摘要:随着“水十条”的提出,点源、面源污染的控制势在必行,而乡镇污水处理是其重要组成部分。本文综合论述乡镇污水处理的常用工艺的优缺点,并对乡镇污水处理工艺的选择提出建议。
关键词:乡镇;污水治理;应用技术
引言
为此,点源、面源污染的控制,污水处理厂提标或新建成为最重要的措施,而乡镇污水处理是其重要组成部分。当前,乡镇污水收集处理现状主要表现为雨、污混流的直泄式排水,排水系统缺乏整体规划,现有排水设施简陋,无污水处理设施;污水量及其水质昼夜差异较大,污水处理总规模较小等。根据乡镇排水现状,合理选择污水处理工艺,对污水处理厂的有效运行和维护至关重要。
一、污水预处理工艺
污水预处理工艺主要包括格栅和沉砂(或者初沉池),主要是去除污水中漂浮或悬浮的大颗粒污染物。当进水水质中碳源浓度较低,初沉池的设置会减少后续生物脱氮除磷工艺碳源供给一般乡镇污水不宜设初沉池。格栅宜采用机械清渣格栅,选用时根据格栅的池深、池宽、污物量、污物性质、安装角度及安装位置等因素综合确定。沉砂池类型主要有平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。平流式沉砂池是一个加宽、加深了的明渠,由入流渠、沉砂区、出流渠、沉砂斗等部分组成。因构造简单、除砂效果好,已成为我国城镇污水处理厂沉砂池的主要类型。竖流沉砂池污水自上而下有中心管进入池内,无机物颗粒籍重力沉与池底,除砂效率较差。曝气沉砂池应用比较广泛,通过池中一侧的空气管控制曝气,使污水形成具有一定速度的螺旋形滚动(垂直于水流方向),具有稳定的除砂效果。旋流沉砂池是利用水力涡流除砂,污水从沉砂池切向流入,回旋270°或360°出流,粒径在0.20mm以上的颗粒沉砂去除率达85%,砂粒含水率低于60%。池体主要由分选区、集砂区两部分构成,其构造特点是在两个分区之间采用斜坡连接。其排砂方式有两种形式:①靠砂泵排砂,其优势在于设备少、操作简便,但砂泵的磨损问题越来越受到用户的关注;②气提排砂,其优势在于系统可靠、耐用,气提之前可先进行气洗,将砂粒上的有机物分离出来,但设备相对较多。在乡镇污水处理选择沉砂工艺时,需根据污水处理规模,生化段污水处理工艺,管理维护等方面进行综合考虑。
二、生化处理工艺
1、氧化沟
氧化沟一般呈环状沟渠形、圆形等。氧化沟的断面有梯形、单侧梯形和矩形。该工艺结合了推流和完全混合两种流态:污水进入氧化沟后,在曝气设备的作用下,被快速、均匀地与沟中混合液进行混合。污水混合后,在封闭的沟渠中循环流动。沟内具有明显的溶解氧浓度梯度,整体体积功率密度较低,处理流程较简捷,处理效果稳定,出水水质好。由于技术不断发展与改进,氧化沟在污水处理的氧化技术和设备都突破性的进展:①概念方面的突破,突破了氧化沟是属于延时活性污泥法的概念,突破了氧化沟主要用于小型污水处理厂的概念;②对氧化沟水力学和构筑物的研究有了重大的进展;③研究开发了各类氧化沟的全套设备,保证了各类氧化沟的高效运行。
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2、SBR工艺
SBR工艺是序批式活性污泥法的简称,它是传统活性污泥法的一种变型,其反应机制以及污染物质的去除原理均与传统活性污泥法基本相同。其运行周期包含进水、反应、沉淀、排水和闲置;这5个时序进程是同一个SBR反应池内依次完成的。为了提高传统SBR工艺的脱氮效率,在主反应区前增加了预反应区而形成了改良SBR工艺。污水原水和回流污泥连续不断的进入预反应区,通过预反应区内较高的污泥浓度快速去除污水中的易降解有机物,并水解难降解有机物,抑制丝状细菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的稳定性;同时预反应区还可利用原水中溶解性有机碳源实现反硝化作用。在主反应区内污泥在“厌氧-缺氧-好氧”的运行环境下,完成脱、磷的高效去除。
3、生物接触氧化工艺
生物接触氧化法是凭借附着在填料上的生物膜中的微生物净化污水的高效水处理工艺。该工艺具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。该工艺因具有占地面积小、高效节能、运行管理方便、耐冲击负荷等特点,在城市污水处理中应用广泛。根据乡镇污水的特点,常用的是A/O生物接触氧化工艺,由A级和O级池组成。经过A级池的生化处理,污水中仍有一定量的有机物和厌氧氨氧化产生的较高的氮氨存在,为使有机物进一步氧化分解,而高效实现硝化,A池后设置O级氧化池。O级氧化主要是自养型细菌来完成碳化和硝化。该类微生物利用有机物分解产生的小分子碳源,将污水中的氨氮硝化为亚硝氮和硝氮。在A池和O池均安装有填料,A池控制在缺氧状态内(DO约为0.5mg/L左右);O池控制在好氧状态内(DO为3mg/L以上)。工艺设置硝化液回流和污泥回流。
4、生物转盘
生物转盘工艺是污水灌溉和土地处理的人工强化;这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥———生物膜。生物转盘上形成的生物群落通过摄取污水中的有机污染物而生长和繁殖,使得污水中的污染物得以去处除。由于生物膜上生物种群较多,种类广泛,行成了的微生物的食物链较长,而使该工艺产生的污泥量较少,约为活性污泥处理系统的1/3左右;生物膜脱落污泥发生量少,密度高,污泥沉淀性能好,易于分离脱水,可以大大的节省投资及运行管理维护的费用;生物转盘实现了生物相分级,在每级转盘生长着适应于流入该级污水性质的生物相,这种现象对微生物的生长繁育,有机污染物讲解非常有利,处理效果好,且卫生条件较好。生物转盘具有以下特点:对污水水质、水量的变化适应力强;运行费用低;维护管理简单;建设方便,占地面积小;运行稳定,安全卫生。
结束语
乡镇污水处理工艺的选择需根据当地的排水现状、管理水平、环境标准、工程规模、运营单位的管理技术水平等综合因素考虑。鉴于乡镇污水处理规模较小,技术人员缺乏,其污水处理工艺应选择污水处理效果稳定的集成化的一体化工艺,以降低建设成本和维护成本,使其发挥污水处理的效能,改善乡镇污水的水环境质量和卫生条件,达到生态建设的环境目标。
参考文献
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论文作者:钱石伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签:污水处理论文; 污水论文; 污泥论文; 工艺论文; 乡镇论文; 生物论文; 转盘论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;