陳祥東 楊忠濱 張新洋

摘 要:城鎮生活污水處理工藝較多,目前國內主要采用人工生物凈化、自然生物凈化、人工生物凈化與自然生物凈化三大處理技術。隨著污水處理技術的不斷發展,水解一好氧處理工藝、管道處理工藝、生物膜自然凈化處理工藝、深井曝氣處理工藝等一批新技術以低能耗、低投資、管理簡單的特點而被較多采用。本文就部分城鎮污水處理新技術進行了綜述,提出應因地制宜研究開發和推廣利用高效節能污水處理新工藝,不斷提高城鎮污水處理率,實現城鎮經濟社會與資源環境健康協調可持續發展。
關鍵詞:城鎮生活污水 處理工藝
前言:城鎮生活污水處理,主要包括中小城鎮和大型企業的生活污水處理。城鎮小型工業排放的生產廢水經預處理達到國家污水綜合排放三級標準后,可與生活污水合并處理。在企業中,處理后的生活污水可作為工業用水或生活雜用水,也可用于綠化灌溉。推動城鎮生活污水處理健康發展,有利于保護環境,使污水資源化,節約有限的水資源,符合我國的產業政策,利國利民。
一、典型生活污水水質
經使用后的生活用水水質發生了變化,水中增加了有機物、懸浮物和致病菌。下表是較典型的生活污水水質。
典型生活污水水質
二、生活污水處理傳統工藝
生活污水處理工藝較多,但最具代表性的處理工藝主要有下列3大類:
1、人工生物凈化
人工生物凈化,是指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。
優點:處理效果穩定,可以在一定范圍內調節處理效率,處理工藝占地面積小。
缺點:投資高、運行費用高、管理復雜、需操作人員較多。
主要處理工藝:
生活污水→沉淀或氣浮→生物膜法→生物濾池、生物轉盤、接觸氧化、活性污泥法→曝氣池、氧化溝→沉淀或氣浮→消毒→出水
2、自然生物凈化
自然生物凈化處理,指主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物降解作用使水中的污染物濃度降低。
優點:投資低(主要為征地費)、運行費低、管理簡單、需要的操作人員少。可以單獨使用,也可相互組成聯合處理系統。
缺點:占地面積較大。
主要處理工藝:
生活污水→沉淀→氧化塘、土地處理→快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流
在偏遠分散的中小城鎮,有較多可利用的土地資源,應該大力提倡采用自然生物凈化工藝處理生活污水。
3、人工生物凈化與自然生物凈化
在土地資源豐富,地價相對便宜的城鎮,采用人工生物凈化與自然生物凈化處理相結合的方法,具有重要實際意義。
主要處理工藝:
生活污水→沉淀→曝氣氧化塘→土地處理、農業灌溉
曝氣氧化塘與土地處理都具有運行費用低、耗能少及管理簡單等優點。曝氣氧化塘能去除部分氮、磷、病菌和寄生蟲。
三、生活污水處理新工藝
隨著污水處理技術的不斷發展,出現了一批低能耗、低投資、管理簡單的處理工藝。在北方中小城鎮常見的污水處理新工藝主要包括水解—好氧處理工藝、管道處理工藝、生物膜自然凈化處理工藝、深井曝氣處理工藝等。
1、水解—好氧處理工藝
水解沉淀是利用兼性菌使污水在特殊的沉淀池中預先降解40%的有機物,具有集沉淀、吸附、生物絮凝、生物降解為一體的處理功能,可以使后續處理的曝氣池容積減少約50%,曝氣量也可減少約50%;與初沉池相比COD、BOD5、SS去除率都提高了一倍左右,經水解、酸化后的出水再經好氧生物處理,有效地提高了污染物的去除率。該工藝基建投資可較普通活性污泥工藝節約30%~40%,占地可減少20%~30%,總耗電可節約34%,處理成本可節約37%~40%。
2、管道處理工藝
管道處理工藝是利用輸送污水的管道加壓作為處理設備,并在管內充氧,使污水在輸送過程中進行生物處理,以減輕管道末端污水處理廠的負擔。末端生活污水處理廠只需建設沉淀池,不需活性污泥回流。管道處理工藝的處理能力可在較大范圍內靈活變化,與普通活性污泥法比較,可節約投資40%,運轉費用低,適用于污水輸送距離較遠的城鎮(管道長度為6km~10km)
3、生物膜自然凈化工藝
生物膜自然凈化是指移植生物膜技術,采用厭氧菌和兼性菌處理生活污水。該工藝具有運行費用低、幾乎不耗能的特點,適合在旅游區和居民小區生活污水處理中采用。
4、深井曝氣工藝
深井曝氣是以深井作為曝氣池的高效率活性污泥工藝,井直徑1m~6m,深度50m~100m。一般利用廢井進行改造,投資費用較低。深井曝氣具有很高的充氧能力,并能維持很高的混合液污泥濃度,處理效率較普通曝氣法提高約5倍,電耗節省40%~50%。其主要優點是高效、低耗、占地少,是目前國內城鎮污水處理推廣應用較好的處理工藝。
結論:
隨著中小城鎮經濟社會發展的不斷加快,污水總量快速增大,推進中小城鎮污水處理、提高污水處理率將愈加迫切。研究推廣較為典型的污水處理新技術新工藝,能夠降低資金投入、提高污水處理覆蓋率,對于推動城鎮經濟社會可持續發展具有重要意義。黨的十七大明確提出“建設生態文明”,是新時期節約能源資源和保護生態環境的指導性意見,我們要按照要求,著力研究開發和推廣利用適合地區實際的高效節能污水處理新工藝,不斷提高城鎮污水處理率,實現城鎮經濟社會與資源環境健康協調可持續發展。
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