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农村生活污水处理工艺优选研究

来源:核心论文发表 所属分类:理工论文 点击:次 时间:2020-09-03 09:17

  摘要:我国在工业废水和城市生活污水处理方面取得了较大技术突破,成果显着。但对农村生活污水治理,仍缺乏系统、有效的技术体系,严重影响着我国广大农村地区水环境安全。为此,国家在“十三五”期间提出了改善村镇民生的一系列政策措施,将饮用水安全放在了前列。但由于城镇、农村地区经济实力薄弱、技术水平较低、生活污水产生分散、产生量小、污染源数量多,因此建立传统的生活污水处理厂不符合现实需求,选择具有优势的农村生活污水处理技术迫在眉睫。

农村生活污水处理工艺优选研究

  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;

  农村生活污水处理工艺优选研究相关期刊推荐:《中国市政工程》(双月刊)创刊于1976年,由上海市城市建设设计研究院主办。本刊主要报道市政工程建设方面的科学研究、设计、施工、材料等方面的实践成果和理论探讨,重点突出市政工程领域的新技术、新工艺等最新科研成果。我们竭诚欢迎从事市政工程及其相关行业的广大科技人员踊跃投稿。

  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。——论文作者:郑小林

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