.1生物处理技术
3.2.1.1好氧生物处理技术
好氧生物处理技术主要分为生物接触氧化法、好氧生物滤池以及蚯蚓生物滤池三种。生物接触氧化法的基础是生物滤池,通过接触曝气形式改良实现生物膜处理的技术。这种方式操作简单,便于管理,适合农村;好氧生物滤池的材料为一些石粒或者塑料物品,当污水喷洒到滤床的时候,形成了生物膜,实现了污染物的吸收;蚯蚓生物滤池主要是借鉴了蚯蚓对于土壤的通气性和透水性的特点,加快有机物的分解,可以实现对污染物的高效、低耗的处理。
3.2.1.2 厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术是一种比较适合农村污水处理的技术,产泥量不多,无需曝气充氧。主要分为污水净化沼气池、厌氧生物滤池以及复合厌氧处理技术。污水净化沼气池主要是由沼气池和厌氧生物滤池联系在一起形成,具有灵活的特点,出水比较稳定,净化效果明显,可以单户使用,也可以几户联合使用;厌氧生物滤池的主要构造与好氧生物接触的氧化池具有异曲同工之处,但是不同点是池顶的密封。这种方式的主要特点是成本低、用于维护和管理的费用低,对管理人员的专业要求不高;复合厌氧处理技术是厌氧活性法和厌氧生物膜法相结合的处理方法。这种方式以农村污水处理的实际状况为前提,借助于一种复合型的厌氧反应器。主要是由滤料层和厌氧污泥构成,在其作用下,实现较高效率的污泥去除。轻质滤层的存在使得污泥的流失量减少。
3.2.2 生态处理技术
3.2.2.1 人工湿地
人工湿地的处理方式主要借助自然湿地的特性,利用自然界中植物、基质和微生物相互之间的影响和作用来实现对污水的净化和处理。这一人工系统主要构成为土壤、填料和水生植物。这一处理方式的优点是所需设备相对简单、不需专业的管理和维护、成本低、生态效益明显,但是缺点是需要较大的空间面积。因此,对于一些距离城市较远、资金有限、技术人员较少的农村地区比较适用。
3.2.2.2 土地处理
土地处理工艺主要是在人工作用下,充分利用土壤、植物和微生物的综合作用,利用一定的物化作用,实现污水的处理以及水中营养物质的回收。土地处理方式主要由水流的速度和轨迹决定的,可以细分为慢速、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统。其中比较实用的是地下渗滤系统。这一系统主要位于地下,对地面的任何设施、景观、建筑不会造成破坏,不受气候变化的影响,能够适应干燥和寒冷的环境,为此比较适应农村污水的处理。但是,要控制好负荷,否则出现堵塞的情况,同时由于整个系统处于地下,造成成本也很高。
3.2.2.3 稳定塘
稳定塘是在经过人为的修理后而发挥排污作用的围堤和防渗层。其体现的是机体的自我净化作用,发挥微生物的代谢功能,借助相关的物化作用,达到污染物的转变和消除。稳定塘需要的资金相对较低,省去污泥处理过程,但是占地面积较大,受气候影响较大,排污效果不明显。
3.2.3 物化处理技术
物化处理方式主要包括混凝、吸附、电渗析等形式,其中只有混凝技术复合农村的要求。最大的优点是以污水中的污染物的特征为依据,选择恰当的絮凝剂,除去水中的污染物。
4 农村生活污水处理主要工艺类型
4.1 单一的污水处理方式都具有一定的局限性,有必要将不同的处理工艺实行结合。当前我国农村生活污水处理工艺主要分为:“厌氧+生态”工艺、“好氧+生态”工艺、“厌氧+好氧+生态”工艺和“厌氧+好氧”工艺。
4.2 在进行具体工艺的选择的时候,要以不同地域的实际特点为依据,充分考虑当地的地理特征、经济发展水平、气候类型、处理标准等,在进行系统、综合性的技术分析后,选择最佳的污水处理方式。
结束语:
随着环保意识的不断增强,农村已经成为环境治理的重要区域。而在农村,生活污水是环境污染的主要来源。除了相关部门要做好宣传教育工作,提升农民的环保意识以外,还要注重农村生活污水的收集和处理的相关技术工作,运用多种模式和工艺,并结合不同地区的各自特点。相关的管理部门要严格遵循具体问题具体分析的原则,选择成本最低、管理最容易的污水处理方式,逐步实现农村生活污水的处理。
参考文献:
[1]谢胜,洪宏,杨凯,吴伟峰,程星华. 农村生活污水处理工程的工艺应用探讨[J]. 净水技术,2013,06:79-83.
关键词:城镇生活污水;现状;处理技术
1.城镇污水处理设施现状
据住建部统计,截至2012年底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3340座,污水处理能力约1.42亿立方米/日,全国已有648个设市城市建有污水处理厂,占设市城市总数的98.5%;累计建成污水处理厂1947座,污水处理能力约1.22亿立方米/日,全国已有1254个县城建有污水处理厂,约占县城总数的77.7%,累计建成污水处理厂1393座,处理能力2421万立方米/日。可见,虽然城镇污水处理设施的建设已经取得很大成就,一部分县城和大量的中小城镇没有污水处理厂,将来仍将有大量的城镇污水处理设施需要建设。
城镇的人口规模一般在2000人以上,10万人以下,按此规模兴建的污水处理设施,既要满足环境保护排放标准的要求,也要“建的起”和“用的起”,选择适合的技术和工艺就非常关键了。很明显,研究并探讨适合城镇的污水处理技术具有深远的现实意义。
1.1 发展不平衡
表现在以下几点:①东西部地区污水处理能力相差较大。东部沿海省份经济发展较快,污水处理能力比中西部地区高,如东部地区的城市和县级单位污水处理能力分别比西部高出5%~6%和44%。②大中城市和县城、小城镇的污水处理能力也有明显差别,小城镇虽没有统计数据,但可以推断要低很多。
1.2 配套污水排水管网建设拖后腿
随着我国污水管网建设取得了长足的进步。但是,与污水处理厂的建设数量和处理能力相比,其建设速度相对滞后。2005~2012年间,城市配套管网建设的增长速度均低于污水处理能力的增长速度,年均相差3~5个百分点。县城及建制镇的管网不配套问题更加突出。总体来说,配套管网增速落后于污水厂能力建设增速约26个百分点,落后的幅度有越来越大的趋势。
1.3污泥处理存在不足。
①由于对污泥利用的认识存在不足,国内污泥处理处置的起步较晚,许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划,很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所,导致小城镇的污泥处置即最终出路存在严重问题,这将为环境污染带来巨大危害。因此,目前小城镇的污水处理厂污泥以填埋为主。由于污泥含水率高,影响填埋场的正常作业,且重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。②重水轻泥现象普遍。我国污泥处理起步较晚,且早期建设的污水处理厂普遍存在“重水轻泥”现象。目前,我国运行的污水处理厂已达到3300多座,设计处理生活污水能力达到1.42亿吨/日。产生含水率80%的污泥2000多万吨/日,但只有10%左右通过堆肥技术处理后回用到土地。另外有20%采用卫生填埋,还有少量采用焚烧、建材利用等方式进行处置。其余的70%都只是随意外运、简单填埋或者堆放,对环境造成严重影响,且抵消了部分污染减排成果。污泥处理处置能力不足、污泥处理处置设施建设和运行资金投入不足、责任主体不明、监管缺位等原因都对污水处理厂污泥的处理处置造成了直接影响。
1.4 污水处理再生利用不够
我国水资源短缺,且分布严重不均,进一步加剧了不少地区的水资源短缺程度。目前,正常年份全国每年缺水量400亿立方米,有400余座城市供水不足,严重缺水的城市有110座,近2/3的城市存在不同程度的缺水。但是,污水再生利用情况与水资源短缺的现状并不匹配。截至2010年底,我国形成的污水再生利用生产能力1082.1万吨/日,实际再生利用总量923万吨/日,不到全国城镇污水处理总量的10%,污水再生利用空间仍然很大。
2.城镇生活污水及其处理难点
城镇生活污水是指人类因维持日常生活水平而排放的污水,来源包括厨房污水、洗浴污水、化粪池污水、洗涤污水等。目前城镇生活污水处理难点主要在于是:(1)生活污水成分日益复杂,污染评价难度大,而且污染负荷随昼夜、季节发生变化,这些都对正确选择处理方法、合理设计处理工艺、准确估计处理效果以及正常维护处理设施产生很大影响;(2)随着社会经济的不断发展,污水水质也愈来愈复杂,传统的处理工艺在用地、运行费用、投资、人员专业知识等方面受到当地客观条件现在,而一些新兴的处理工艺大多建立在实验室或中试结果基础上,实际应用效果受当地自然与生态环境影响很大;(3)考虑当地社会经济发展水平等制约因素和地方保护主义等抵制因素,城镇生活污水实际处理不一定能采用最佳的处理技术和工艺。污水处理是资金密集型工程,不仅需要投巨资建设污水处理厂和相应的污水收集管网,而且污水处理厂的日常运行费用也非常高昂。此外,小城镇经济发展水平偏低,对专业技术人员的吸引力有限,也会影响污水处理厂的管理和维护工作。因此,目前绝大多数小城镇不具备建设和运行污水处理厂的经济承受能力。
3.城镇污水处理设施的技术选择
3.1 确定污水处理规模
污水处理规模与城镇人口、社会经济水平、排水体制、工业废水量、规划年限、进水水质、出水水质、污水排放与再生利用、污泥的综合利用等因素有关,在确定污水处理规模时要进行全面详细的调研,要将实际情况调查清楚,不留盲点。
3.2 考虑污水管网
前面已经讨论了一些地方污水管网不配套的问题,要让污水处理设施真正发挥实效,就必须充分考虑管网的建设。对于已建污水处理厂,通过完善管网,解决污水管网与污水处理厂处理能力不匹配的问题,提高污水处理率和污水处理厂运行负荷。对于在建和新建的污水处理厂,要充分做好污水管网布设与污水处理厂建设规模配套的评估工作,使污水处理厂的环境效益最大化。
3.3 污水处理的工艺选择原则
城镇污水处理工艺选择,是根据城镇水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城镇经济状况和城镇管理运行要求等诸多方面的因素综合确立的。在已建设运营的城镇污水处理厂中,一级处理、二级处理和深度处理都占有一定的比例。鉴于我国目前面临的水环境污染严重的现实,以及水环境污染以有机型污染为主的特点。今年来在建和建成投产的城镇污水处理厂中,二级和二级以上的处理厂占绝大多数,因此城镇污水处理工艺的选择,重点是二级生物处理工艺的选择。
3.4加大再生水回用力度
在缺水少水的地区,应大力发展再生水回用技术,将再生水利用至工业、市政、景观等领域。采用分散与集中相结合的方式,建设污水处理厂再生水处理站和加压泵站。在具备条件的机关、学校、住宅小区新建再生水回用系统。加快建设尾水再生利用系统,鼓励回用于工业生产和市政用水等。到2015年,确保城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上。
4.常用城镇生活污水处理的对策
虽然我国城镇污水处理事业发展很快,但是许多中小城镇还没有污水处理设施,污水处理设施的建设还有很长的路要走。城镇污水处理设施的建设要考虑到当地的自然和经济条件,还要结合污水处理设施的技术特点。
4.1氧化沟法
工艺流程是:进水格栅氧化沟二沉池消毒池出水。污水在氧化沟中与活性污泥接触,并在转刷处曝气,在环形沟内完成生化反应和污水的净化。氧化沟法有Carrousel沟、三沟式、一体化式、Orbal沟等多种形式。优点是:工艺简单,可省去调节池、初沉池和污泥消化池;管理方便;处理效果好;抗冲击能力强;运行费用低;但存在污泥上浮,流速不均及污泥沉积等问题。一般用于大中规模的污水处理。
4.2活性污泥法
工艺流程是:进水格栅初沉池曝气池二沉池出水。其原理是是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。优点是:优点是出水效果好,BOD去除率可达90%以上,运行稳定。但一般曝气池体积大占地面积大,基建费用高,对水质、水量适应性较低,运行容易 水质、水量变化的影响。
4.3生物接触氧化法
工艺流程是:进水调节池接触氧化池二沉池出水。其原理是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。工艺优点是池内充氧条件好,容积负荷率高;采用高效悬挂填料时不容易堵塞;不需要污泥回流系统,没有污泥膨胀问题;运行管理简单;抗冲击能力强;有节能效果,是应用广泛的污水处理技术。不足之处曝气难以做到分布均匀。填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷高,则生物膜数量多;反之亦然;生物膜量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,在某些填料中易于堵塞;填料选用不当,会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。一般多用于中小规模的污水处理站[5]。
4.4 SBR法
工艺流程是:进水混合曝气沉淀排水。主要工艺设备是SBR反应池,在池中完成进水、反应、沉淀、排水、闲置五个交替进行的周期。优点是工艺简单;处理效果好,能除氮磷;没有污泥膨胀;有抗冲击能力;占地少。缺点是自动化设备要求高,投资较大。SBR法适合中小规模污水处理以及土地紧张,但经济条件较好的地区。SBR法已发展出了各种新的形式,如ICEAS法、CASS法、DAT-IAT法、CAST法等。
4.5 AB法
工艺流程是:进水格栅沉沙池A段曝气池中沉池B段曝气池二沉池出水。AB法不设初沉池,A段为高负荷,B段是低负荷,两段污泥分别回流,充分利用了污水管道中的微生物,为不同时期的微生物种群创造良好的生长环境。优点是抗冲击能力强;处理效果稳定,可去除氮磷。不足之处是需要两次出泥,增加了回流系统;另外A段去除较多BOD时,可能造成后面碳源不足,影响脱氮。一般用于大中规模的污水处理。
4.6 再生水回用系统
再生水即“中水”,其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。它可以用于一些水质要求不高的场合,如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。利用污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时,处理目的主要是去除水中残留的悬浮物,降低水的浊度和色度,应选用物理化学处理(或三级处理),工艺流程如下:二级出水调节池化学处理过滤消毒中水。除了上诉方法以外,根据国内外水处理技术的发展状况,还有一些典型的中水处理工艺流程。处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾)、活性炭吸附法、膜处理法等,随着水处理机理研究的不断深入,新的处理方法、新的构筑物、新的处理装置和新的工艺流程会不断出现。
(1)BAF法:也叫曝气生物滤池法,该流程集生物氧化和截留悬浮固体物于一体,能同时达到去除SS、COD、BOD和硝化、脱氮脱磷功效。优点是所需基建投资少,运行耗能低,出水水质好,不足是维护起来比较复杂。
(2)分子生物技术:随着分子生物技术的发展和活性污泥微生物基因库的建立,极大提高了污水处理效果。未来分子生物技术在城镇生活污水处理领域应用十分乐观。
(3)MBR法:即膜-生物反应器工艺,是目前被业内最看好的新兴污水处理技术之一。它有机结合了生物技术和膜分离技术,具有生化处理效率高、抗负荷冲击能力强、处理的水质稳定等特点,而且工艺占地面积小,还能够实现处理自动控制。
(4)人工湿地:通过构建人工湿地系统,在湿地植物、基质和微生物共同作用,经过多层过滤,降解污染,净化水质。具有投资少、工艺简单、能耗低、维护管理方便等优点。
5.结束语
随着城市现代化不断发展,城镇生活污水排放量逐年增长,污水成分日趋复杂,我们应根据水污染现状采取针对性处理技术和措施,提高城市用水利用率。中国城镇污水处理技术尚处于发展阶段,面对水资源短缺,水污染严重的现状,城镇污水处理技术的发展还有很长的路要走。目前来看,城镇污水回用利用再生水是解决水资源不足水和水污染严重的一个非常有效的途径。我国今后的发展中应大力推广污水回用技术,切实利用好和保护好水资源,保证我国社会经济持续发展。
参考文献:
[1]胡曦明.城市生活污水处理技术的发展趋势分析[J].民营科技,2012(1)