在瑞士的小型污水处理 12页

在瑞士小型污水处理厂马库斯·伯乐GieriDeplazes*瑞士联邦学院水资源和水环境污染控制中心*瑞士环境保护办公室摘要：在瑞士，在农村地区建立小型污水处理厂决议已经被经行仔细审定。为了解决众多小型污染地带，新的方针已经被确定为主题方案给过程中如何考虑当地的情况下的废水品质特性和如何整合当地的品质要求接收水，并设计适合的的小植物。统计数据显示在小处理厂优惠申请延长曝气,因为和流过过滤器。由于缺乏熟练的操作和维护,性能的小型污水处理厂不能总让人满意。新经济,可靠的和更少的服务要求得到越来越多的研究和应用方法。关键词：小废水来源;小处理厂;水的污染;农村地区;接收水;处理技术简介：在瑞士900多个城市污水处理厂为90%左右的人口。考虑到全国。处理厂的统计一个规模达100p.e以上,在不同大小的调查显示,30%的厂家是专为小于1000居民使用。虽然多数的处理工厂的体积相当小，但大多数污水处理设计的处理厂不超过1000p.e,只有总数的2%。因此,造成的污染残余物质包含在更大的排放空间，有一个更加强大受纳水体。影响比众多小型处理厂运行,并且常常还没有得到废水处理。水的来源,在农村地区。比较了污染，\n可能会导致污染负荷的结论是污水处理的小来源可以忽略不计。然而,一个详细的研究指出高山地区中央处理厂连接通常是不可能的,揭示了众多的污染小河流或小溪斑点局部污染问题,像污泥沉积法、异养细菌、真菌生长,以及偶尔的鱼类死亡,观察作为原因小未经处理的污水排放。除了扩大现有的污水处理厂应用先进的技术(硝化、接触过滤)在更大的处理厂,环境保护机构已经把更多的精力投入到治疗小废水的来源之中。废水处理步骤,基本原则传统的观念和指出，废物处理和雨水疏通未及时，导致建设的私人和较短的距离的下水道系统排放直接进入附近的接收水或浸润到地下。这些系统依然存在并通常是当设计一个重建的首发位置。如今,考虑卫生、审美和水的污染方面需求的一种新途径设计中的水保护项目在农村地区,包括水获得水质量的要求标准。应遵循程序从分析当地的污染问题，在第二个步骤污水收集信息流动和负载。日变化和浓度废水流中有机参数被认为是设计任何的小处理系统的重要前提。下一个步骤包含水的配方品质要求基于质量标准处理污水在接收水。与当地的水文信息的情况下,对废水生产和所要求的输出,设计和处理方法可以学的。经处理污水接受排放水或潜入地下,在产生污泥将被处理掉,也会强烈影响处理设施的选择。最重要的项目的描述过程进行更详细的讨论。基本信息：\n在现有或潜在的污染问题也已经被人们发现,定量和定性数据对污水的特征必须被收集起来。通常,根本没有信息是可导致依靠设计工程师在特定的生产数据,总结了污水在标准设计指导方针。在瑞士,全球其他各地方的设计指导小型污水处理厂(VSA,1980)定义液压、BOD5、污泥生产那样广泛为各种各样的活动,不同类型的废水来源典型的在农村地区,如食肆、农场、屠宰场、旅游度假村等。瑞士的一个重要特征对水污染控制律法是不可能允许废料排入下水道系统,但必须回收利用农业。因此,小的处理厂通常不会有营养丰富极其浪费水的问题。不是依靠标准等价物,从而明确给予更多的关注当地基本设计数据,因为它们可能不止决定处理设施的大小有关,而且还与种采集系统和适当的类型的处理过程。图140p.e的小村庄和奶酪的生产工厂的一天的污水流量图1b同一个村庄和另一个160p.e村庄流水合并后污水流量农村小n的例子可以说明集水面积的影响基本的数据处理系统的选择。基于水消费增长在过去的几十年,由于现代卫生住宿、日常污水流量从两种不同的特点村落——40p.e的小村庄和奶酪的生产工厂的一天的污水流量和同一个村庄和另一个160p.e村庄流水合并后污水流量。很明显,处理高浓度有机食品浪费的奶酪生产现场需要一个不连续的激活污泥植物具有足够的均衡体积,而组合两个会降低废水的相对重要性,该废水的来源与过程的综合治疗为最经济的解决方案(Krejci和Gujer,1983)。首要废水参数视为一种措施的潜力污染在农村的人的重要性的递增顺序:有机食品物质(BODS的COD、TOC,医生)、含氮化合物(NH4的N02的N03)、硫化氢(H2S)和磷(P)有机物质形成的。它是由法律规定,DOC\n的浓度不应该超过2gC/m为了避免异养的生长生物、真菌及原生动物。一个更有意义的小河流的方法经常以不同的背景文件水平的定义是可以容忍的DOC浓度的增加。由于不同的可生物降解的物质包含在原处理污水医生增加审判必须按照处理技术。对于小河流<<200lis和小<<100m/d)表1中所述被认定为一般规则(Gujer等问题,1982)。TEBLE1最大可提高1溶解氧、微粒和总3有机碳(gC/m)作为功能的诊治水平。含氮化合物：在瑞士,氨废水标准被设置根据潜在的损耗的蓄水层中作为饮用水来源。这个标准已很少被应用在小河流。但是一个极限对鱼类的毒性和污染可能不过渺茫需要尼克-海德菲尔德的标准,自从两个参数的后果,NH4的投入。必须确定在每种情况下是否单独一条小河被认为是整体污染或不是。鱼毒性的原因的标准在一个自由的污染河设置在性质和N02/m在0.05-0.1吉恩/米。这些价值观隐式呼吁以下随温度变化而变化的尼克-海德菲尔德标准:0.5gNH4-N/m3at10℃0.3gNH4-N/m3at15℃0.2gNH4-N/m3at20℃硫化氢：H2S可能造成污染问题。解决厌氧浪费水是了。有毒的H2S是非常快速地在有氧氧化环境,并且可能因此只非常局部的重要性。生活污水的硫含量是以3-18gS/米。如果增加了医生在接水厌氧处理后被保留\n在表1规定的范围,H2S含量为0.01或更低-0.03-3gS/m的气味阈值的范围。所以,没有标准已有H2S，而且，每当问题和硫化物遇到,加入的铁盐是一个容易的方法去删除它们反应的沉淀物。磷的含量：关于河流和湖泊富营养化、磷的含量来自小型污水源被认为是轻微的重要性。相较于其他来源,小型处理厂至少可以减少超过2%的总磷输入一个湖泊。自1986年,当磷酸盐被禁止清洁剂的P输入来源是由小甚至不那么重要了。磷在河流中所起的作用并不是很清楚,但是它通常不是一个限制因素。因此,这里没有迫切需要在小处理厂磷控制。不过,沉淀剂是有时用于提高初级粒子进行分离和/或次要的干扰器。废水流出物：了解污水负荷很关键的参数和承受在接收水值低流量、浓度增加以及计算得到不同程度的处理。作为一个例子,污水上述案例研究了为主要原料,废水,作为主要出水,或为二级出水。附近的河流量为Q347=50L/s。结果浓度增加的主要参数的一种河是显示在表2。从这个类型的计算很明显的,机械生化处理废水是必要的,以保持在一个合理的水平浓度的增加在河里的有机物质(见粗略的数据)。表2增加的浓度的例子(g/立方米)的废水参数由排放的废水处理在不同的两个不同的网站在接收水和低流量分别为50L/s和350L/s。在瑞士小型污水处理厂\n由于讨论水质要求,治疗系统可以根据他们大致分类能力移除有机参数和相关稀释率可接收水。在高稀释率只有机械或厌氧处理然而在低利率需要先进的热处理方法必须用。图2说明了迁移速度的要求对有机物和一些可能的治疗选择,分别为稀释的一种功能在接水率。图2。去除率和可能的待遇要求选择?功能稀释率,为了避免接水异养生物的增长。目前治疗技术：统计分布的数量和类型的生物治疗在瑞士般的处理厂作为一种功能大小(只有100pe,当然少于1000略也可以，可见生物膜工艺的应用,主要原因是由于旋转生物接触器(RBC)或流过过滤器(TF),是更频繁的比活性污泥法()的过程。如今,这个趋势将使用固定的使命------生物膜工具更强由于长期的经验。污水处理厂低于100pe.不进入全国处理技术统计。没有可获得的统计为众多机械澄清器和腐烂的容器中，为了得到更多的情况,对典型的农村污水处理厂的大小小于100p\ne。、坎墩东部的格里松斯瑞士高寒地区面积7100平方公里,人口密度25inh/公里被选为代表案例。一个详细的调查了当前的形势显示,共有168家,其中127家它们的体积小超过1000pe。这些小处理厂只处理3.5%的在这个地区的污水流量总额。图4中,应用治疗技术是一个功能的研究显示,处理厂功能大小。可以看出,活性污泥工艺在较大的植物占主导地位,而在尺寸范围的100-1000pe的生物膜与悬浮生长系统应用频率相同。是首选的扩展曝气系统的非常小的处理厂。因为这些处理厂装置大多是私人装置,投资成本与不操作的标准是决定哪些处理系统被安装。图3。瑞士的数量分布的类型和处理厂生物处理在不同大小的种类。\n图4。污水处理厂的处理工艺,在一个典型的农村地区在不同大小的种类。在一个研究小处理厂的性能(Fleckseder,1982),结果表明,可以进行小型处理厂和大的处理厂只要自己适当地设计和运作技巧。很经常的这些要求是不存在的,这样的比例的正常工作小处理厂也相对较高。熟练操作(剩余污泥,操作的曝气设备和泵)和缺乏维护的主要原因,业绩不理想,尤其对活性污泥的处理在69年,小调查处理却揭示了一个更好的性能的生物膜工艺去除生化需氧量比活性污泥系统(Schertenleib,1979)。这是证明在图5的概率的情节BOD5不同废水系统。图5。累积频数(5～500pe。)废水BOD5分布在瑞士的69个小处理厂。活性污泥,流过过滤器处理厂进行了比较,结果表明,BC平均成绩的处理厂。\n今后的发展趋势：对污水处理厂的数量,还有一个处理过程需要新安装或延伸不足的处理设施像腐化槽。在先前讨论过的格里松斯区域。例如,情况是这样的,相应的85%的污水处理厂，已大约90个现有污水处理厂(大小>30pe),剩下的15%的82个污水处理厂(大小>30pe。)将不得不被建立。据估计,大约有71或87%的新工厂将在尺寸范围的小于1000pe.大量的小型污水处理厂,还有建设提供从错误中学习的可能性在设计和施工中应对的现有植物和应用新处理方法和利润来自最近的经验。在未来的日子里,处理工艺为小型污水处理厂肯定会更适应受纳水体的要求。这个趋势集对下水道系统：\n-更多的独立应用流-增加均衡系统小处理厂的偏好-—而不是长下水道生物膜-更频繁的应用过程—更频繁的替代方法的应用(例如埋过滤器)。在众多的可能性,旋转生物接触器和被埋葬沙子过滤器一定会有更频繁的应用于近未来。因为他们将令人满意的性能,不需要操作技能,它们尤其适合小型处理厂。在瑞士,一些埋过滤器一般操作和显示卓越的性能(Schudel和Boller,1989)。污水处理收集过滤器总是埋在以便控制这是排放废水或渗透到土壤里去的。随着这种类型的治疗信心,直接土壤入渗率希望找到一个增加环境保护主管部门验收，频繁应用在一个新的经营方式为硝化小的处理厂作两级处理间歇过滤技术(Nyhuis,1989)。当然,一系列其他治疗方法像芦苇床系统、池塘系统包括鱼文化和相似类型的表面要求的解决方案已经在运行,但很可能没有表现出很普遍应用,因为他们容易寒冷的温度。其他创新过程,如太阳能蒸馏、干燥的厕所,沼气系统结合农业废弃物等正在接受调查。概述传统的和新的治疗方法进行了综述见表3。表3TBLE应用和其他可能的技术在小型污水处理的函数诊治水平要求治疗水平应用技术新技术-沉降部分生化需氧量去除-腐烂水槽-沉降-霍夫水槽-生物气体装载全部生化需氧量的去除-活性污泥-旋转人工晶体-不同类型生物固定床-油层过滤\n生化需氧量去除和硝化-延长曝气-双步间歇过滤-厌氧+有氧固定床-旋转人工晶体-填埋式过滤器-油层过滤-水生植物治疗-未充气池塘-池塘顺序与养鱼零排放系统太阳能精馏系统结论：在瑞士，除去小污染源在农村地区活动的环保部门。这一些小型污水处理厂,还是要建造估计40-50%的现有的处理厂。由于污染问题小废水来源通常是不严重的,投资成本/人均相对来说较高,现有的小型污水处理厂也是非常重要的设计、操作和维护不足与照顾。新的努力建立程序和设计规范为工程师和权威正在进行。一个合理的设计要求的详细资料,对废水处理效果特点和接受水,它的声音经验传统和新型治疗方法。像几个极端条件下低温度高、昼夜季节性波动的流动和污水浓度(海的旅游胜地和接收水(例如残留的水流动扣留水电),经济和可靠的应用过程,不允许直副本的处理系统应用于较大的植物。创新和适当的工艺和工艺变更所需的小废水处理的来源。\n参考文献：