农村生活污水处理工艺的相关研究论文_盛海秋

中国市政工程西南设计研究总院有限公司海南分院 海南海口 570100

摘要:加强农村生活污水的处理,是当前新农村建设的重要组成部分。农村生活污水的主要来自居民日常生活产生的废水,如洗涤污水、厨房污水、冲厕污水等。特点是量大、来源杂、处理率低、增长快。这些农村污水含有大量的营养盐、细菌和病毒等,一般不含有毒物质,但是容易污染地下水,造成湖泊的富营养化,降低流域的水质。

关键词:农村生活污水;处理工艺;现状

中图分类号:X52文献标识码:A

1农村生活污水现状

1.1农村生活污水特点

1)高分散性,难于统一收集。我国幅员辽阔,加上农村地形复杂、经济发展程度低的影响,污水无法利用市政管网统一收集,农户一般直接将其排放到房外沟渠或泼洒到地面。

2)水量小,水量波动大。由于农村分散,常驻人口不多,相应产生的生活污水也很少,但每天居民的用水习惯基本相似,在早、中、晚各有一个用水高峰期,其他时间用水很少,用水量日变化系数一般为1.9~2.5。季节特征明显,夏季排放量比冬季大。

3)有机物浓度偏高。生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性强,COD平均最高浓度可达到500mg/L。但生活污水中不含重金属元素等有害物质,利于运用生物处理技术。

4)水质、水量地区性差异大。由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同,使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。

图1污水散排现状图

1.2农村生活污水污染原因

目前,农村生活依然是以一家一户,自给自足为主,此外,我国农村区域广阔,地理因素导致的农村村落分布不像城市集中,处于十分零散的分布状态,在村庄与村庄之间,以及农户与农户之间在物理空间分布的距离上偏远。这些因素的村庄是导致农村生活污水难以及时、全面收集的重要因素,也是影响后期农村生活污水集中处理的客观原因。

2农村生活污水处理技术

2.1生物接触氧化池

生物接触氧化法,采用与曝气池相同的曝气方法,在曝气池内投加填料以供微生物栖息,可有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物。该工艺在池内装填比表面积大、空隙率高、有一定的生物膜附着力的填料,污水全部浸没填料,填料上长满生物膜,在生物膜内微生物的作用下,污水得到净化。

生物接触氧化技术优点:结构简单,占地面积小;生物膜内微生物量稳定,生物相丰富;操作简便、较活性污泥法的动力消耗少,对COD有机物污染物去除效果较好。

生物接触氧化技术不足:出水水质一般,加入生物填料导致建设费用增高;可调控性差;对氮磷的处理效果较差,对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设深度脱氮除磷单元。

适用范围:适用于有一定经济承受能力的农村,处理规模为单户、多户污水处理设施或村镇落的污水处理站。

2.2缺氧/好氧(A/O)法

缺氧和好氧生物反应器的组合工艺,除了能有效去除废水中的有机物,使出水COD、BOD、SS达标外,还能有效去除污水中的NH4+-N与TN。另外可以AO反复多级耦合,使污泥大大减量,且出水水质较好。

AO技术优点:工艺变化多且设计方法成熟,设计参数容易获得;可控性强,可根据处理目的的不同灵活选择工艺流程及运行方式,取得满意处理效果。

2.3 MBR膜生物反应器处理工艺

MBR 膜生物反应器主要由膜组件和膜生物反应器两部分构成。大量的微生物(活性污泥)在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖,同时使有机污染物降解。

2.4 AO+MBR工艺

主要由预处理单元和一体化设备(MBR)组成。技术核心是膜组件与生化反应器的结合,其污水净化系统由缺氧区、好氧和膜区组成。

图2 AO+MBR工艺流程图

2.5 土地渗滤法

土地渗滤适用资金短缺、土地面积相对丰富的几户或十几户家庭的生活污水处理。

污水经过预处理后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。表层封中有大量微生物,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。该技术地下处理,地上可种植蔬菜或绿化植物。

2.6 稳定塘

稳定塘污水处理技术在我国农村生活污水处理方面得到了广泛应用。其具有的优点体现如下:①可以对地形加以充分利用,结构不复杂,建设成本少。

2.7 人工湿地处理系统

人工湿地技术出现在我国20世纪七八十年代,其主要用于处理生活污水、工业废水以及其他种类废水中有机污染物、重金属、盐类等物质。该种处理工艺的投资建设成本以及运行费用都比较低,处理后的水质质量也比较高,近几年来受到了行业内外的广泛关注。

2.8 好氧生物处理系统

此项处理技术在农村生活污水处理中比较常用,利用风机将氧输送给污水,对微生物与菌种进行培养,同时将污水中的大多数有机物分解成CO2和H2O等纯净物。还剩下一些合成为细胞物质,以剩余污泥的形式将其排出,进而达到了净化污水的目的。生物处理法既具备脱氮除磷的功能,同时还包括膜生物反应器和生物转盘处理技术。

2.9复合工艺技术

倘若单纯采用生物滤池技术无法获得预期的效果,就应该在应用生物滤池等技术的过程中,添加部分工艺系统形成复合工艺技术。从而能够弱化部分技术存在的不足,以此来提高出水效果。相关人士研究了UAF和温室型人工湿地组合技术在低温下处理农村生活污水的运行特征与效果,结果显示,如果条件最佳,组合技术COD的总平均去除率是75%,BOD5的总平均去除率是84%,SS的总平均去除率高于93%,氨氮的总平均去除率是63%,TP的总平均去除率是46%,除了TP,出水水质都符合GB18918-2002中一级B标准。此项技术的优点为能耗低、投资少、运行成本低和便于运维等,因此,适合用于处理农村生活污水。

结语

农村生活污水的处理技术应根据农村的地理现状,充分考虑当地农村气候、温度、湿度等条件来进行污水技术的实施与管理。现实应用中,在农村生活污水处理多采用不同技术组合而成的处理工艺,达到最佳处理效果。

参考文献:

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[2]金树权,周金波,罗艳,李洋.生物滤池工艺处理农村生活污水效果[J].浙江农业科学,2016,57(05):785-787.

[3]谢胜,洪宏,杨凯,吴伟峰,程星华.农村生活污水处理工程的工艺应用探讨[J].净水技术,2013,32(06):79-83.

论文作者:盛海秋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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