我国村镇生活污水处理一般途径 9页

.-我国村镇生活污水处理一般途径3.农村污水处理技术3.1人工湿地处理系统有条件的村庄，应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建立人工湿地处理系统。污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统，自然湿地就是自然的沼泽地，人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理到达工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并经过多层过滤，来到达降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大，易受气候影响，外表径流的臭味比较大。3.2砂滤处理系统这种砂滤系统是土地处理系统的一种,它在构建过程中一般采用沙子作为介质，让污水经过沙体渗滤排出系统,到达净化的目的。它的净化机制与其它土地处理系统大致一样。出水的SS，BOD，COD一般可达80%以上.总氮、总磷去除率一般在40%-80%，何江涛等对此处理系统进展了阐述[1]，见表1：研究者 系统尺寸〔长*宽*高〕m 水力负荷〔m/d〕 去除率〔%〕G.GCheck等[3] 5*0.718*0.75 0.033-0.066 BOD5>99:TOC>85;TN:40-80;SS>80MikaelPell 3*1.5*1.5 0.067 COD>90;TP:70;TN:43-.word.zl\n.-3.3蚯蚓生态滤池处理系统本系统将农户现有的化粪池改造后或直接加以利用，用强化沟替代农户的沟渠或排污管，出水进蚯蚓生态滤池，其工艺流程如图1。本技术在国外研究的还不多，同济大学在其处理城市生活污水方面进展了一些研究[4]。                      图1.生态滤池系统简易工艺流程图滤池主要有布水装置，生态滤床和排水装置三局部组成。生态滤床从下层依次往上是：大石头(鹅卵石,直径4-7cm)，小石头(直径1-3cm)，沙子和土壤层，此层也可以说是蚓粪层(vermi-casting)，是蚯蚓活动的主要场所,土壤上面可以种植一些植物。3.4集中型污水处理厌氧----好氧工艺在较为兴旺的农村,也可以考虑河海大学提出的滴滤床技术,它适用于200户左右集中型农户的污水处理系统,主要工艺流程为： 生活污水   化粪池    厌氧好氧滴滤床   深度处理生物塘   回用或排放此工艺特点：土壤自净过程的人工强化；利用虹吸作用，无需单独充氧，节省运行费用；可与其他技术组合使用。3.5改良SBR－化学沉淀工艺序批式活性污泥法〔SequencingBatchReactorSludgeProcess,SBR〕是一种新型的、在国外得到广泛使用的水处理技术。与常规的厌氧－缺氧－好氧〔A2/O〕或氧化沟等污水脱氮除磷工艺相比，SBR具有明显的优点：〔1〕可省去初沉池、二沉池和污泥回流系统，流程简单，占地面积小，基建投资省，维护管理也较为方便；〔2〕氧转移速率高，工艺运行能耗较低；〔3〕运行方式灵活，同时具有除碳和脱氮除磷的功能；〔4〕污泥沉淀在静止或接近静止状态下进展，泥水别离效果较好，处理水质优于连续式活性污泥法，出水SS一般可小于10mg/L；〔5〕剩余污泥产量较少。因此，SBR是一种具有广阔应用前景的水处理技术。-.word.zl\n.-现有针对碳、氮、磷的水处理方法中，有机物和氮可以通过厌氧-好氧〔A/O〕、同时硝化反硝化〔SND〕、短程硝化反硝化〔如SHARON工艺〕或者厌氧氨氧化〔ANAMMOX〕等方法加以去除，而如何去除废水中的磷一直是一个难点。国外研究人员针对磷的去除开展了大量研究，证实生物除磷＋辅助化学除磷是运行稳定、最为有效一种。城市污水除磷方法〔永臻，2005；兴灿，2000〕。因此，考虑到废水中磷的去除，并结合SBR的工艺特点，拟开发改良型SBR-化学沉淀工艺，为节能省地型城镇污水资源化处理技术提供一种可选择的技术路线。改良型SBR-化学沉淀工艺流程如图2所示。图2.改良型SBR－化学沉淀工艺流程图改良型SBR-化学沉淀工艺中，整个运行过程包含两次厌氧和好氧交替的循环过程。采用分段进水的进水方式，保证脱氮效能，采用化学沉淀法作为辅助手段来确保出水磷浓度的达标排放。局部原水首先进入SBR的厌氧段，在此条件下，污泥中的聚磷菌水解体聚磷摄取有机物的同时将磷酸盐释放于水体中。待释磷过程充分完成后，将一定比例的废水引至化学沉淀池，加铁盐或者铝盐等形成磷酸铁〔FePO4〕、磷酸铝〔AlPO3〕等沉淀而到达除磷的目的，经沉淀处理后的废水经中间水池调节后，流回SBR池进展好氧处理。为解决碳源缺乏对反硝化的不利影响，在第一个循环的好氧阶段完毕后，再次引入一定比例的原水，进入第二个厌氧与好氧交替的循环。增强脱氮效果，最终实现除碳、脱氮和除磷的达标排放。与目前国际上较为流行的UCT〔UniversityofCapeTown，南非开普敦大学开发〕和BCFS〔biologischchemischfosfaatstikstofverwijdering，荷兰Delft理工大学开发〕等污水脱氮除磷处理新工艺相比，改良型SBR-化学沉淀工艺具有独特的优势：〔1〕工艺流程短，利用单一SBR池实现废水BOD去除和脱氮除磷，减小了占地面积；-.word.zl\n.-〔2〕处理本钱低，在确保废水达标排放情况下，针对局部废水进展除磷，降低了药剂本钱和污泥处理负荷；〔3〕化学除磷单元减轻了后续生物除磷的压力，解决了除磷和脱氮在泥龄控制和碳源供求等方面相互冲突和制约的问题。 因此，通过改良SBR-化学沉淀工艺的开发，在确保能够使碳、氮、磷均达标排放的前提下，可以减小占地、降低处理本钱，切实到达了节能省地的目的，为城镇污水处理提供了新的方法。4.简评上述方法各有优劣，人工湿地法比较经济，管理方便，但是占地面积较大；砂滤处理系统经济但是量较为有限；蚯蚓生态滤池处理系统中滤池能耗低，高效，可是受到蚯蚓生理活动的影响；集中型污水处理系统效果好，但是生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其应用;序批式活性污泥法管理方便，处理效果也很好，但经济性不高。实践证明，以上方法都能很好的解决农村生活污水治理的问题，但在运用中要考虑到建立与运行本钱等费用，要根据实际情况加以选择。1农村污水治理的模式　　农村地区居住相对分散,自然条件和经济条件千差万别,采取一种统一的污水治理模式绝无可能,而应该因地制宜,根据村庄的具体实际来确定污水治理模式。笔者认为,可以按照以下的次序来选择农村的污水治理模式。1.1接入城镇污水处理厂-.word.zl\n.-　　对于靠近城镇的村庄或者靠近城镇污水管网的村庄,所有的生活污水集中收集后,送入城镇污水处理厂集中处理。适用于距离中心城、卫星城、建制镇的城镇污水管网较近(5km以),符合高程接入要求的村庄污水处理。　　由于城镇污水处理厂相对运行规、管理完善,而且污水处理的运行较为经济,污水处理的效果也更有保障,有条件的村庄应优先考虑这种污水治理模式。在2006年的新农村污水治理工作中,海淀区门头村和区高碑店村就将污水接入市政污水管网。在2007年的新农村污水治理工作中,延庆县盆窑村1km外的镇污水处理厂已经竣工即将投入运行,设计人员在设计中调查到这一因素,否认了原有在污水收集管网末端建污水处理站的方案,而是铺设干管将村庄污水送入镇污水处理厂集中处理。这样设计不但工作上删繁就简,而且建立费用和运行费用大大降低,经济上更合理。1.2单村或联村污水集中处理　　村庄距离城镇污水管网比较远,或者接入城镇污水管网的村庄污水干管投资较大,或者高程上不适宜需要污水提升,单村或者居住集中的两三个村庄采用污水集中收集后,就地建污水处理设施处理。　　在平原区,如果地形地势上没有限制条件,易采用污水集中处理。污水集中处理总是比污水分散处理更为经济,也更好管理。单村污水集中处理是一种主要的农村污水处理模式,如果可能,居住集中的两三个村庄也可以协商共同建立一处污水处理设施。　　在2007年的新农村污水治理工作中,昌平区白羊城村是试点村,新建村不是,但是两个村庄严密相连,排水方向也一致。设计人员建议两村污水集中处理,经过区新农办的协调、两村委会的协商,目前已达成一致,两村污水系统统一设计,先期建立白羊城村的污水系统,污水处理站预留日后新建村污水的接入。1.3村庄污水分散处理-.word.zl\n.-　　在山区,大局部村庄地形上下错落不平,村庄靠近河道,且较为分散,污水难以集中收集。个别平原区的村庄地势中间高四周低,集中收集导致管线埋设过深。这时,村庄根据地形地貌条件,分区收集生活污水,每个区域污水单独处理。　　在2006年的新农村污水治理工作中,市北部山区,如延庆县、怀柔区、平谷区的大局部村庄采取的是村庄污水分散处理。各村根据地形或者自然村落建立几处小型的污水处理设施。污水处理设施以小型一体化污水处理设备和自然处理为主,这样布局灵活、施工简单。而在2007年的新农村污水治理工作中,昌平区南庄村地处平原,但是地形正是中间高四周低,污水集中处理难以实现。设计人员依据南庄村的地形地势特点,利用村庄外的几处废弃坑塘,设计了3处小规模的人工潜流湿地。3农村生活污水处理技术的选择3.1污水处理技术路线　　目前国外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,名称也多种多样,但从工艺原理上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统,常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧,培养微生物菌种,利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代过程,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。3.2人工湿地处理系统　　有条件的村庄,应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等,建立人工湿地处理系统。-.word.zl\n.-　　污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统,自然湿地就是自然的沼泽地,人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理,使污水处理到达工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,来到达降解污染、净化水质的目的,它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系,以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。　　湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大,易受气候影响,外表径流的臭味比较大。3.3地下土壤渗滤净化系统　分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。3.4好氧生物处理系统　　好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。　　生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和微生物,通过菌种和微生物把污水中的大局部有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少局部合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,建立的地点选择围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行本钱要高于自然处理系统。3.5厌氧生物处理系统　　我国从上个世纪80年代开场开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,-.word.zl\n.-许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术,工艺流程简单,不耗能,全部埋于地下,也无需专人管理。与好氧生物处理相比,无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理,无日常运行费用的支出。　　厌氧生物法目前技术上还存在一些问题,主要表现在生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其应用。农村污水处理站的设计4.2调节池　　在2006年新农村污水治理工作中,很多污水处理站未设调节池。农村污水特点之一就是水量变化大,白天几个时段集中排水,夜间根本没有排水。不设调节池使水量、水质都难以有效调节,水量大时,一方面由于污水没有出路,只能直排,另一方面污水处理系统必须根据水质变化情况,不断调整运行参数,增加了管理难度。　　笔者建议污水处理站必须设调节池,并且调节池容积应足够大,水力停留时间到达6～8h为宜。4.3污泥储存池　　由于新农村污水处理站规模很小,相对剩余污泥也就很少,单独对污泥进展脱水或压榨处理也就既不经济也不合理,只能是储存一起定期来车运走。对于污水处理站的管理来说,污泥排放运走很麻烦,花费也大。建议设计1个较大的污泥储存池,储存污水处理站6月～1a的剩余污泥量。　　农村污水处理剩余污泥处置可参照垃圾处置方式。建议污泥处理采用"村收集,镇运输,区处理"的模式,各村将剩余污泥贮存于污泥池,所属镇有关部门统一由环卫吸粪车运走,送至区县集中处理。4.4污水排放与回用-.word.zl\n.-2006年,新农村污水治理工作中,延庆县考虑到农村对于污水处理费用的承受能力较低,污水处理全部选择动力消耗低、管理相对简单的厌氧生物滤池工艺,教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。-.word.zl