生活污水處理技術(shù)新探

摘要:近年來我國水資源環(huán)境工作取得了顯著成效，水污染大戶已經(jīng)由工業(yè)廢水逐步轉(zhuǎn)為生活污水，城市生活污水處理技術(shù)將至關(guān)重要。本文就我國生活污水處理技術(shù)談幾點(diǎn)粗淺看法。

關(guān)鍵詞:生活污水處理技術(shù)研發(fā)

1.前言

加強(qiáng)生活污水的處理，是城市環(huán)境綜合整治的重要組成部分，也是社會(huì)主義環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容。生活污水造成的環(huán)境污染不僅是水源地潛在的安全隱患，還會(huì)加劇淡水資源的危機(jī)，使耕地灌溉得不到有效保障，危害人民的生存發(fā)展。因此，加強(qiáng)生活污水收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè)，避免因生活污水直接排放而引起的水體、土壤和農(nóng)產(chǎn)品污染，確保水源的安全和人民身心健康。

2.生活污水處理技術(shù)研發(fā)

2.1生物接觸氧化法

生物接觸氧化法，是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術(shù)，兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)。其主要構(gòu)筑物為生物接觸氧化池，池內(nèi)充填填料。已經(jīng)充氧的污水以一定的流速流經(jīng)被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。由于池內(nèi)具備適于微生物棲息增殖的良好環(huán)境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長(zhǎng)、微生物濃度高、活性強(qiáng)，不產(chǎn)生污泥膨脹，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機(jī)物外，如運(yùn)行得當(dāng)，還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關(guān)鍵部位是填料。傳統(tǒng)的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現(xiàn)在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。

2.2厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是一種內(nèi)部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長(zhǎng)，當(dāng)污水自下而上升式通過載體所構(gòu)成的固定床層時(shí)，在厭氧微生物作用下，污水中的有機(jī)物得以厭氧分解，并產(chǎn)生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發(fā)展迅速，其工藝流程為:進(jìn)水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風(fēng)管→氧化溝→進(jìn)氣出水井→排水。污水經(jīng)沉淀池預(yù)處理后進(jìn)入?yún)捬跸剡M(jìn)行水解和酸化，可提高污水的可生化性，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。在拔風(fēng)系統(tǒng)作用下，生物濾池處于兼氧狀態(tài)，阻止了污水中甲烷細(xì)菌的產(chǎn)生，使整個(gè)系統(tǒng)仍處于酸性階段，而氧化溝內(nèi)溶解氧一般可穩(wěn)定在1.5—2.8 mg/L，污水在此進(jìn)一步好氧處理。拔風(fēng)系統(tǒng)是處理過程的關(guān)鍵。其主要優(yōu)點(diǎn)是不耗能、造價(jià)低、管理簡(jiǎn)單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、運(yùn)行效果穩(wěn)定。

2.3土壤滲濾技術(shù)

地下土壤滲濾法在我國日益受到重視。中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)所“八五”、“九五”期間的研究表明，在我國北方寒冷地區(qū)利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的，且出水能夠作為中水回用;1992年北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院對(duì)地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進(jìn)行了研究;清華大學(xué)在2000年國家科技部重大專項(xiàng)中，首先在推廣應(yīng)用地下土壤滲濾系統(tǒng)，取得了良好效果:對(duì)生活污水中的有機(jī)物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩(wěn)定性，CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別大于80%、90%、90%和98%。 除此以外，浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動(dòng)力、地埋式厭氧處理系統(tǒng)、雨污分離管網(wǎng)輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術(shù)方式應(yīng)用方面進(jìn)行了探索與嘗試，也都取得了一定的進(jìn)展。

2.4土壤毛管滲濾系統(tǒng)

該系統(tǒng)將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中，污染物通過物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。美國、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國一直十分重視該系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，在工藝流程、凈化方法和構(gòu)筑設(shè)施等方面做到了定型化和系列化，并編制了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。該技術(shù)對(duì)懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高，一般可達(dá)70%—90%[7](P953-964)，而且基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)簡(jiǎn)便，整個(gè)系統(tǒng)埋在地下，不會(huì)散發(fā)臭味，能保證冬季較穩(wěn)定的運(yùn)行，便于污水的就地處理和回用。因此，對(duì)于水資源供需矛盾日益緊張、生活污水污染日趨嚴(yán)重的地區(qū)，該技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

2.5微生物改性竹炭復(fù)合水處理技術(shù)

“微生物改性竹炭復(fù)合水處理技術(shù)”是南京林業(yè)大學(xué)的成果。主要有三個(gè)核心技術(shù):獨(dú)特的高效微生物菌群、高分子生物填料——生物帶和高效載體——生物改性竹炭。高效微生物菌群制備的高效微生物菌劑，具有高效性、針對(duì)性、靈活性、快速啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。高分子填料生物帶具有比表面積大，達(dá)到5萬m2/m3，掛膜速度快，表面呈正極性;斷面上由外及里形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應(yīng)區(qū)，可以去除氮、磷、有機(jī)物等多種污染物質(zhì);單位容積固定的生物量高;安裝固定簡(jiǎn)單，運(yùn)用形式靈活等優(yōu)點(diǎn)。生物改性竹炭可以增加微生物和水體中污染物的接觸時(shí)間，能夠?yàn)槲⑸锶郝涮峁┓倍喽m宜的附著和寄居的場(chǎng)所，從而在生物量、生物相等方面大大加強(qiáng)，系統(tǒng)降解污染物的效率得以提高。據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)噸水投資僅為850元～900元(生活污水或工業(yè)和生活混合污水)，比傳統(tǒng)污水處理工藝節(jié)省10～15%。運(yùn)行成本低，經(jīng)測(cè)算，運(yùn)行成本僅為傳統(tǒng)工藝的50%左右，一般運(yùn)行費(fèi)用低于0.3元/噸。處理效果可以穩(wěn)定到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，并且可以實(shí)現(xiàn)廢水回用。

2.6硅藻精土處理技術(shù)

本技術(shù)采用物理選礦法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土，通過加入表面處理劑，改性制成處理各種水質(zhì)的硅藻土水處理劑。這種水處理劑具有很強(qiáng)的吸附性，能將污水中的有機(jī)物和無機(jī)物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成餅狀，獲得可循環(huán)使用的清水，而餅狀的沉渣可徹底分離。這種處理技術(shù)，投資小、占地少、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、耗電和成本低、污染物去除率高，適應(yīng)性及連續(xù)處理能力強(qiáng)，不僅具有傳統(tǒng)工藝的綜合優(yōu)點(diǎn)，而且克服了傳統(tǒng)污水處理工藝的不足，還具有沉渣可徹底分離并回收利用的特點(diǎn)。

2.7生活污水凈化沼氣池技術(shù)

小型生活污水凈化沼氣池應(yīng)用常溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，按照“多級(jí)自流，逐級(jí)降解”的原理，建立Ⅰ級(jí)厭氧發(fā)酵—Ⅱ級(jí)兼性消化過濾的新裝置。它由厭氧發(fā)酵、兼性消化過濾、污水回流和填料等工藝組成。生活污水中大部分有機(jī)物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，發(fā)酵后的污水進(jìn)入兼性消化過濾池，部分未分解的有機(jī)物得到進(jìn)一步降解。沉淀下來的部分有機(jī)質(zhì)和活性污泥回流到厭氧發(fā)酵池內(nèi)提高厭氧發(fā)酵的效果，將達(dá)到凈化處理的目的。生活污水凈化沼氣池是一種小型分散化污水治理裝置，具有投資少，效果好，運(yùn)行無需能源支持等特點(diǎn)。目前該技術(shù)在漣水、東海等地得到廣泛應(yīng)用，成效較為顯著。

2.8跌水充氧生物接觸氧化技術(shù)

跌水充氧生物接觸氧化技術(shù)的原理是，生活污水首先進(jìn)入?yún)捬跽託獬兀环矫妫?jīng)過厭氧發(fā)酵，將復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化成低分子揮發(fā)性脂肪酸，進(jìn)而產(chǎn)生甲烷和二氧化碳;另一方面，利用反硝化菌和原水中的碳源進(jìn)行反硝化;經(jīng)過厭氧處理后的污水用泵提升進(jìn)入多級(jí)跌水充氧接觸氧化池。接觸氧化池分多格串行，內(nèi)裝組合填料，其充氧采用跌水充氧方式，借助生長(zhǎng)在填料上的微生物去除有機(jī)物;經(jīng)過跌水池的污水一部分回流入?yún)捬醭兀硪徊糠诌M(jìn)入水耕蔬菜型人工濕地，進(jìn)一步去除氮磷等物質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

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