生活污水范文
时间:2023-03-27 15:24:30
导语:如何才能写好一篇生活污水,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
污水发电
美国俄勒冈州立大学的华裔科学家刘虹等人发现,居民生活污水中含有丰富的有机物,这些有机有机物发酵的产甲烷细菌。这些细菌在饱餐污水中的有机物后就源源不断地“放屁”,也就是产生燃烧值很高的甲烷。这些甲烷经过净化处理后,可以输送到火力电厂燃烧发电,也可以压缩后充入到燃料电池中。
污水造塑料
与刘虹的研究相类似,美国研究人员莫里・莫斯把来自污水中的甲烷用于生产塑料。
莫里把甲烷输送给一种甲烷氧化细菌,这种细菌的特性和产甲烷细菌完全相反。产甲烷细菌怕氧气,生成的是甲烷;而甲烷氧化细菌需要吸入氧气,并用甲烷作为能量来源。
甲烷氧化细菌就像一座小小的生物化工厂,把甲烷和氧气在体内转化为一些粉末状的物质,那是生产塑料的原料。
莫里认为,用污水造塑料比发电的经济前景更好。来自污水中的甲烷属于生物废气,混杂了不少其他气体,尤其是含硫、氮等元素的气体化合物。要用来自污水的甲烷气燃烧发电,必须先去除其中的硫和氮,这样发电厂排出的废气才不会污染大气环境。而制造塑料则不需除去硫和氮,这些元素进入塑料后不但无害,还起到改良塑料性能的作用。
“水变油”曾是国内很有名的一场骗局,然而污水变油却有很大的可行性。
近年来,美国明尼苏达大学的罗杰・鲁安教授利用城市居民生活污水培育出转基因油藻。
藻类是一种含油量很高的植物,其产油量是玉米等生物燃料植物的15倍。而且,玉米等植物一般一年只能收获一次,而藻类每天都有收获,而且适应力强,走到哪儿都能找到自己的家。
藻类生物喜欢污水,因为污水中含有许多养分,例如磷、氮等。实际上,为了把这些物质从污水中除去,要花很多钱。所以,如果把治理污水和培育油藻结合起来,就能够达到一举两得的效果。既保护了环境,又获得了宝贵的燃料。
污水经过静置、沉淀之后,会产生大量的淤泥。传统的做法是对这些淤泥进行填埋处理,占地且费事。英国和瑞士的研究人员发现,来自生活污水的淤泥富含有机质,可以用于制造肥料。
研究人员先把淤泥通过高温烘干成颗粒状,然后把淤泥传输到筛选装置中,重金属及其化合物因为密度大而会沉积到底部。上部不含重金属的“绿色”淤泥颗粒进入一个密闭的除臭箱,经过除臭之后就可以装袋使用了。这些淤泥颗粒含有丰富的氮及磷,极适合用作肥料,而且可无限期贮存。一些有机质特别丰富的淤泥颗粒产品,甚至可以直接用作燃料。而一些有机质含量特别少的淤泥,则主要用于制造建材。
自然界的水是可以循环利用的,不少国家的研究人员也正在研究循环利用污水的技术。
篇2
论文摘要:目前,我国每年的废(污)水排放总量很大,其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊,部分湖泊受到了不同程度的污染,有近60%的城市没有污水处理厂,农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放,农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。因此,农村环境污染越来越受到人们的关注。文章针对农村生活污水的实际情况,介绍了农村生活污水处理的一些技术与措施,期望能为我国农村污水治理分析的研究提供有益的借鉴作用。
据有关资料显示,我国每年的废(污)水排放总量已经达到了620亿吨,其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊,有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染,有近60%的城市没有污水处理厂,农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放,农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。我国是农业大国、人口大国,水资源严重短缺,水资源占有量仅2200立方米,为世界人均占有量的1/4,并被列为13个贫水国家之一。到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降到1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出。目前,我县在开展社会主义新农村建设中,污水治理任重而道远。
一、农村水环境污染现状和特点
(一)农村水环境污染现状
农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个,村民委员会739980个,乡村户数23692.7万户,乡村人口达91960万人。农村人口分散,人口数量多,没有任何生活污水的收集和处理设施,这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算,全国农村每年产生生活污水80多亿吨,严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染,饮用水水质安全受到严重威胁,直接危害农民的身体健康,严重影响农村地区的环境卫生,极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算,农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元,我国农村环境与生态状况令人担忧。
改革开放的三十多年来,我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多,大量畜禽粪便没有处理就直接排放,粪便污染逐年加重。有资料显示,养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍,而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理,渗入地下或进入地表水,使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标,严重威胁着居民饮用水的安全。
(二)农村污水特点
农村生活污水的特点:厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,这些用水分散,农村没有任何收集的设施,随着雨水的冲刷,随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,其中有机物含量大是其主要的特点。
1.水质特点。(1)农村村镇人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网;(2)农村生活污水浓度低,变化大;(3)大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;(4)不同时段的水质不同;(5)厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料。
2.水量特征。(1)一般农村的生活污水量都比较小,除小城镇外,农村人口居住分散,水量相对较少,相应地产生的生活污水量也较小;(2)变化系数大,居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即无水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点;(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。
3.排放体制特征。农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统,污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。
农村生活污水中有机物含量高,N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷,使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体,如果不加以处理利用,常常会引起富营养化,给人们的身体健康带来不利影响。
二、农村生活污水处理技术的选择
(一)污水处理技术路线
农村污水处理技术的选择要量力而行,充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况,处理工艺的选择不能盲目攀比,不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,而着重应该考虑选用既成熟可靠,又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济适用,运行成本低,管理维护简单。
目前国内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谢过程,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。
(二)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,建设人工湿地处理系统。
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,使污水处理达到工程化、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,来达到降解污染、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,表面径流的臭味比较大。(三)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。
地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术,是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中。投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果非常好,而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单,基建投资少,运行费用低。整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。
(四)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部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成为细胞物质,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。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。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,建设的地点选择范围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。
(五)厌氧生物处理系统
我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,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。
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设与运行成本等费用,要根据实际情况加以选择。
参考文献
[1]何刚,等.新农村污水治理工作的探讨[J].北京水务,2007,(6).
[2]宁桂兴,高良敏.浅议农村生活污水处理模式[J].矿业科学技术,2007,(2).
篇3
【关键词】城市生活污水;防治方法
随着工业化、城市化进程的加快,中国面临着以用水量和污水排放量急剧增加,水资源短缺和水污染严重为特征的水危机,它已成为我国社会和经济发展中最突出的制约因素。为此,我国加大了对重点流域、区域水污染防治工作力度,大力推进城市污水回用技术,实行污水资源化。
第一、城市生活污水概况
世界13个缺水国家中,中国尤其严重。全国600多个城市中大约一半城市缺水。以我省为例,河北省人均水资源量386m3 ,相当于全国平均值的1/8,邯郸市人均水资源量只有157m3 ,为全国水平的7%,远远低于国际公认的人均500m3 ,属于极度缺水地区。水污染更使水短缺雪上加霜。我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放的工业废水,目前控制力度较大,成效明显。二是城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染,而且有增无减,占水质污染的51%以上。据环境部门监测,1999年全国近80%的生活污水未经处理直接进入江河湖海,年排污量达400亿立方米,造成全国三分之一以上水域受到污染;全国仅城镇每天至少1亿吨污水未经处理直接进入水体。污水处理设施运行率低,城市排水管网不足,雨污分流系统不健全,致使大量污水难以入厂处理,直接进入河道,成为环境污染的主要污染源。
第二、防治现状及特点
城市生活污水主要是指城市居民(含服务业及其他企事业单位成员)由于生活利用而产生的污水,主要包括:冲厕用水、生活洗涤用水、厨房污水等。耗水量大、成分复杂、处理费用高,而且生活区、商业区、办公区混杂,餐饮洗浴业遍布,生活污水预处理以小片为单位,没有统筹规划,经过预处理或未经处理直接由城市下水道进入江河,因此我国城市生活污水具有源多、面广、量大,杂、散、乱的特点。新鲜生活污水中的有机氮约占60%。氨态氮约占40%,陈旧生活污水中的有机氮转变成氨态氮而使氨态氮比例上升;含磷洗涤剂的大量使用,使生活污水中的磷含量急剧上升,很容易造成淡水湖泊的“水华”,海洋中的“赤潮”现象,从而影响正常生产生活,这是生活污染严重的重要原因。国务院《关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》的要求,“十五”期间,所有城市都必须建设污水处理厂。
城市污水集中处理
《中华人民共和国水污染防治法》第四十四条规定城镇污水应集中处理。城市污水处理厂将居民生活污水集中后通过一定的处理工艺,将污水中高浓度的氮、磷等化学物质及部分细菌、病菌不同程度减少或消除,达到水质进化。处理达标后的再生水用来工业、农业等。污水处理分集中和分散处理。所谓集中,是在一个城市只建立一个污水处理厂和一套管网系统,集中治理全市的生活污水;分散是一个城市根据实际建若干个污水处理厂与相应配套管网,也包括小型的单位和社区的污水处理装置及系统,达标后排入公用污水管道系统,或者在原地循环使用。污水处理厂处理污水能力高、容量大、不仅能处理生活污水、还处理工业废水,但建设投入与运营费用高、输水距离长,面临技术和配套管网投资的困难。长期以来,污水处理厂建设进展缓慢,缺少适当的投资机制;配套的管网建设滞后,排水管网普及率低;污水处理成本高,补偿不足;污水处理费收缴制度与污水处理设施有偿使用制度不健全;集中处理设施不能满负荷运行,部分闲置,导致集中大型处理污染的效果不好。
2、资源化利用
城市生活污水具有水量大、水质稳定、来源可靠、开发成本低的优点,是一种潜在的水资源,经过治理运用到工农业生产中去,可以创造经济效益与社会效益。采取分质供水方式,对城市生活污水进行多层次处理综合利用。污水的资源化利用可以作为污水集中处理的一项补充措施,适用于排水管网不健全的小城镇、城市郊区、经济欠发达地区生活污水的处理。具有投资少、资金容易筹集、可就近处理、运行费用低、不占地、见效快等优点,可缓解用水供需矛盾、减轻供排水系统压力和集中处理的负担、减少水污染、吸引社会投资和市场化规则操作、减轻政府压力、促进水工业市场化,适合应用于居民小区、机场、宾馆、机关、企事业单位。
第三、城市生活污水防治的手段
1、政府统一规划
《中华人民共和国水污染防治法》第四条规定:县级以上人民政府应当将水环境保护工作纳入国民经济和社会发展规划。县级以上地方人民政府应当采取防治水污染的对策和措施,对本行政区域的水环境质量负责。各级政府应将污水排放和集中处理设施的建设纳入城市总体规划,根据实际采用新技术、新工艺,加大污水管网建设力度,确保污水处理设施满负荷运行。
2、多渠道筹集资金
资金不足制约了城市污水处理,因此应该采取多种方式融资,根据实际情况,具体分析采取灵活的融资方式。对于大中型的集中处理厂,可采取政府投资为主,运行费用由排污者补偿的方式,确保城市污水处理设施建设和正常运营;也可以争取国内外贷款,逐渐从依靠政府拨款的福利型公益事业向企业化管理过度,成为产业经营;对于小型污染处理装置,放开投资渠道,鼓励其他人投资并拥有污水再生处理设施,改进污水处理费征收办法,使其有利可图。
3、运用多种经济手段
《中华人民共和国水污染防治法》明确规定了对集中处理设施的有偿使用,实行双重收费办法,即征收排污费与超标准排污费。因此,政府应出台价格政策,合理确定收费标准,提高污水处理费征收率,逐步达到补偿合理成本并略有盈利水平;同时逐步开征资源税等,增强税收对节约资源和保护环境的宏观调控作用;强化城市污水处理费的征收管理,将之纳入各级财政预算外收入管理,专项用于城市污水处理设施和排水设施的建设、运行与维护。
4、公众参与
新《中华人民共和国水法》第八条第三款规定:单位和个人有节约用水的义务。《中华人民共和国水污染防治法》第十条规定:任何单位和个人都有义务保护水环境,并有权对污染水环境的行为进行检举。因此除了吸引社会融资,社区处理外,还应对公众进行宣传引导、水况公布、水价听证、污水原地再生利用教育、优惠收购再生水等,提高公众素质与节水意识,促使其发挥监督职能,参与污水防治。
我国城市生活污水的防治现状,致使现阶段污水集中处理与资源化利用成为最主要的处理方法。同时,还应通过政府统一规划,科学管理,多渠道筹集资金,公众参与等手段,使城市污水防治工作沿着科学、综合利用的方向快速发展,逐渐缓解日益紧张的水资源短缺局面。
【参考文献】
[1]《可持续的城市水环境建设策略》,陈吉宁
篇4
关键词:生活污水;水葫芦;CODCr
中图分类号: U664 文献标识码: A 文章编号:
随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高,人均需水量和总需水量不断增加,城镇污水总排放量也随之相应增加。2010年我国生活污水排放总量为379.8亿m3,其中生活污水的绝大部分没有经过处理直接排放,已成为我国区域水环境的重要污染源,现状47%的河道受污染。因各种条件限制,无法将生活污水纳入市政管网,因此利用水生植物处理生活污水引起了人们的关注,我国在70年代中期开始进行水葫芦的水质净化研究,80年代以后迅速发展,以其为主体的生态工程建设取得了很大的成绩[1]。
而水葫芦在生长过程中能够吸收大量的营养物质,所以在实际废水的处理中得到了较为广泛的应用,特别是对于有机废水的处理取得了很好的效果[2]。在适宜条件下,一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉,在富营养化水体中水葫芦的生长速度更快,能大量吸收水体中的营养成分而净化污水,在污水治理技术的研究中得到了广泛的应用[3-6]。
江干区河道现有52条,其中有40条是未整治河道。未整治河道位于城郊结合部,截污纳管仅少量到位,生活污水仍直排河道,导致河道富营养化程度严重,水质处于劣五类。因水葫芦有较好的净化能力,本次研究主要验证水葫芦对本地区河道污水的净化能力,为下一步大规模种植提供依据。为了探索水葫芦对生活污水的处理效果,采取杭州市江干区茶花港(断头,相对静止)河道水体,并在其中种植生长旺盛、根系发达的水葫芦,每隔5天取水样测其pH值、CODCr、NH3-N、TN、TP,从而了解水葫芦净化生活污水的效果。
1材料与方法
1.1实验材料与设备
1.1.1实验植物
实验所用植物取自杭州市江干区丁桥一号港,取部分生长旺盛的植株去除黄叶、腐根和根部附着物后移入试验桶。
1.1.2实验用水
实验用水取自杭州市江干区茶花港(断头,相对静止)河道污水,水质初始各参数值如表1。
表1 实验用水水质数据
Tab.1 Characteristics of waste water
1.1.3实验药品
实验药品:重铬酸钾(GR)、硫酸亚铁铵(AR)、浓硫酸、硫酸银(AR)、碘化钾(AR)、碘化汞(AR)、氢氧化钠(AR)、酒石酸钾纳(AR)、氯化铵(GR)、过硫酸钾(AR)、盐酸(AR)、硝酸钾(GR)、抗坏血酸(AR)、钼酸铵(AR)、酒石酸锑氧钾(AR)、磷酸二氢钾(GR)。
1.1.4实验设备
实验采用两个40.8cm×64.0cm×18.0cm的塑料水箱栽培植物,每个水箱盛有50L生活污水。
实验所用仪器:PHS-3C式酸度计,江苏分电分析仪器有限公司生产;752型紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司生产;LDZX-40BI型立式自动电热压力汽灭菌器,上海申安医疗器械厂。
1.2实验方法
实验在室外自然条件下进行,无保暖措施,平均温度为25℃。实验用水采用杭州市江干区茶花港(断头,相对静止)河道污水,每个试验水箱中水样体积为50L,从丁桥一号港中采取5株总净重为1.7斤的水葫芦栽植于实验桶中。试验时间共持续35天,以不种植物的生活污水为参照组,每隔五天取水样测其pH值、CODCr、NH3-N、TN、TP。
各指标按照《水和废水监测分析方法》规定方法测定,pH值采用pH计测定;CODCr采用重铬酸钾法;NH3-N采用纳氏试剂比色法;TN采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;TP采用过硫酸钾氧化-钼锑抗分光光度法。
2结果与讨论
2.1CODCr的动态变化
水葫芦对生活污水CODCr的去除曲线如图1所示,在实验第5天CODCr的浓度从164.00mg/L降为108.00mg/L,去除率为34.15%;第10天,CODCr浓度降为72.00mg/L,去除率达56.10%,相邻周期之间的去除速率较快;实验后期,CODCr的去除率仍呈增长趋势但速率较慢并逐渐趋于平缓,最后一次取样测定时CODCr浓度降低到24.80mg/L,去除率达到了84.88%。对照组原水CODCr总的去除效果相对降低,5天后CODCr去除率为36.42%,在实验第15天其CODCr浓度比水葫芦处理的浓度低并逐渐增大,25天后浓度开始下降,CODCr浓度从原始浓度196.00mg/L降低到48.00mg/L,总去除率为75.51%。
图1 CODCr的变化曲线
水葫芦在净化污水的同时吸收了营养物质为自身的生长提供了条件,生物量不断增加。实验初期水葫芦长势较好,5天后水葫芦净重增加50g,污水CODCr的去除率达34.15%。水葫芦具有庞大的根系,污水的净化主要依赖于水葫芦根系的吸附作用[11],原始污水浓度较高限制了水葫芦根系的生长但在其根部吸附了许多污染物质。实验第10天,水葫芦根系最发达,CODCr浓度明显降低,去除率达56.10%。实验时间的增加使得水中缺少供植物生长的营养物质,水葫芦根系发白呈现枯萎状态,CODCr去除率达到83.41%后趋于稳定。
原水中CODCr的去除作用主要是微生物作用,实验初期水中含有丰富的营养物质,微生物生命活动旺盛,对CODCr的去除效果较明显;15天时其CODCr浓度比水葫芦略低,可能是操作误差及水样保存时间不同的原因。微生物具有一定的生命周期,当处理到一定阶段后部分微生物因为不适应环境而死亡,同时新的环境又引发了其他微生物的生长,因此,实验15天后CODCr出现了先上升又下降的变化。
2.2TN的动态变化
图2显示,实验5天后TN浓度由71.41mg/L下降为58.26mg/L,去除率为18.41%,曲线变化幅度较小;在第二个周期,水葫芦对TN吸收速率最高达88.21%,总氮浓度从58.26mg/L降为6.87mg/L;第三个周期后,TN浓度下降缓慢并趋于稳定,最终浓度降为0.87mg/L,总去除率为98.78%。对照组中TN的去除效果也较好,10天的去除率可达95.23%;十天后TN的浓度开始上升,浓度从3.35mg/L增加到6.05mg/L,之后浓度又下降并在零附近趋于稳定,最终浓度降为2.04mg/L,TN的总去除率为97.10%,相对比水葫芦处理效果较小。
篇5
我国农村生活污水治理还处于初期阶段,农村污水治理工作仍然十分艰巨。全国各地开展了不少的农村污水治理工程的建设,但所建设的污水处理设施的出水水质标准不一,吨水建设投资费用差距很大。上世纪末,我国在农村配置了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。一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理方便、工期较短等优点,但目前该技术也存在许多问题。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未达到再利用的目的,即达到将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化的目的。因此,农村污水处理技术应满足以下要求。
①基建投资少,运行费用低。目前城市污水处理工艺已相对成熟,但其污水处理设施基建费用和运行费用高,不适合在农村地区推广。污水处理的运行费用一般包括:电费、药剂费用、人员费、定期修理费用等,较高的运行费用最终将导致“建得起,转不起”的尴尬局面。因此,基建投资少是保证污水处理设施在农村地区推广的前提,运行费用低则是保证污水处理设施持续正常运行的重要条件。
②工艺多样化。我国南北地域气候差异大,且居住方式和生活习惯有很大不同,因此污水处理工艺应呈现多样化,以适应建设地区的气候和水质、水量等条件的变化。
③运行操作简单、效果稳定。农村污水处理设施的日常运行,大都需要由村民自主管理来完成。而村民的技术知识水平和管理操作水平相对较低,且缺少专业技术人员,因此农村地区的污水处理设施应该采用运行管理简单且成熟稳定的污水处理工艺。
2污水处理措施
2.1污水处理模式
农村生活污水处理大体上有3种模式:
①接入市政管网模式,适用于靠近城镇或靠近城镇污水管网的农村,将生活污水集中收集后输送到城镇的污水处理厂进行处理,有这种条件的村庄,应优先考虑这种模式;
②集中联片处理模式,若接入城镇污水厂管网条件不可行,单村或者集中联片的几个村庄集中收集污水后,规划建设污水处理设施;
③单独分散处理模式,因居住分散、地形复杂、污水难以集中收集,宜以组团为单元,分区收集污水,每个区域污水单独处理。所以,污水处理模式应采取“衔接地方规划、合理利用资源、听取群众意见、科学规划设计”的原则来确定。
2.2污水处理工艺
目前,国内外污水处理技术从工艺原理上基本可分为自然处理系统和生化处理系统两类。自然处理系统主要是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理进行污水处理的系统,或称为生态处理系统。常用的有:人工湿地处理系统(水平流、垂直流)、地下土壤渗滤净化系统、塘处理系统等。生化处理系统又分为好氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生化处理主要是通过动力给污水充氧,培养好氧微生物菌种,利用好氧微生物的分解,消耗吸收污水中的有机质、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物转盘法、SBR法等。厌氧生化处理主要是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需氧气的情况下把有机污染物转化为无机物。常用的有厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。针对农村地区特点,常用污水处理技术有以下几种。
1)人工湿地处理技术。有条件的村庄,可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,建设人工湿地处理系统。该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲等)组成,是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用,逐级过滤和吸收污水中的污染物,达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大,需要解决土壤和水中的充分供氧及受气温和植物生长季节的影响等问题。人工湿地可与稳定塘等其他工艺联合运用,例如重庆大学的蔡明凯等人采用厌氧生物滤池-人工湿地-生态塘工艺处理养殖废水,经过各单元的处理,CODcr去除率约为80.30%,SS去除率约为94.69%,NH3-N去除率约为73.39%,TP的去除率约为86.78%,出水浓度能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。
2)地下土壤渗滤净化系统。适合于农户居住的土地较分散,且村庄周边往往有闲置荒地。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种小规模污水净化工艺技术,是将污水有控制地投配到经过一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中,投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果好。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建投资少、运行费用低;把整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。缺点是占地面积大,易滋生蚊蝇,冬季运行效果差。清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,并取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别达到80%、90%、90%和98%。
3)好氧生物处理系统。好氧生物处理系统是现阶段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部分有机物分解为无污染的CO2、水等物质,少部分合成为细胞物质,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。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A2O法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。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,处理稳定、效率高,但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。
4)厌氧生物处理系统。厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为CH4和CO2的过程,又称为厌氧消化。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧消化无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气,可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度。厌氧处理工艺在我国有很长的历史,我国农民在古代早已开始应用厌氧发酵技术沤制粪肥,进行粪便无害化处理,而且至今仍在应用。我国是世界上利用厌氧消化技术制取和利用沼气最早的国家之一。现在,厌氧沼气池处理污水技术在我国中东部地区应用较广。厌氧沼气池将污水处理与沼气的利用有机结合,实现了污水的资源化,是最能体现环境效益和社会效益结合的农村生活污水处理方式。农村地区可根据实际情况,采取沼气池与其他污水处理工艺组合使用的模式来处理生活污水。江苏省常州地区采用了“污水沼气净化处理+人工湿地”的污水处理方法,它在原来水压式沼气池的基础上加以改进和提高,采取适当的过滤、沉淀和人工湿地的方法,目前这种污水处理模式在当地成效较显著。经过各单位处理后,氨氮去除率达93%,总磷去除率达86%,出水水质能达到《污水综合排放标准》一级B排放标准;其建设成本每户约2500元,年维护费12.5元/人,非常经济。为此建议将厌氧沼气池作为农村生活污水初级处理措施与其他污水处理工艺组合使用,同时要重视对沼气池出料口出沼液的收集和处理。
2.3污水收集系统
污水收集系统基本上由污水收集管网和调节构筑物构成。污水管道的选择根据技术经济比较,建议DN<400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)双壁波纹管,500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)双壁波纹管,DN≥800mm采用钢筋混凝土排水管。下面主要对调节构筑物中化粪池与调节池进行说明。
1)化粪池。化粪池是污水收集系统中的重要单元,应避免化粪池渗漏引起的二次污染。农村改厕工作已成为农村卫生工作的重点,大部分农户建有冲水式卫生厕所,污水经过厕所进入化粪池,然后进入村庄污水管网。但多数化粪池结构过于简单,多采用12砖墙,沙浆抹面,从表面看做到了防渗,但由于化粪池埋深浅,经过1a冻融后,化粪池多数会出现渗漏,给污水收集带来困难。所以,村民家中化粪池应根据实际加以维修和改造,避免渗漏,确保污水能进入污水管网。
2)调节池。水量变化大是农村污水的特点之一,白天几个时段集中排水,夜间基本没有排水。若污水收集系统中不设调节池,水量、水质将都难以有效调节。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。所以在污水收集系统中必须设调节池,并且调节池容积应足够大,水力停留时间达到6~8h为宜。
2.4污泥处置
在污水处理过程中会产生污泥,污泥中含有大量的有毒物质,如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等。污泥处理就是要使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。由于农村污水处理站规模一般较小,产生的剩余污泥也相对较少,单独对污泥进行脱水或压榨处理既不经济也不合理,只能妥善储存,累积到一定量后拖走处理。建议农村污水处理站对污泥处理采用“村收集,镇运输,县处理”的模式,各村将剩余污泥贮存于污泥池,所属乡镇有关部门统一安排环卫吸粪车运走,送至区县集中处理。建议设计一个较大的污泥储存池,能储存污水处理站半年左右的剩余污泥量。
3结语
篇6
关键词:生活污水处理处理技术
1 城市污水处理厂的工艺选择
污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,不可能以一种工艺代替其他一切工艺,也不宜离开当地的具体 条 件和我国国情。同样的工艺,在不同的进水和出水条件下,取用不同的设计参数,设备的选型并不是一成不变的。具体工程的选择要求包括:① 技术合理。技术先进而成熟,对水质变化适应性强,出水达标且稳定性高,污泥易于处理。② 经济节能。耗电小,造价低,占地少。③ 易于管理。操作管理方便,设备可靠。④ 重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调,注意厂内噪声控制和臭气的治理,绿化、道路与分期建设结合好。
2 工艺方案的选择
一般而言,在采用活性污泥法的污水处理厂中,不同的污染物是以不同方式去除的。例如,污水中的SS主要靠沉淀去除,可以选用适当的污泥负荷(F/M)值、较小的二次沉淀池的表面负荷和较低的出水堰负荷等措施;污水中BOD的去除是靠微生物的吸附和代谢作用、并对污泥与水进行分离完成的,根据污水厂运行经验,在污泥负荷≤0.3kg/(kg・d)时,即可使出水BOD5<20 mg/L;污水中COD的去除取决于原水的可生化性,它与城市污水的组分有关,张家界市污水的BOD5/CODCr=0.54,可生化性良好;污水中NH3-N的去除,完成硝化是先决条件,必须使系统维持在较低的污泥负荷条件下运行,使系统的泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄;生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下增长,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量,因此污水中磷的去除工艺是必须在曝气池前设置厌氧段。所以,要达到要求的出水指标,必须根据进、出水水质,选择适当的工艺参数,在满足生物除磷脱氮的前提下,完成对BOD5、CODCr和SS的去除,故生物脱氮除磷是污水处理工艺的关键。
2.1序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制,已取得长足的发展。目前常用的滗水器,有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用,理想的推流过程使生化反应推力大、效率高,运行方式灵活,脱氮除磷效果好,没有污泥膨胀,耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为:原污水调节池SBR反应池消毒池出水采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg /LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准,即BOD5<30mg /L,SS<30mg/L, NH4+<10 mg/L, TN<20mg/L。
2.2厌氧生物滤池。
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5~2.8mg/L,污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法,但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。
沉淀和曝气、间歇和连续相结合实现自动控制的序批式(SBR)反应器
传统SBR反应器在运行操作上形成了曝气和沉淀相结合的特点,这体现了SBR反应器最为本质的特点之一。同时,这要求SBR反应器必须充分利用了现代电子和自动化技术。SBR反应器的发展过程呈现了多样性,有CASS、CAST、ICEAS、MSBR等多种新型SBR反应器。各种SBR反应器的发展体现了与传统活性污泥相互融合的趋势。具体表现为从间歇进水、间歇出水的传统SBR反应器,发展到连续进水、间歇出水和连续进水、连续出水并带回流污泥的SBR反应器。以及出现了UNITANK这种融合氧化沟、SBR和活性污泥工艺新型的综合性工艺。这体现了间歇式的SBR和连续式活性污泥工艺相互融合的特点。
UNITANK从整个系统来看,它已经不属于SBR,与交替运转的三沟氧化沟非常相似,更接近于传统的活性污泥法,这是UNITANK工艺最为显著的一个特点。UNITANK在恒水位下交替运行,总有一个池子作为沉淀池,这是UNITANK第二个特点。对于大型污水处理厂沉淀功能的满足,是UNTANK工艺的制约因素。标准UNITANK系统三个方形池之间构成级串的形式,弥补了单个反应器完全混合的缺点,这是UNITANK系统第三个特点。
UNITANK最为根本的问题之一是中沟和边沟地位不一致,边沟有一段时间兼作沉淀池,而中沟总是曝气。造成中池污泥浓度过低而边池污泥浓度过高,池容利用率降低等一系列问题。UNITANK的发明人在离开SEGHERS公司之后,提出一新工艺――LUCAS工艺。LUCAS工艺最为显著的特点是四个反应器(也可用两个或三个反应器)作用完全对等,其采用轮换方式作为曝气池和沉淀池。由于每一个反应器的地位平等,所以LUCAS工艺既保留了UNITANK工艺的优点,又克服了其缺点。
2.3氧化沟法
氧化沟是连续循环式曝气池,属于活性污泥法的一种改进工艺主要用于去除污水中的有机物及进行硝
化反应。
氧化沟技术由于具有出水水质好,运行稳定,管理方便,以及区别于常规活性污泥法的技术特征,使其发
展非常迅速,现已发展形成多种不同形式的氧化沟技术,包括奥贝尔型、卡鲁塞尔型、二沟或三沟交替工作
型、一体化氧化沟等。奥贝尔氧化沟、一体化氧化沟等都是新型氧化沟,在节约能耗、减少占地、抗冲击负荷和高胶脱氮等方面显示出优越的性能,正日益引起人们的重视并逐步得到广泛应用。
工艺流程图
生物接触化法工艺流程图1
图1艺流程图
3 结语
城市污水处理工艺应根据污水水质特性、排放水质要求、以及当地的用地、气候、经济等实际情况,经全
面的技术经济比较后优选确定。
参考文献
[1]刘军. 厌氧水解生物法处理城市污水的研究〔J〕. 给水排水,2000 ,20 (7) :10 - 13.
[2 ] 方先金. SBR 工艺特性及降解过程的研究〔J〕. 给水排水,2000 ,20 (5) :18 - 21.
篇7
关键词:处理现状;工艺;农村生活污水
中图分类号:X703 文献标识码:A
前言
长期以来,对农村生活污染重视不足,缺乏有效的农村生活污水治理技术和管理手段,导致大量未经处理的农村生活污水的随意排放,已造成大范围水体受到污染,使水污染形势日益严重,广大农村的水环境污染问题日显突出。全国90%以上的村庄没有污水收集和处理系统,大部分生活污水未经任何处理任意向环境排放,造成周边地表水、地下水的严重污染。
1 我国农村生活污水特点
我国农村地区相对居住人口较少,分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全;村镇经济力量薄弱;缺乏污水处理专业人员[1]。我国在农村生活污水处理技术方面的研究,主要针对这些现状特点,选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近单独处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求[2]。
与城市生活污水相比较,农村生活污水具有自身特色:分散性;无统一污水收集管网;以家庭生活污水为主。
2 几种农村生活污水处理工艺的比较
农村生活污水处理技术多种多样,在实际应用较多的主要有:厌氧处理系统、土地处理系统、人工湿地处理系统、稳定塘及小型一体化设备处理系统等。
2.1 厌氧沼气处理系统
生活污水厌氧沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法,在厌氧条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水,达到净化处理生活污水的目的,并实现资源化利用。沼气池作为污水资源化单元,其副产品沼渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥,如果直接排放会对环境造成严重的污染,可回用到农业生产中,或后接污水处理单元进一步处理。
该技术适用于单户或联户的分散处理,如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业,可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。
2.2 人工湿地
对于居住分散的农村地区,若进行污水集中处理,不仅铺设管网难度大,而且处理费用高,不适合经济水平相对较低的农村地区。因此,可采用小型人工湿地处理工艺进行农村生活污水的处理。该工艺可就地处理分散型生活污水,有较强的适应性,投资少,运行费用低,无需专人管理,处理效果受气候影响小,且卫生条件好,无恶臭。
人工湿地主要通过内设填料和植物的共同作用来完成对污水的净化过程。根据水流方式的不同,人工湿地可分为表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地3种。湿地的面积、填料的选择和植物的生长情况直接影响人工湿地的处理效率。
植物的选择应根据当地气候特点和进出水水质等因素确定,使植物在不同季节交替生长,保证湿地系统的常年正常运行。常用作人工湿地系统的植物有水葫芦、水芹菜、睡莲、荷花、马蹄莲、美人蕉、香蒲、灯心草、菖蒲等。如图1所示。
图1 人工湿地原理图
2.3 稳定塘
稳定塘是经过人工修整,设有围堤和防渗层的池塘,通过塘内水生生态系统的自然生物净化功能使污水得到净化。为实现经济效益或环境效益,塘内可种植经济植物或观赏性水生植物,可美化环境,但必须及时打捞衰败植物;也可放养水生生物,产生一定的经济效益。稳定塘对COD、总氮、总磷的去除率分别在60%、30%、20%~30%。系统维护简单,运行费用低。稳定塘易孳生蚊蝇,应尽量远离居民点。需定期清掏底泥并处理,做好塘底和四壁的防渗。其处理效果受气温变化影响较大,在北方寒冷地区不宜采用。
2.4 小型一体化污水处理装置
农村生活污水小型一体化污水处理装置一般为一体化地埋式设备,包括地埋箱体、污水提升泵、污泥回流泵、生化处理成套设备(可采用SBR、MBR、CASS 等工艺)、供氧风机以及自控装置。小型一体化污水处理装置具有占地面积小,抗冲击能力强,维护管理方便,模块化设计,运行方式灵活等优点,并可实现全面自控,基本实现无人管理状态下的自动运行。
目前小型一体化污水处理装置采用的工艺多种多样,但其建设吨水投资较高,不适宜在经济水平较低的地区使用。
3 结语
农村水污染问题伴随着各湖泊的污染的日益严重才逐渐被重视。在对农村生活污水进行处理时,各地区因地制宜,酌情选择,依据农村的经济实力和技术力量,选择高效率、低能耗、低成本的工艺。据资料,广州周边农污治理项目业已大规模开展,主要采取厌氧+人工湿地的处理方式,目前在实施方面取得了较好的进展。
参考文献
[1] 蒋克彬, 彭松, 张小海,等.农村生活污水分散式处理技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
篇8
关键词 生态环境;农村生活污水;治理措施;意见
中图分类号 X506 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0182-01
水源是农村整体生态环境的重要组成部分,饮用水水源地的水质更是直接影响农村居民的生活质量和健康水平。农村生活污水的排放是影响农村水质污染问题的主要因素,具有分散较广、增长较快、污水成分较为复杂、水质变化较快等特点。农村污水的主要来源是村镇居民日常生活所产生的大量污水排放,这些生活污水在未经处理的情况下通过各种方式和渠道排放到自然水体之中,各类污染物直接进入河流,继而导致了农村整体水质富营养化,引发各种相关生态问题。加强农村生活污水治理水平、广泛推行治理农村生活污水的有效措施是建设社会主义新农村,实施可持续发展战略的重要前提。
1 农村生活污水治理现状
随着国家各部门对农村综合生态环境的治理力度以及对农村生活污水治理投入的不断增加,农村的综合生态环境水平和生活污水排放情况已经有明显的改善,生活污水的治理在农村环境保护工作中也占据一定的重要位置,但现阶段在农村生活污水治理方面还存在很多问题。目前我国大部分乡镇及村庄还没有建立完善的污水处理系统、农村生活污水随意排放的现象依旧存在、农村进行农业生产和农业养殖所产生的大量污水严重影响了周围河流的水质,并且对地下水水质产生了一定的影响。一些分布位置较浅的地下水已经受到污染,不能继续作为农村生产生活的饮用水使用,大大减少了农村进行生产生活的饮用水源,为今后的用水问题带来威胁。
在经济快速发展的背景之下,许多城镇及村庄更多致力于农村的经济建设,关于生态环境保护的意识比较淡薄。相关政府部门对于农村生活污水治理工作缺乏重视,各地用于污水治理的经济投入普遍不足,污水处理系统的建设不符合现行的市场经济体制,相关的运行和维护也没有形成完善的管理机制。大多数城镇还停留对整体生态环境和水污染问题进行专项治理的层面,不能从根本上解决农村生活污水的收集、排放、治理等问题。关于农村污水处理系统的建设和管理方面没有足够完整的机构设置,导致污水治理工程存在重复建设和严重的资金浪费情况,给国家带来不可估量的经济损失,同时严重影响了农村污水治理事业的发展进程。
目前在农村生活污水排放方面还没有形成相关标准和规范,这在一定程度上增加了污水治理的难度。对农村生活污水进行有效收集可以预防生活污水直接进入河流引起严重的水源污染问题,然而目前大部分农村对于生活污水治理普遍存在重视建设、忽视收集的情况,没有形成完善的管网建设从污水源头收集污水,而是对原有沟渠加以改建用以收集生活污水,这些情况的普遍存在导致了污水处理系统的基础设施无法发挥其有效作用,生活污水治理的问题得不到有效解决。在农村污水治理设施的建设方面,相关工程没有系统的施工方案和施工设计,对具体施工也没有明确要求和技术规范,上述情况的普遍存在直接导致污水治理系统无法满足实际的处理需要,成了应付上级工作的形象
工程。
2 农村生活污水特点分析
农村生活污水主要来自于农村居民生活以及进行农业生产和农业养殖所产生的污水,污水的排放没有规律且相对分散,这给农村生活污水的治理带来一定难度。农村居民的人口分布比较广泛,而且大部分村镇缺少污水排放管网的建设和完善,导致污水直接排放到附近的河流,加剧了水污染和水质恶化的情况。农村生活污水的水质不存在明显差异,但不同时段的水质会有所不同,普遍含有氮、磷等化学成分,水质的波动较大,可生化能力较强。一般情况下,农村生活污水的排放量较小,变化幅度较大,居民白天的用水量和污水排放量明显大于夜间,而且在每天的上午、中午、下午都会出现污水排放的高峰。
3 治理农村生活污水的有效方法分析
由于农村生活污水治理的发展现状并不乐观,严重阻碍了我国农村生态环境保护和生活污水治理的发展进程。相关污水处理设备由于得不到长效的管理和有效运营使得污水治理事业停滞不前,这与国家大量的经期投入和政策支持不成正比。切实应用有效的治污方式、促进农村污水治理事业的长效发展是摆在我们面前的重要问题和巨大挑战。根据我国国情和农村生活污水的治理现状,对农村生活污水的有效治理措施具体总结如下:
3.1 因地制宜,科学的选择污水治理技术
农村生活污水处理技术的选择一定要根据农村自身的情况,从地势地貌、地方经济实力、农民配合程度等几个方面进行综合考虑,拟定科学、规范的实施方案,制定合理、完善的建设规划,切实保障国家和人民的根本利益。力争使投入建设的污水处理工程能够发挥其良好的治污作用,从根本上促进我国农村生活污水治理事业的发展。所选择的污水处理措施一定要满足农村实际的治污需求,并且注重相关财力投入、运行成本以及管理维护适应农村的发展现状。
3.2 应用自然处理系统进行农村生活污水治理
目前世界范围内关于农村生活污水的处理技术的研究很多,农村污水治理在处理技术的选择上应该立足农村自身的发展现状和实际需求,选用相对成熟、操作简单适合农村自身特点的治污技术。自然处理系统是指通过利用植物吸收、土壤过滤、微生物分解等科学原理进行农村生活污水治理,常见的实施方式包括人工湿地的建设以及土壤渗滤系统等。人工湿地是指充分利用农村的环境资源,将农村的荒地、洼地、沼泽、废弃池塘等作为农村生活污水的排放地,利用土壤对污水的有效过滤功能、植物根茎对污水吸收、排污地点微生物的分解作用,达到净化污水和改善水质的目的。应用人工湿地进行污水处理具有运行操作简单、经济投入较少、工程能耗较低、经处理的水质比较稳定等特点,是充分利用自然生态原理的实用化污水处理技术。人工湿地污水处理系统引起自身所具有的诸多优良特性在我国现阶段的农村生活污水治理工作中被广泛应用。在实际操作过程中应注意建立长效的管理和维护机制,使污水处理系统能够发挥持续的治污作用,并且注意有效规避人工湿地处理系统的缺点,保证农民的生活质量。
3.3 应用生物处理系统进行农村生活污水治理
生物处理系统具体包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。好氧生物技术主要通过在污水中培养丰富的微生物,利用微生物分解的作用原理进行污水处理;厌氧生物技术是利用一些微生物的厌氧特性和代谢功能将污水中的有机污染物质转化为无机物进行污水处理。常见的好氧生物技术包括生物转盘发、活性污泥法、SBR和AO法等;常见的厌氧生物技术包括厌氧滤池法、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床等。
4 总结
为改变农村生态环境水平和水污染的现状,积极落实农村生活污水治理工作是十分必要的。合理选择适应农村治污需求的污水治理系统,能够有效改善农村水质污染情况,不仅保护了农村现有生态环境水平,而且对于建设环境友好型和资源节约型社会及促进我国社会主义新农村建设具有重要战略性意义。
参考文献
篇9
关键词:农村;生活污水;处理工艺;优选
1农村生活污水特点
1.1农村生活污水水量特点
污水量小,与城市相比,农村生活用水量及排水量较少,约为100L/(人·d);水量分散,在大多农村,居住人口分布广泛且分散,因而导致污水量也较分散,且大部分地区并无污水管网;变化幅度大,在大多自然村或行政村,居民生活作息相近,从而出现农村生活污水排放量日变化幅度大,一般早晚比白天大,夜间排水量更小,甚至可能断流。
1.2农村生活污水水质特点
污水浓度高,农村生活污水所含有机物浓度相对偏高,COD最高浓度平均可达到500mg/L;水质单一,可生化性强,大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本不含重金属和有毒有害物质,但有一定的氮、磷;水质波动大,农村生活习性根据季节、早晚不尽相同,导致水质波动较大,不同时段水质不同;部分可资源化,农村生活粪水水质较差,可用作肥料进行资源化利用。
2农村生活污水处理工艺选择原则
随着农村生活污水处理工程的不断推进,污水处理工艺应满足处理规模、污水特征、出水水质及排放水体等要求。因而,有针对性地选择合适的处理工艺势在必行。
土地问题:近年来农村土地问题也日益紧张,因而系统简单,无需占用大量土地资源至关重要,也更易在农村地区推广;
费用问题:根据建设实例说明,与城市相比,我国农村经济还是相对落后的,因而污水处理设施不仅要求初期投资低,更要求运行管理费用低;
运行维护:当前,我国农村各项技术人才仍比较匮乏,一旦污水处理工艺过于复杂,势必造成系统的后期运行维护较为困难,因而运行维护简便的处理系统才能满足当前农村现状;
氮磷去除:根据各项数据表明,按照当前出水标准,尤其是某些严格的地方标准,氮磷的去除仍是比较困难的,达到稳定的除磷脱氮效果是一项关键指标。
3农村生活污水处理工艺
3.1稳定塘工艺
稳定塘是一种依靠水体自净过程来实现对生活污水处理的工艺。稳定塘又称氧化塘,借助的是微生物、藻类对生活污水中有机物、无机物的利用,能够有效实现对生活污水的净化处理。稳定塘通常被建设成为池塘的外观,内部设置防渗层,四周设置围堤,减少生活污水与周围土地资源、地下水资源的接触,保护土地资源和地下水资源。稳定塘的建设成本和运行成本较低,操作也非常简单,能够有效去除生活污水中的有机物、无机物、病原体,适合建设在农村地区进行就地处理。同样稳定塘也有一定的劣势,那就是处理速度较为缓慢,且容易对逸散出不佳气味,影响周边生活的居民。
3.2生物滤池
生物滤池是生物膜工艺中常见的一种。生物滤池中通常使用碎石块、塑料填料型块作为滤料,滤料堆叠成滤床也就是生物载体,滤床暴露在空气中,滤床下铺设有用砖块、陶块、混凝土块铺成的集水层,集水层与滤池外相连,可排水、可通风。生活污水通过布水器洒在滤床上,逐层通过滤料、集水层,污水中的有机物被生长在滤料和集水层表面的微生物形成的生物膜所附着、降解,有效实现生活污水的净化。布水器是生物滤池中十分重要的一部分,样式主要有两种,分别是固定式的和移动式。在生物滤池的使用中,回转式布水器最为常见。回转式布水器围绕生物滤池的中心旋转,生活污水从对称布置的穿孔管中流出,接触滤料。回转式布水器以一定的速度连续旋转,下方的滤料则间歇接触生活污水,这样的布水方式符合生物滤池的工作需求。生活污水从布水器落入滤料的过程还为生物膜上的微生物提供了空气,辅助附着在滤料和集水层表面的微生物进行物质交换和降解,微生物代谢产出和生物膜碎屑可随着流动的水体流出滤池范围,进行后续的沉淀分离,保证生物滤池的正常运行。深度2m左右的生物滤池容易出现堵塞问题,影响滤池的整体工作效率,可以考虑将生物滤池的深度加深至8m,形成塔式生物滤池,有效解决堵塞的问题;或在成本条件允许的情况下整体使用塑料垫块,也能够有效解决堵塞问题,这样就不需要受到滤池深度的限制,可根据实地情况进行设计和施工。
3.3人工湿地
人工湿地是一种由人为建造的类沼泽地环境,是对自然界中污染物降解过程的加强处理。人工湿地主要利用人工介质、土壤、植物、微生物来实现对生活污水中污染物的截留、吸附、降解处理,提高出水水质,保证生活污水的处理效率。在人工湿地中,生活污水被地势引导定向移动,而不是如自然湿地中一般自然流动,因此,人工湿地建设时需要建设一定的坡度,不可过缓,会影响生活污水的处理效率,不可过陡,会影响生活污水与人工介质、土壤、植物、微生物的接触,影响生活污水的处理质量。生活污水流经人工湿地时,会经历截留、过滤、吸附、沉淀、微生物降解等环节,虽然整个处理过程需要数天的时间,但整体处理效果较高。
3.4一体化污水处理设备
一体化污水处理设备主要包括格栅、调节池、厌氧、缺氧、接触氧化、沉淀、消毒等数个过程,整体来讲是一个A2/O工艺过程,能够有效去除生活污水中的氮、磷等污染物,提高出水的水质。一体化污水处理设备的自动化程度较高,操作简单、管理难度低,且设备整体对周边环境的影响较小,比较适合农村地区生活污水就地处理。一体化污水处理设备可以整套埋入地下,不占用土地资源,设备上方的土地还可以用于物品摆放、绿化、停车等。
3.5好氧生物处理工艺
好养生物处理工艺是将污水进行生物性的氧化。在我国很多农村都在使用这样污水处理的方式,其实通过接触曝气形式将污水进行生物膜处理,这样的技术是介于活性污泥法与生物膜之间的污水处理方式。在污水处理的过程中,在填料的表面进行覆盖有效的微生物,使其在曝气池中与微生物进行物理或是化学性的反应,以此达到处理污水的目的。在污水流动的过程中,经过了生物膜的表面,因为生物膜在生长的过程中会出现新陈代谢的情况,在代谢的过程中将污水中的杂质进行降解,以此达到净化污水的目的。好养生物处理工艺在实施的过程中,其占地的面积比价小,处理的过程比较迅速,而且符合性能比价高,不会产生过多的污泥,人工控制能力比较强,维护起来比较方便简洁,这种方式对于污水量比较小的农村来讲,是非常有效的处理工艺。但是好养生物处理工艺实施过程中,费用要比其它处理工艺高很多,所以在南方比较富裕的农村实用几率比较大,推广的速度也比较快。
3.6农村生活污水建设规划
关于农村生活污水处理方面,要在吸取和借鉴国外先进技术的基础上,有效结合厌氧、好氧生物人工处理技术与自然净化系统,规划与各地农村经济水平、区域特点、自然条件、环境目标相适应的生活污水处理工艺和行之有效的运行管理模式。生活污水治理应与当地的经济结构调整相结合,发展绿色、无公害的产业与产品,在生态治污的过程中有效开发利用动植物资源,实现水的良性循环、水资源的可持续利用以及促进动植物的繁育生长。
结论
在污水处理工艺的选择上,应坚持结合实际情况,因地制宜选用更优更适宜的生活污水处理工艺,加强设备运维管理工作,确保所选用的处理工艺达到改善农村生态环境的目的。
参考文献
篇10
关键词:生活污水;处理工艺
Abstract: With the rapid development of China's economy and city construction, city residents increasing quantity and the improvement of people's living standard stimulating the demand for sewage treatment; at the same time, water pollution incidents continue to occur; cause of China's water resources demand gap is widening, attracted great attention of government and society. City sewage treatment is an important problem in city construction and development, this paper summarizes the common treatment technology for domestic sewage.
Key words: domestic sewage; treatment technology
中图分类号:[TU992.3]
随着我国经济的不断发展,人民生活水平的逐渐提高,生活污水的处理工艺也成为了协调经济发展与环境保护的重要手段。目前,我国生活污水的排放量呈现出逐年增长的趋势,而生活污水的处理能力的增长速度去相对缓慢,因此,提高我国生活污水处理的处理能力和处理效果,有利于在保持我国经济快速发展的同时,减轻人类的生产与生活对环境造成的不良影响,建立人与环境协调发展的经济增长模式,实现我国社会的又好又快的发展。
1.城市生活污水
城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等,主要由洗涤污水构成。生活污水通过下水道管网系统被输送到污水处理厂,在污水处理厂进行处理后排放。城市生活污水的水量和水质具有周期性变化的特点。
有机物是生活污水的主要污染物,例如:淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等,城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量和总磷量都相对较高。生活污水经过普通污水处理厂的物理处理和生化处理后,大大降低了化学需氧量和生物需氧量,但总氮量和总磷量仍然较高。 当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界,容易引起水体的富营养化,造成藻类大量生长繁殖,严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖,但是当藻类大量死亡时,就会造成水体腐败发臭,以致水质恶化,污染环境。
2.城市生活污水处理工艺
国内外一般都采用生化方法处理生活污水,因为生活污水的BOD5/CODcr≈0.5,可生化性强。接触氧化法具有容积负荷高,停留时间短,有机物去除效果好,运行简单和占地面积小等优点。
2.1污水处理流程
2.2各主要设施和设备的说明
2.2.1粗、细自动格栅
污水首先通过两套粗、细自动格栅再进入调节池,粗格栅栅距为20mm,主要去除较大杂质,细格栅栅距3mm,主要去除较小杂质。格栅位于格栅池内,格栅池内再备有一套人工水力格栅。当自动格栅需要维修时使用人工格栅,人工格栅间距为15mm。
2.2.2格栅池
格栅池是为了安置自动粗细格栅和人工水力格栅。生活污水通过格栅后重力流入调节池。
格栅池为钢筋混凝土结构。
2.2.3调节池
为了使生化处理稳定运行,针对间隙排放生活污水的特点,我们设立了一个水质水量调节池。调节池的调节时间为14小时,调节池采用鼓风曝气,即调节水量又进行预曝气。池内曝气量为1m3空气/分钟,125m2池面积。池内设液位控制系统。
调节池为钢筋混凝土结构。
2.2.4接触氧化池
调节池出水泵入接触氧化池,接触氧化池采用双螺旋鼓风曝气,内置SNP填料,池中的微生物在好氧条件下降解污水中的有机物,从而达到降低BOD5和CODcr的目的。接触氧化池水力停留时间为7小时。
接触氧化池为钢筋混凝土结构。
2.2.5沉淀池
沉淀池是接触氧化池的配套设施,其作用是使污泥从混合液中分离出来。本方案采用的是四斗平流式沉淀池。选用四斗平流式沉淀池可以降低空间高度,排泥方便。沉淀池的表面负荷为0.8m2/m2.h,沉淀时间为2.5小时。沉积于污泥斗中的污泥由气动提升装置抽取,一部分作为回流污泥流入调节池,其它的则排到污泥消化浓缩池。沉淀池出水则重力流入消毒池。
沉淀池为钢筋混凝土结构。
2.2.6消毒池
本方案采用的消毒方法为氯消毒法。氯消毒是一种使用广泛的、有效的消毒方法。消毒时在水中的加氯量分为需氯量和余氯,需氯量指用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗的部分,另外为了抑制水中残存细菌的再度繁殖,出水中需保持少量剩余氯(本方案为1mg/l)。
本方案选用漂白粉片(次氯酸钙)为消毒剂,该消毒剂氯有效含量高,消毒剂配备在加药装置内进行,自动滴加。消毒池内混合反应和消毒时间为0.75小时。
消毒池为钢筋混凝土结构。
2.2.7排放池
出水排放池是为了储存消毒后的出水,停留时间为0.75小时。该水池设有液位控制系统。液位达到一定高度时,系统自动启动潜水泵,将排放水打入城市排水系统。液位低于一定高度时,泵自动停止运行。
出水排放池为钢筋混凝土结构。
2.2.8加药系统
本系统有两套装置,分别为投加氯和凝聚剂(PAC)两种药剂。氯是用于排放水的消毒。凝聚剂为污泥脱水所需。整套装置包括药剂储存箱(PVC)、搅拌机和加药计量泵。氯液的投加则由计量泵来调节。
2.2.9污泥好氧消化浓缩池
从沉淀池排出的污泥含水率为99.2%,污泥经过好氧消化后体积有所减少。设置污泥浓缩池的目的是降低污泥含水率,在浓缩池内利用污泥自身的重力作用得以沉降,沉淀后的污泥含水率下降至97%,达到污泥浓缩的目的。
污泥浓缩池为钢筋混凝土结构,上加固定盖板。
2.2.10污泥脱水系统
由污泥浓缩池来的污泥含水率仍较高,为流体状。为了减小污泥的体积,便于污泥运输,本方案选用带式压滤机进行污泥脱水。与压滤机配套的有污泥混合器、滤布冲洗泵、空气压缩机等。为了使污泥能顺利脱水,必须投加凝聚剂。浓缩污泥在污泥混合器前与凝聚剂充分混合,然后流入压滤机。脱水后的污泥含水滤约为75-80%,为块状固体,块状污泥外运处理。
2.2.11鼓风机房、控制室
鼓风机房内安置3台低噪声三叶罗茨鼓风机:2台用于接触氧化池的曝气,1台用于其它地方,如调节池、污泥消化浓缩池、气提等。风机上装有消声器,风机房需内衬隔音材料。
控制室内安放整个污水处理系统的控制和监视系统。
2.2.12通风消臭系统
整个污水处理站为独立封闭系统,为了达到消臭目的,处理站配有2台离心通风机。为了保持处理站的空气含氧量,处理站采取自然进风,将新鲜空气送入处理站。生化处理系统所用的鼓风机的进气来源也来自于该新风系统。
2.3 构筑物设计参数
2.4气水比
本工艺总的气水比约为22:1
2.5预计处理效果
3.结语
在生活污水的处理过程当中,积极的引入新工艺与新技术,并根据生活污水处理环境的不同,准确的选择恰当的污水处理工艺,能够有效的提高生活污水的处理效果,并降低污水的能耗,最终全面的提高生活污水的处理能力,促进我国环境保护工作的开展,并对我国环境友好型社会的建设起到了良好的推动的作用。
参考文献
[1]李闫,何景苹.生活污水处理技术特点与工艺分析[J].黑龙江科技信息,2011,(05).
[2]徐驰.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江西农业学报,2010,(01).
[3]任拥政,章北平,海本增.利用充氧和回流强化波形潜流人工湿地的脱氮效果研究[J].环境科学,2007,28(12):36―40.