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核心技術-農村汙水處理五大技術工藝

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農村汙水處理五大技術工藝


到目前為止,農村汙水一直是我國汙水處理的難題之一。近年來,農村汙水的無序排放更是不斷加重,造成的影響不僅僅是水環境被破壞,更嚴重的是加快了部分疾病的傳播,成為危害農村居民生活的來源。如何應對農村汙水處理難的問題,農村汙水處理又有那些工藝呢?下麵本文就對現有工藝技術進行介紹,並對其優缺點進行對比。

工藝一:地埋A/O-人工濕地

  地埋A/O-人工濕地技術是在常規生化處理基礎上增設人工濕地係統進行深度處理。人工濕地係統是人為的在有一定長寬比和底麵坡度的窪地上用土壤和填料(如礫石等) 混合組成填料床,使汙水在床體的填料縫隙中流動或在床體表麵流動,並在床體表麵種植性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物(如蘆葦,蒲草和美人蕉等) ,形成一個“基質—微生物—植物”的複合生態係統,並利用這種複合生態係統獨特的淨化功能進行水質高效淨化。適用於地勢條件易於集水汙水並能通過自流出水的且規模適中的村莊,處理規模20~200 t/天。

  工藝參數: 缺氧池停留時間不小於4 h,好氧池停留時間不小於6 h,汙泥清理周期180 天,人工濕地水力負荷0. 5 ~1. 0 m3/(m2˙d) ,工藝流程見圖1。

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人工濕地係統較之傳統處理係統有許多優點: ①建造和運行費用便宜,易於維護; ②處理工藝效果可靠,不僅能去除常規汙染物,而且對營養物質等具有明顯的處理效果; ③可有效緩衝水力和汙染負荷造成的衝擊。

同時,汙水人工濕地處理係統也存在一定的缺點: 占地麵積大,每天處理噸水需要占地5~10 m2 ; 易受病蟲害的影響; 生物和水力複雜性,使得設計運行參數不精確,需經過2~ 3 個生長季節,才能形成穩定的植物和微生物係統。

工藝二:地埋A/O-生態塘

  地埋A/O-生態塘技術是在常規生化處理後增加生態塘處理工藝。生態塘亦稱氧化塘或穩定塘,是一種利用天然淨化能力對汙水進行處理的構築物的總稱。其淨化過程與自然水體的自淨過程過程相似,通常是將土地進行適當的人工修整,建成池塘,並設置圍堤和防滲層,依靠塘內生長的微生物來處理汙水。生物塘是以太陽能為初始能量,通過在塘中種植水生植物,進行水產和水禽養殖,形成人工生態係統,在太陽能(日光輻射提供能量) 作為初始能量的推動下,通過生物塘中多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化,將進入塘中汙水的有機汙染物進行降解和轉化,最後不僅去除了汙染物,而且以水生植物和水產、水禽的形式作為資源回收,淨化的汙水也可作為再生資源予以回收再用,使汙水處理與利用結合起來,實現汙水處理資源化。該技術適用於擁有自然池塘或閑置溝渠,地勢條件易於收集汙水,並能通過自流出水的且規模適中的村莊,處理規模20~200t/天。具體聯係汙水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

工藝參數: 缺氧池停留時間不小於4 h,好氧池停留時間不小於6 h,生態塘停留時間不小於24 h,汙泥清理周期180天,工藝流程見圖2。

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生態塘較傳統處理工藝基建投資和運行費用低、維護和維修簡單、管理方便; 但負荷低,占地大,受氣候影響較大,若設計或運行管理不當,則會造成二次汙染。

工藝三:地埋A2/O-人工濕地

  A2/O 工藝亦稱A-A-O 工藝,本工藝為采用厭氧—缺氧—好氧法生物脫氮除磷工藝的簡稱,是流程最簡單,應用最廣泛的脫氮除磷工藝。適用於處理要求較高,四季氣候變化大,氣溫較低的地區。處理規模不小於200 噸/天。

工藝參數: 厭氧池停留時間不小於2 h,缺氧池停留時間不小於4 h,好氧池停留時間不小於6 h,人工濕地水力負荷0. 5~1. 0 m3/(m2˙d) ,汙泥理周期180 天,工藝流程見圖3。

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地埋A2/O 工藝主要優點有: ①脫氮除磷效果好,出水水質好; ②工藝穩定可靠,便於集中管理。

但是A2/O 處理工藝也存在一定的缺點: 反應池容積較A/O 工藝要大; 需要設置內回流,能耗高; 運行費用高。

工藝四:生物滴濾工藝

生物滴濾法,亦稱滴濾池工藝,一般以碎石或塑料製品為濾料,汙水噴灑在濾層上部,沿濾料孔隙下滲時,有一部分汙水、汙染物和細菌附著在濾料表麵上,微生物便在濾料表麵大量繁殖,形成生物膜。汙水中的有機汙染物被生物膜中的微生物吸附、降解,從而得到淨化。本技術適用於處理要求一般,規模較小,距離居民區較遠的汙水處理設施,處理規模10~30 噸/天。

  工藝參數: 集水池停留時間不小於12 h,缺氧池停留時間不小於12 h,生物濾塔負荷0. 2~0. 3 m3/(m2˙d) ,人工濕地水力負荷0. 5~1. 0 m3/(m2˙d) ,汙泥理周期180 天,工藝流程見圖4。

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生物濾池可分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池3 類。其中,塔式生物濾池處理效率高、占地麵積小,且可通過自然通風供氧節省能耗,適用於處理農村生活汙水,汙水沿塔自上而下流動,在自然供氧(動力供氧) 的情況下,使好氧微生物在濾料表麵形成生物膜,去除汙水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的汙染物質。但是,生物滴濾工藝有以下缺點: 濾料易堵塞; 產生濾池蠅,散發惡臭; 若使用風機曝氣,則較人工處理費用高。

工藝五:一體化MBR工藝

  MBR是一種將活性汙泥法和一體化浸沒式膜分離係統結合的傳統改良型工藝,利用膜組件進行的固液分離過程取代了傳統的沉降過程,能有效的去除固體懸浮顆粒和有機顆粒,製備無菌水。係統出水可直接用於生產或生活回用。廢水通過本處理係統處理排放出水的各項指標均可以達到《城市汙水再生利用城市雜用水水質》的指定標準。該技術適用於有回用要求或用地緊張的的汙水處理設施,處理規模20 ~500 噸/天。

  工藝參數: 缺氧反應區停留時間不小於2 h,MBR區停留時間不小於4h,汙泥理周期360 天,工藝流程見圖5。

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一體化MBR設備具有自動化程度高,出水水質好,施工周期短,占地麵積小,出水水質穩定,汙泥產量少等優點。

  不足之處是投資大,膜組件造價高; 其次是高強度曝氣,能耗高; 第三是膜汙染清洗,需定期更換。

結語:五大工藝技術,優缺點各不一,應對各地的汙水現狀,各地政府環保部門應當做出相應方案並予以治理,最大程度的保障農村居民的用水健康問題。具體分析見表4。

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