A. 淺議農村污水處理方法探討
淺議農村污水處理方法探討具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
一 我國農村污水處理方法
1活性污泥法。長期以來,城市生活污水多採用活性污泥法,它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程。具有處理能力高,出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉澱池、污泥迴流和剩餘污泥排放系統組成。廢水和迴流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器,通過曝氣設備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態,這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨後混合液進入沉澱池,混合液中的懸浮固體在沉澱池中沉下來和水分離,流出沉澱池的就是凈化水。
2生物膜法。在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用於從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質「濾料」表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸後。溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用於處理中小規模的城市廢水,採用的處理構築物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、佔地面積少、便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
3氧化法。氧化法是目前廣泛採用並極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型。氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由於其處理效果並非十分理想,而且由於其運行成本較高,因此,在城市生活污水處理應用中使用並不很多。為了達到提高處理效果,同時降低運行成本的目的,人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底,因此,在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景,目前已成為國內外非常活躍的研究課題,有專家預測,氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。
4人工生物凈化:人工生物凈化,是人為地創造條件使微生物大量繁殖,人工馴化微生物,利用微生物質新陳代謝降解水中有機物的方法,是目前國內外對生活污水二級處理的主體工藝。
5自然生物凈化處理:主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。
6人工生物凈化與自然生物凈化:在土地資源豐富,地價相對便宜的農村,採用人工生物凈化與自然生物凈化處理相結合的方法,在經濟不發達地區有其實際意義。
二 我國農村污水處理發展趨勢
1「兩手都要抓,兩手都要硬」,經濟發展與污水處理事業協調發展
城市污水是城市綜合體經濟發展的產物,污水的增加和城市經濟發展還是同步的,城市經濟發展越快污水的處理工作也就越重。我們不能過分的注重經濟的發展而忽視對水資源的保護。人們的生活離不開水,工農業的發展也離不開水,所以政府有關職能能部門要拿出部分資金來支持水資源保護。如果顧此失彼就會給生態環境造成嚴重污染,最終影響經濟的發展。在以今後的城市建設中要堅持生產線和污水治理同步進行,堅持和鼓勵綠色產品的開發和投入;對已經建成投產的生產線而沒有污染治理措施的要提出限期治理的要求,要幫助它制定有可操作性的實施方案。
2改變污水處理行業的運營機制,由事業型向企業經營型轉變
改變污水處理行業機制的原因有兩方面,第一方面的原因是許多城市的污水處理企業還是事業單位,缺乏現代化的管理手段,政企不分,在崗人員效率低下,責任心較差,嚴重影響行業的發展;另方面原因是污水處理行業耗資較大,當地政府可承擔其運行費用比較困難,所以發展的趨勢逼迫污水處理廠的運營機制由事業型轉變為企業經營型,企業按照市場經濟模式自己去收費。國家對該收費有了明確的規定,地方政府應按照本地區污水處理行業所需要的經費及當地工廠企業、居民承受的能力,給予加大收費力度的政策。
3污泥最終處置要向無害化、資源化方向邁進
污水處理廠產生的污泥在最終處置上,可以根據污泥的分類和本地區的實際情況進行可以用化處置;比如純生活污水處理廠產生的污泥經過無害化處理後,可用做農肥;工業廢水與生活污水混合污水的污水處理廠產生的污泥也要經過無害化處理後可製作用於園林、綠化、鮮花的肥料;純工業廢水在進行無機化過程和有毒害氣體的處理後,污泥可作為建築材料的原料。
三 我國農村污水處理現狀分析
1.農村污水處理工作的重要性及迫切性。隨著城鎮經濟的迅速發展和人口的增加,城鎮的污水排放量不斷增加,由於缺乏必要的污水收集和處理設施,生活污水和工業廢水一同排入水體,使得絕大多數農村的水環境污染日益嚴重,成為區域性水環境的重要污染源頭。農村污水治理已成為我國水污染控制的重點,對它的治理問題呀迫在眉睫。
2.對農村污水設施項目的基本情況。農村污水設施項目建設基本情況並不容樂觀,在其質量和數量上都不能達到一定的標准,根據《「十二五」全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》的要求,到2015年縣城的污水處理率平均要達到70%,建制鎮的污水處理率平均要達到30%。截止2010年底縣城和建制鎮的實際污水處理率與預計的目標存在較大的差距,我國的農村污水處理設施還需進一步的發展和推進。
3.廢水所產生的的沖擊負荷較大。廢水所產生的的沖擊負荷較大是農村污水處理設施建設最需要解決的問題。很多對環境污染較大的企業會將廠房選擇在農村,達到降低成本的目的。在實際生產中這些工業企業未嚴格執行有關生產廢水預處理的規定,將高濃度的工業廢水排入農村的下水道,這對農村的環境危害是十分明顯的,再加上農村污水處理廠正處於建設初期規模較小,承受污染物負荷沖擊的能力較大,在一定程度上企業用這種方法降低生產的成本嚴重影響了農村污水處理廠的正常運行。
4.運行成本較高。農村污水處理出現運行成本較高的問題,農村污水處理廠出水水質均按標准執行,執行標准時得到國家的大力支持,很多項目由國家直接劃撥經費建設,因為運行成本太高,所以在建設中的建設經費難以達到標准,直接影響了工程的建設質量,有些工程的實際運行水量低於設計的水量,還有不少失望工程不及而終了。很多農村的污水處理設施都需不斷的降低成本,更有益推廣和發展。
綜上所述:目前農村生活污水任意排放,造成流域等水體污染,同時農村經濟發展趕不上城鎮,地區特點突出等,因此新農村污水處理系統建設迫切需要經濟、高效、自動化高的一體化處理系統,以適應我區農村污水的多樣性等。在選擇工藝時,要結合當地實際情況,如水質、水溫、經濟發展水平等因素,綜合考慮確定具體工藝。
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B. 小區污水處理的工作原理與工藝流程
一、概述:
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:
①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。
②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則:
1,處理出水要求和處理程度,一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2,污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3,在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4,在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5,污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6,設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程:
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水;
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水;
污泥迴流:
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水→加葯;
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法);
回用工藝流程:生物處理出水再經混凝過濾和消毒
在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。
四、組合式污水處理廠或設備:
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。
五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇:
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:
①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。
②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。
③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。
④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。
⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。
⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。
⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。
(二)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝):
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。
(三)CASS與SBR曝氣方式的選擇:
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。
(四)CASS與SBR撇水機的選擇:
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。
六、處理小區污水主要設計參數:
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0,15kgBOD5/kgMLSS.d,污泥齡20~30天,工作周期12小時,其中,進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時,沉澱0.75~1小時,排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L,BOD5〈20mg/L,SS〈10mg/L,CASS設計參數:污泥負荷0,1~0,2kgBOD5/kgMLSS.d,污泥齡15~30天,水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時,沉澱0.75小時,排水0,5~0.75小時,出水指標與SBR相近。
七、污泥處理:
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。
八、小區污水處理廠址選擇和布置:
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃:
(1)與服務地區的衛生防護區應有一定距離;
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區);
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距:
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。
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C. 村鎮生活污水常用處理工藝簡介與對比
村鎮生活污水的無序排放是村鎮水環境污染的原因之一,是造成黑臭水體的重要因素,村鎮生活污水的治理十分緊迫。分析了村鎮生活污水的主要特點和經處理後的排放要求,介紹了5種村鎮生活污水常用處理工藝的特點,並針對適用范圍和優缺點進行橫向對比。為村鎮生活污水處理工藝選擇提供參考。
由於村鎮人口數量眾多,而且基礎建設落後,村鎮幾乎沒有任何生活污水收集系統和處理措施,生活污水往往沒有任何形式的處理,直接排放到水體中,成為村鎮水環境污染的重要原因之一。未經處理的生活污水排入河道後會造成水體富營養化,當排入水體的污染物超過河道自凈能力後,過度消耗水中的溶解氧,導致河道忠的水生動植物因缺氧而死亡,生態系統被徹底破壞,最後變為黑臭水體,嚴重影響了周邊的環境和居民的身體健康。因此村鎮生活污水的處理現在看來十分必要。
1村鎮生活污水的主要特點
我國村鎮設施建設嚴重不足,幾乎沒有建設任何污水收集和處理設施,村鎮日常生活和工業生產產生的生活污水和工業廢水,基本是未經任何處理直排進入周邊的河道,溝渠和水塘等水體[1]。
村鎮生活污水的來源較多,主要包括人的糞尿、廚房廢水、清潔洗滌和洗浴廢水等,此外還有部分畜禽養殖廢水。村鎮生活污水具有以下特點:排放點十分分散;污染區域大;污水排放時間比較集中,一般集中在早中晚;污水水質、水量不均勻一般高峰流量為時平均流量的2~8倍。
村鎮生活污水主要污染物包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪等有機物,一般不含有毒物質。水質具有氨氮含量高,可生化性強,含重金屬等有毒有害物質較少等特點。
2村鎮生活污水處理設施出水標准
目前,村鎮生活污水處理設施的排放標准在國家層面尚沒有統一規定,大部分地區已建的村鎮污水處理設施一般參考執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB 18918—2002)中一級B水質指標的要求。
部分地區制定有地方排放標准,例如廣州地區鼓勵村鎮污水處理設施的出水水質指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB 18918—2002)一級A的要求;四川地區自2017年1月1日要求岷江、沱江流域內城鎮污水處理廠出水達到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標准》(DB51/1311-2016)。
表1村鎮生活污水出水水質指標(mg/L)
註:表格中NH3-N指標中括弧內數值為水溫不大於12℃時的控制指標,括弧外數值為水溫大於12℃時的控制指標。
3村鎮生活污水常用處理工藝
村鎮缺乏專業技術人員,運行管理能力薄弱,因此生活污水處理工藝必須遵循「投資低、成本低、管理方便、效率高」的原則,盡量做到無人值守。近年來,隨著村鎮生活污水的治理越來越受到人們的重視,國內在村鎮生活污水處理等方面積累了一定的經驗,涌現了一批較為成熟的處理工藝。
目前國內已建村鎮生活污水處理工程常用工藝主要有以下5種工藝:AO→人工濕地工藝、改良A2/O→人工濕地工藝、厭氧濾池→氧化塘→生態溝渠工藝、凈化槽工藝和MBR(膜生物反應器)工藝。下面對上述工藝分別進行介紹,並對比其優缺點和適用范圍。
3.1 A/O→人工濕地工藝
A/O→人工濕地工藝是在常規A/O工藝作為生化處理去除有機物的基礎上,其後增加人工濕地處理工藝進行深度處理。A/O工藝由缺氧和好氧兩部分反應組成。污水、迴流污泥同時進入缺氧池,同時好氧池內已經充分反應的一部分硝化液迴流至缺氧池,缺氧池內的反硝化細菌在缺氧狀態下利用污水中的有機物作為碳源,將迴流的硝化液中硝態氮還原為氮氣釋放出來,達到脫氮的目的。之後混合液進入好氧池,完成有機物的氧化、氨化和硝化反應。
人工濕地系統是指由人為因素形成的濕地。人工濕地的處理原理是在特定的填料(如礫石、砂石等)上種存活率高、去污能力強的特定的植物(如美人蕉、蒲草、蘆葦等),形成「填料—微生物—植物」的復合生態系統,當污水流過填料時,經沙石、土壤過濾,以及濾料和植物根際附著的多種微生物共同作用,去除水中的污染物。
該工藝對於廠區地勢有一定要求,要求收納水體的水位較低,人工濕地處理後的污水能夠自流出水,處理規模不宜超過200m3/d。
工藝流程如下:
圖1A/O→人工濕地工藝流程圖
3.2改良A2/O→人工濕地工藝
改良A2/O→人工濕地處理工藝是在改良A2/O脫氮除磷工藝基礎上增加人工濕地系統作為深度處理一種工藝。改良A2/O工藝是在常規A2/O法基礎上改進而成,在常規A2/O法的厭氧區前增加一個預缺氧區,來自二沉池的迴流污泥首先進入預缺氧區,與大約20%的原污水混合,可以進一步消除迴流污泥中的溶解氧,減少厭氧區的不利影響,提高P的出去效率;同時,改良A2/O工藝保留混合液的內迴流,好氧區的混合應迴流至缺氧池在反硝化細菌作用下,硝態氮還原成氮氣,保證了脫氮效果。
此工藝可以根據進水水質調整各池的水力停留時間,達到脫氮除磷的的效果,該工藝具有工藝成熟、系統抗沖擊性強,能耗低、運行成本低、出水水質穩定的特點。改良A2/O工藝出水能夠達到一級B標准,在經過人工濕地的深度處理指標可以達到一級A標准。適用於處理要求較高,處理規模較大,四季氣候變化大的村莊。
工藝流程如下圖:
圖2改良A2/O→人工濕地工藝流程圖
3.3厭氧濾池→氧化塘→生態溝渠工藝
生活污水首先經過厭氧濾池,大部分有機物被厭氧濾池濾料截流,在厭氧條件下進行發酵,被分解成穩定的雜質沉澱;污水經厭氧濾池處理後進入氧化塘,有機物在氧化塘內被氧化分解;氧化塘出水進入生態溝渠,生態溝渠利用溝渠內生長的水生植物,進一步吸收氮磷,削減有機物含量。
該工藝採用生物處理、生態工藝相結合的技術,可利用依據地勢而建,使污水自流經過各個處理工序,動力消耗極小。厭氧濾池可在現狀沼氣池基礎上改建,在沼氣池內投加供微生物生長附著的填料,氧化塘可利用現狀的魚塘改建,生態溝渠可利用現狀的排水溝渠或者灌溉溝渠改建。生態溝渠中種植一些污能力強的特定的植物(如美人蕉、蒲草、蘆葦等)提高處理能力。
適用范圍:該工藝適用於現場有池塘或者溝渠的村鎮,處理規模一般不能超過200m3/d。
工藝流程如下:
圖3厭氧濾池→氧化塘→生態溝渠工藝流程圖
3.4凈化槽工藝
凈化槽是一種人工強化生物處理的小型生活污水處理裝置,主要用於分散生活污水的就地處理。該技術起源於日本,具備使用壽命長、維護簡單、運營費用低等顯著特點。凈化槽組合了物理、化學和生物處理技術,通過化學絮凝反應、物理沉澱和微生物分解來削減污水中污染物的量[3]。污水經凈化槽處理後其出水水質指標可滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)一級B標準的要求。該工藝適用於規模較小且處理要求一般的村莊,處理規模不宜超過150m3/d。
圖4凈化槽工藝流程圖
3.5 MBR(膜生物反應器)工藝
MBR(膜生物反應器)是將膜分離技術與生物處理技術結合產生的新型污水處理工藝。該工藝利用膜組件取代傳統活性污泥法的二沉池,提高了固液分離效率,膜的截留作用使曝氣池能夠維持較高的活性污泥濃度以及富集一些特效菌(特別是優勢菌群),從而提高了生化反應速率,同時反應器對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性,耐沖擊負荷能力較強。該工藝出水水質標准高並且穩定,容積負荷高佔地較小,剩餘污泥產量少等優點,但該工藝運行維護較復雜,維護成本高。
污水通過該工藝處理後的出水的基本可達到《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)的標準的要求。該工藝適用於出水水質要求較高或者有回用需求的村鎮,處理規模不宜超過500m3/d。
3.6工藝對比
以上不同工藝的各有不同的適用范圍以及優缺點,具體見下表:
表2不同工藝適用范圍及各自優點對比表
4結語
近年來,隨著村鎮水環境的不斷惡化,村鎮生活污水處理越來越受到重視。我國村鎮數量眾多,每個地區特點迥然不同,村鎮生活污水處理工藝不能一概而論,需要因地制宜,根據每個地區的實際情況選用適應本地、工藝成熟、運行成本低、操作維護簡便,出水水質能達到排放要求的工藝。
相信經過以上的介紹,大家對村鎮生活污水常用處理工藝簡介與對比也是有了一定的認識。歡迎登陸中達咨詢,查詢更多相關信息。
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D. 如何設計污水處理方案
一、設計的認識
1、關於設計的價值
在很多人看來,水處理工程比較容易,大部分項目看看就大概知道怎麼回事了,稍微多花點心思還可以弄出來一些「創新」。這么多年下來,各種專有技術的名詞層出不窮,而其實際的內容往往大同小異,各種各樣的環保公司也前仆後繼。在這種模仿和復制的過程中,佼佼者在慢慢積累經驗和教訓,也有很多人在其中跌倒而茫然不知方向。行業有句話是「好的項目經理都是拿錢砸出來的」,同時要明白的是,在不尊重客觀規律的情況下,拿錢也砸不出好的項目經理。對於一個項目,工程的設計是項目控制的主線,往往起著至關重要的作用,而在復雜項目中,設計的好壞基本決定著項目的成敗。
設計向來不是簡單的參考和細化的過程,而是一個很活潑的東西。每個項目都有著不同的外部條件,從水質水量的分析到區域的差異性,還有用戶的使用習慣與投入產出預期。這些都需要進行充分的分析與溝通,並通過系統的專業化手段來進行協調,讓工程經濟高效地建設完成並達到預定的工藝目的。
在某種程度上設計是一個創作行為,具有其核心的價值。有價值的設計應該具備以下特點:
1)很好地理解了工程的工藝目的,充分保證了工程本身的功能。
2)考慮了不同的用戶習慣及外部環境的建築美學等,工程各方面達到一個平衡的狀態。
3)工程設計與工程建設配合密切,節約了項目組織成本。
2、設計與畫圖的區別
設計和畫圖有著本質的區別。
一般而言,設計指的是對一個完整的系統負責,包括了項目的基礎設計條件的確認、設計過程中各種要素的權衡和選擇,還包括了圖紙設計和配合項目實施等。在實際設計的工作中,為了保證設計的正確性和合理性,前期需要花費大量的精力用於項目基本資料的收集和確認,比如現場考察及與業主溝通確認等,在設計過程中要進行各種方案的討論與比選,還有各種因為外部條件發生變化產生的反復,有些項目還需要開展現場試驗等工作。以上工作都需基於扎實的專業基礎,結合項目實際情況進行綜合性的判斷,在條件不充分時還需要進行適當的預判,綜合素質要求高。
畫圖是設計的一部分,是設計人員應該具備的基本功。在具體的畫圖的工作中,工藝路線及總體方案已經確定,主要是總圖及各單體的細化設計工作,細致性和重復性的勞動較多。畫圖首先應充分理解設計意圖,才能在細化設計中少走彎路,高質量、快速地完成畫圖任務。
3、設計需要熟悉和掌握的基本知識
設計需要有良好的各方面的專業知識和專業技能的基礎,主要包括以下方面:
1)廢水處理基本理論
工藝設計首先需要掌握相關基本理論,包括了廢水的組分與特性、污染物的去除機理,還需要具備基本的水力計算基礎知識。
工程設計最終是為工藝目的服務的,只有基於基本理論出發,設計才是有根的設計。
2)國家標准、規范與手冊
國家標准和規范為了規范工程建設而頒布的,具有強制性,在設計中需遵守。
設計手冊是為了方便開展設計工作而編制的,手冊較為全面地涵蓋了設計中的各個方法,是重要的參考資料。設計人員要熟悉並合理地加以利用。
3)常規單元的設計
設計都是針對具體的項目及組成項目的各個工藝單元而言,需要對工藝單元的設計要素有著充分的了解,才能開展工藝設計工作。
4)工程制圖基礎
工程設計是通過圖紙語言來闡述的,了解基本的投影理論、國家基本的制圖規定、圖紙的構成和深度要求等,可以讓圖紙設計有一個規范的開始。
AutoCAD軟體是通用的繪圖軟體,需要掌握基本的繪圖技巧。
5)設備、儀表與管道等知識
設備、儀表與管道等都是工程必不可少的組成部分,需要掌握相關知識,熟悉其規格參數及使用條件才能進行合理的選型和設計,使工程建設符合設計需求。
6)輔助專業常規知識
工藝設計人員還需要了解建築結構、電氣自控等輔助專業的常規知識,在專業配合方面才能順利對接。
4、不同階段能力的需求
對於設計人員而言,開始設計工作的切入點各有不同,但無論做那種工作,要想快速成長,需要時刻注意熟悉和掌握各種基本技能。
5、關於設計的周期
好的設計需要消耗大量的精力,在每個環節都進行仔細地考慮和權衡,並落實到文字和圖紙上。同時還涉及到各方的配合與協調,需要合理的反饋和決策時間,綜合下來形成了設計周期。
成熟的有豐富積累的設計團隊效率會高很多,設計周期也會短。要有更短的設計周期,除了執行能力外,考驗的是設計團隊的綜合判斷能力,特別是在條件不成熟時的預判能力,能快速在紛繁的需求中抓住項目的主線,協調解決關鍵問題,並指導項目的實施。
二、開始參與設計
對於新手而言,開始參與設計工作時,往往從一些簡單的事情做起:
1、項目現場實施配合
項目現場的實施配合是設計人員應該有的經歷,在協助解決現場施工和圖紙的相關問題的同時,可以幫助深入理解施工圖的構成,鍛煉將圖紙和實際工程聯系起來的能力。對於一個成熟的設計工程師而言,豐富現場經驗的積累是必不可少的。
2、簡單工藝單體的圖紙設計
從簡單的比較容易理解的圖紙繪制,開始接觸設計工作,比如集水池、泵房等。在總體工作量不大的情況下,能了解和熟悉設計的過程和要點,圖紙的繪制技巧,各專業之間的配合等等。在完成任務的同時,更多資料在易凈水網(www.ep360.cn。)對圖紙設計工作形成整體的認識。制圖要養成良好的習慣,需要做到以下幾點:
1)不抄圖:提高設計效率的有效途徑是參考外部圖紙,但同時設計中最容易犯的錯誤的是簡單的抄圖。其中最大的區別在於,參考圖紙是以基本理論和設計規范作為依據,在設計中借鑒其他的設計成果。抄圖僅僅是在其他人的成果上改圖,不考慮設計的適用性,容易導致設計與項目實際需求不符,出現設計錯誤。
2)充分理解單元工藝功能:單元的工藝功能是根本,在設計經常由於外部條件變化需要適當做一些調整。只有充分理解了工藝功能,調整時才有靈活性,而且不影響工藝目的。
3)謹慎面對設備安裝檢修需求:設備廠家一般會提供安裝圖紙,而設備廠家往往提供的是通用圖,或其他類似項目的圖紙,不一定完全匹配本項目的需求。設計中需要充分理解設備的安裝檢修條件,結合項目的實際外部條件和需求再進行針對性的設計考慮,才能保證設計的合理性。
3、方案製作的參與
在工藝路線及設計參數都比較明確的情況下,以規范和手冊為基本依據,進行設計計算的校核、設備選型等工作,配合完善方案。簡單的文字工作比較容易參與,同時可以熟悉基本的設計計算、設備選型等技能。
設計經驗的成長是一個循序漸進的過程,要想在設計能力的台階上走得更高,尤其需要注意基本能力的積累。
三、設計經驗的成長
1、良好的心態
做好長期的打算。廢水處理工程涉及范圍廣,知識面要求全,項目建設周期一般較長,成熟的設計師都需要有大量的項目經驗,並經過完整項目的歷練,一般至少需要3~5年以上時間。而且在工作中,大量的時間實際上是處理非常瑣碎的事情,包括各種反復,但這些工作很多時候都是必要的,任何忽略可能帶來一些不好的後果。設計工作需要有良好的心態,一方面瑣碎的工作可以熟能生巧,另一方面,過程當中的各種錯誤和反復實際上也是設計能力提升的過程。
2、尋根問底的習慣
設計工作中盡量弄清楚各種設計考慮的原始出發點,工藝參數一般都能還原到理論依據,附屬的設計一般和經濟性、安裝檢修條件及運行方便性有關。有了尋根問底的習慣,設計才能建立在一個堅實的基礎上。
3、工作的技巧
任務開始前,要充分理解任務的核心需求,首先滿足完成基本任務,再根據自己的特點進行適當發揮。工作首先應服從總體的安排,才能提高整體效率,設計當中的理解、溝通和協調技巧非常重要,是設計能力的重要組成。
4、設計能力的沉澱
平時多積累問題,通過設計項目的參與、現場的考察等積累相關經驗,多主動參與討論,將各種經驗轉化成自己的設計能力的沉澱。有了設計能力的沉澱,才能與項目結合,形成自己對於設計的獨立見解,才能真正具備獨立承擔項目的能力。
你也可以到易凈水網資料庫上看看,上面有很多污水處理設計方案案例可以借鑒。
E. 淺談農村生活污水處理工程的建設
目前,各地城鎮污水處理廠隨著的對環保的關注應運而生,但各地污水處理廠及配套污水收集系統的現狀處理能力僅能滿足城鎮污水處理需求,暫且不能顧及農村的污水處理需求,因此有很多農村地區的工業廢水和生活污水未經處理直接排入附近河道水體。其污染負荷超過了周邊水系的自凈能力,河水體的污染已日趨嚴重,水體污染,嚴重影響了人們的生產和生活環境,並直接影響當地水廠的取水安全。由此而知,做好農村生活污水處理的建設顯得尤為重要和緊迫。
2.農村污水處理工程建設基礎工作
農村地區污水管網和污水處理設施建設滯後,農村生活污水的水質水量也各不相同,污水處理工程的建設需根據當地環境和自然條件現狀、經濟承受能力等條件因地制宜做好調研基礎工作,主要有以下幾個方面:踏勘工程范圍內各技術方案所涉及的地形地物,調查工程范圍內內居民區分布、道路系統、河道現狀和發展規劃,走訪相關部門,聽取各部門的意見和要求,搜集社會經濟、城市發展、交通運輸以及地形、氣象、水文、區內給排水現狀和相關建設項目等基礎資料,並對資料進行深入細致的研究,選取、比較污水處理工藝方案,聯系設備廠家、索取有關產品特點、性能、價格等技術經濟信息和資料,經過工藝計算、造價估算等。
3.農村生活污水處理工程技術探討
農村污水處理工程的建設和運行不但耗資大,而且受多種因素的制約和影響,其中處理工藝的優化選擇,對於污水處理工程的建設、確保污水處理的效果和降低運行費用發揮著至關重要的作用。因此有必要根據確定的標准和一般原則,從整體優化的觀念出發,結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇技術可行、經濟合理的處理工藝技術,經全面技術經分析後,優選出適宜工藝為最佳方案,以此進行設計。
生活污水的處理方法有生物法、化學法、物理法以及土地法等。
從技術經濟比較,生物法與其它方法相比,具有處理效率高,運行費用低,處理效果好,運行穩定、運行經驗豐富等優點。所以,生物法被廣泛應用。生物法主要分為活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其具有處理效果穩定、運行經驗豐富的特點而被更加廣泛應用。活性污泥法自本世紀初被發明以來,發展迅速,變化很快。選擇已經有許多種不同形式的活性污泥法污水處理技術,主要包括以下工藝:傳統活性污泥法、缺氧好氧脫氮活性污泥法、厭氧好氧除磷活性污泥法、厭氧缺氧好氧脫氮除磷活性污、AB 兩段活性污泥法、接觸氧化活性污泥法、氧化溝法SBR以及CASS等。
如若對污水的出水標准要求較高,污水在經過生化反應並由沉澱池沉澱後的上清液還需要進行再處理以保證出水水質達到設計標准,目前廣東省常用的後處理工藝包括人工濕地、穩定塘、快速滲濾池等。在以往的工程實例中,人工濕地受到青睞因其具有處理效果好,維護方便,工程基建和運轉費用低,具有美學價值等優點。
4.工程案例
4.1 工程概況
某村莊總戶數239 戶,常住人口1066 人,外來人口425 人。用水量按200L/人・日,污水量為298.2m3/d。污水處理設計量取300m3/d,污水處理設施24小時運行。廢水處理前污染物濃度及出水要求如表1。
4.2 本項目的重點、難點及注意事項
①對於磷的出水標准要求較高,採用化學除磷的方法。消毒採用次氯酸鈉消毒的方法。②產生臭氣的單元需覆蓋並收集臭氣,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池進行處理,盡量減少氣味對周邊居民的影響。
4.3 污水收集管網的布置
生活污水收集管布置採用DN300雙壁波紋管。居民的生活污水經各自的排水管接入至附近的收集管,收集管匯集至收集總管,採用DN400雙壁波紋管。然後自流至污水處理站。收集管道坡度按1‰布置。收集管網轉角位置均設置一個Φ1000 的檢查井,並每隔30m 設置一個Φ1000 的檢查井。
4.4 污水處理工藝流程(見圖1)
4.5 污水處理工藝流程簡述
①污水經粗細格柵進入調節池進行水質水量調節,在調節池中設置潛水攪拌機,以防止污水在調節池中產生異味,同時充分均衡水質水量。②主體工藝採用厭氧+缺氧+好氧工藝。厭氧池內設置潛水攪拌機,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,釋磷及快速吸收可溶性COD,可生化降解的大分子有機物在兼性厭氧的發酵細菌作用下轉化為揮發性的脂肪酸。隨後污水進入缺氧池,缺氧池採用升流式缺氧池形式,污水在缺氧池中與填料充分接觸。反硝化細菌利用好氧池迴流的混合液帶來的硝態氮作為底物,同時利用污水中的有機物進行反硝化,達到同時降低有機物和脫氮的目的。隨後污水進入生物接觸氧化池,進行好氧處理。③生活污水經生化處理後,進入二沉池1,進一步降低污水中的污染物含量,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,出水自流進入二沉池2。為了達到除磷的目的,在二沉池2 前設置加葯裝置。④二沉池2分離出來的污泥用吸糞車定期清理外運處理。⑤二沉池2出水進入消毒池後通過投加次氯酸鈉達到消毒目的後排入水體。
4.6 臭氣處理工藝
由於廢水量比較小,產生的臭氣量也相對較少,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池,利用裡面的廢水進行吸收臭氣中的成分,並進行稀釋,從而不影響周邊的環境。
4.7 整體外觀設計
污水處理設施主體池體均為地埋式,控制、加葯間(上鎖)為框架結構、外牆貼瓷片、房頂琉璃瓦內牆塗料、地面鋪瓷片。池體上面回填土方後種植草坪,並安裝適當數量的石凳、石椅,方便附近的居民或工人休息。
5.結語
農村污水處理,相對於城市集中污水處理,難度更大,而農村水污染情況日益嚴重,已對農村地區的水體、土地等自然環境產生嚴重影響著眼長遠,合理規劃農村污水處理設施建設也更需要引起重視。為建立和諧新農村,為農村居民創造更好的居住環境,保障農村生活質量提高,縮小城鄉差距,我們應該要重視農村污水的治理,讓農村河道變得水清魚肥,使居民的生活水平大大的提高。
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