戎益楓 徐建權
摘要:隨著國家經濟的發展,農村基礎建設的范圍不斷擴大,但是生活污水的處理問題一直沒有得到有效解決。分散式生活污水具有分散性強、污染面廣、水質較差等特點,對污水處理技術有了更高的要求。文中探討了分散式生活污水處理技術的現狀,詳細闡述了農村生活污水處理一體化污水處理裝置的運用,為農村生活污水的處理提供更多的建議。
關鍵詞:分散式生活污水;一體化;處理
Abstract:With the development of the national economy, the scope of rural infrastructure construction has continued to expand, but the problem of domestic sewage treatment has not been effectively resolved.Dispersed domestic sewage has the characteristics of strong dispersibility,wide pollution, poor water quality, etc., and it has higher requirements for sewage treatment technology.This article discusses the status of decentralized domestic sewage treatment technology,elaborates the application of integrated sewage treatment equipment for rural domestic sewage treatment,and provides more suggestions for the treatment of rural domestic sewage.
Key words:Decentralized domestic sewage;Integration;Treatment
1 分散式生活污水處理技術的現狀
由于農村的居住比較分散,經濟發展水平比較落后,農村收集、排放有關配套設備不足,約有九成以上的村莊沒有專門的排放和收集設置。根據國家有關部門的調查,2010年底,僅有6%的村莊有成熟的噴淋排水和污水處理體系。從全國范圍來看,農村的污水處理率非常低,山東地區的污水處理率為10%,東北地區的污水處理率為4%,西北地區的處理率為1%左右,上海、江蘇、浙江地區的污水處理率比較高,可以達51%、21%、33%。農村污水的處理率低,治理的覆蓋率也比較差,造成污水直接排入周邊土壤、地下水、河流等區域造成非常嚴重的危害,一些農村地區生活廢水的排放量已經超過了畜牧業和農業的排放量,成為主要的非點源的污染源[1]。農村的生活污水不經過處理直接排放已經成為農村人居環境的主要威脅。根據農村分散式污水排放的特點,需要選擇合適的處理模式,才能從本質上解決農村污水對周邊水環境的危害問題。
分散式處理模式是將每個小區域都進行單獨的處理,或者將很大的區域劃分為若干個小的單元,每個小單元都獨立運行,有單獨的建設處理設備,單獨的設計和管網體系,相互獨立沒有交叉,將經濟利益和環境效益做到最大化,同時實現較好的處理效果。分散處理模式的特點是管線簡單、處理方法比較靈活、埋線比較淺,施工工藝簡單,對于農村分散式的人口不密集、地形比較簡單、規模不大、污水難收集地區非常適用。根據農村的分散式的特點、農村自然環境以及經濟條件等因素綜合考慮,使用分散式處理模式非常適合。
2 農村生活污水處理一體化污水處理裝置的運用
分散式生活污水一體化處理是將不同的單元進行串聯,這樣可以實現整體的運行需求,同時可以將裝置進行現場安裝[2]。一體化污水處理的順利實施,需要具備占地面積小、結構緊湊、使用時間長、處理效果好、安全可靠等諸多優勢,在較小規模的污水處理廠中運用得比較多。
2.1 凈化槽
凈化槽中包含消毒工藝、沉淀、接觸氧化等,具體的處理工藝是污水到沉淀分離槽后開始預處理,初步去除大顆粒的物質以及懸浮物,這樣就可以為后面的污水處理奠定良好的基礎,預過濾槽中的填料的表面應該生長厭氧生物膜,可以去除污水中溶解性有機物;在曝氣槽中完成反沖洗、氧化、過濾截留等反應,凈化槽中還有沉淀槽,在實際運行中可以實現污水的沉淀。在沉淀槽的末端設置固體氯料消毒盒,出水后先經過消毒盒,可以將處理后污水進行充分消毒,可以明顯提高水質。凈化槽經過污水處理,處理規模通常情況下是1-30m3/d,出水水質較好,可以達到污水處理后的出水水質標準,將處理后的水直接向池塘或者農田中排放。污水的處理工藝是先進入沉淀分離池中,然后再到接觸曝氣池中,再進消毒池中,最后將水排出。
2.2 生活污水沼氣凈化池
農村的化糞池具有處理效果不好、沉積污泥含量較高、沼氣的回收率比較差等問題,不適合在農村進行糞便的處理。生活污水沼氣凈化池是在沼氣池和糞化池的基礎上,將兩者的優勢結合起來,將缺點和不足進行規避。根據實際需求,劃分為三個種類的生活污水沼氣凈化池。A種類型是多級折流厭氧消化的工藝,這種工藝的使用可以保證污水水質滿足設計的要求,可以滿足生活水平不高,總體經濟發展落后村莊的污水處理需要。B種類型是實現多級折流、逐步降解消化等具體處理目標,可以在經濟發展比較落后,同時有環境容量水沖式廁所以及住宅生活污水有關的糞便處理的環境中有效處理污水中的雜質。C種類型包含沉砂除渣、折流厭氧消化、消毒等多個單元共同組成。處理后水質可以達到城市污水排放的二級甚至一級要求,該工藝可以在沒有污水處理系統的小城市,或者是在大城市中排水管網沒有全面布置的地區進行設計。進行生活污水沼氣凈化池有關設計時,應該嚴格按照《生活污水凈化沼氣池有關的技術標準規范》進行有關工作。監測水質和水量時需要充分考慮以下方面的問題:凈化池從投入生產的起始兩個月內進行相關監測,運行之后需要每年進行一次監測。每三年都要對凈化池進行全面的維修,維修時需要更換濾料和填料,也要進行徹底清洗。凈化池的檢修人員在工作之中需要注意自身的安全問題,各種操作應該嚴格按照操作規程進行,檢修時及時排除池內的有害物質。
2.3 A3/O移動床生物膜反應器
A3/O移動床生物膜反應器的設置是根據移動床中的生物膜反應力,在反應器中包含缺氧區、厭氧區、好氧區和預脫硝區,可以優化污泥回流系統,不斷優化硝化液回流結構的布局,這就顯示了活性污泥和生物接觸氧化法的優點。當反應器中處于缺氧的狀態,預脫硝區可以將回流污泥和進水內的硝酸鹽和氧氣充分混合,有效去除污染物,保證污水經過這個區域出水時達到相關標準,這樣才能確保在特定的環境中聚磷菌將釋放磷,也可以將好氧池中的吸磷水平提高到很高的水平。實現硝化液回流到缺氧池之中,可以從整體上強化脫氮能力,從根本上增強氮和氨的去除效果。運用A3/O移動床生物膜反應器的裝置進行污水處理,每天可以處理15-200m3的水量,出水的水質可以達到很高的水平,穩定后的污水處理后可以達到A級的排放標準,可以實現對戶級、村級要求較高的污水處理。
2.4 WTBOX多功能一體化污水處理裝置
WTBOX多功能一體化的污水處理,包含預處理、生物處理、深度處理能多個處理工藝,其中生物處理工藝是最核心的部分。污水進入格柵渠后,先通過機械格柵,再通過鋼格柵,經過格柵后可以攔截比較大的懸浮物,可以減輕后續處理的壓力。在三段式預處理池之后,可以不斷地對水量進行調節,從整體上控制水質的總體水平。經過預處理后,污水進入一體化的處理設備中,生物池中可以完成氧化反應和硝化反應,可以有效去除污水中大部分的氨氮和有機物。污水處理后會帶出一定量的污泥,將污泥回流至缺氧階段,同時可以實現反硝化反應,減少污水中的氮含量。當出水后水質不能達到排放標準時,需要進行深度處理和絮凝沉淀,高效降低水中的磷含量,最后進行消毒,達到排放水質的A級標準后將終水排放。從目前工藝的處理水平上看,日處理量最高可達200m3,WTBOX多功能一體化污水處理系統的優點有前期投資少、運行成本比較少,可以在戶級和村級的污水處理的項目中得到了廣泛的推廣。
2.5 MBR工藝一體化設備
MBR的工藝是將活性污泥生物處理工藝和膜分離工藝結合在一起的新型工藝。MBR在具體的運行中沒有污泥沉降區,而使用中空膜,可以避免水中的污泥流失,生化池中活性污泥的濃度可以高達8 000-12 000mg/L,可以有效降解污染物。MBR工藝的優點有:泥水分離比較好,使用膜過濾技術可以截留很多細菌和有機污染物,提高污染物的處理效率。活性污泥和污水在生物池中充分混合,提高污泥的活性和反應程度,穩定出水的水質。膜截留作用對硝化細菌的生長具有積極的作用,反應池中進行的反硝化、硝化反應可以總體提高工藝中的除磷和脫氮的總體水平。
3 結論
本文詳細探討了分散式生活污水處理的具體方法和適用范圍,一些方法已經在農村地區得到了廣泛使用,研究人員要分析每個處理方法在實際應用存在的問題,不斷改進,使得相關技術可以更好地為農村污水處理中使用。
參考文獻
[1]王學文,李世軍.農村分散式生活污水一體化處理設備研究現狀與設計要點[J].科技創新與生產力,2017(05):117-120.
[2]劉德永,楊春梅.分散式生活污水一體化處理裝置的性能研究[J].中國給水排水,2015,31(07):69-72.
[3]楊展華.分散生活污水的土地處理綜析[J].農家參謀,2019(16):195.
[4]楊揚.農村生活污水分散式處理工藝及在廣東省的應用情況[J].中國資源綜合利用,2018,36(12):38-40.
收稿日期:2020-05-09
作者簡介:戎益楓(1993-),男,漢族,本科學歷,助理工程師,研究方向為水環境治理。