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摘要:随着经济的快速发展,环境污染问题成为人们关注的热点,其中农村生活污水的整治在农村地区更是亟待解决的问题。介绍青浦区近几年实施的各种处理站工艺的情况,然后进一步介绍各种工艺的原理和优点,以及最后提出工艺选择的原则,为以后农村生活污水处理分片集中就地处理提供依据,以期改善村宅居民的生活环境和河道水质。
关键词:实施现状;污水处理站工艺;选择原则
青浦区农村村庄特点:分布较为分散且密度小,房屋布局随意性比较大[1];村庄通常以自然村为一个单位。大部分村庄并没有独立的污水收集管网,生活污水和雨水采用合流的形式,基本排入明沟或直排入附近的河道,以致河道受到污染,恶臭明显,严重影响了人们的生活环境。农村生活污水的整治迫在眉睫,亟待解决。农村生活污水处理模式分3种:接入市政污水管网、分片集中就地处理模式和单独分散处理模式[2]。对于某些村庄距离市政管网终端若达到2km外,则要考虑分片集中就地处理方式。农村生活污水处理站工艺的选择更是重中之重的问题。
1.1处理站工艺建站情况
青浦区经近几年的环境整治及美丽乡村建设等,一、二级污水管网基本实现在全区建成区得到管网全覆盖,但是距离市政污水管网终端距离较远的村宅所产生的生活污水,目前却没有较好的条件直接纳入市政污水管网,最终导致居民的居住环境糟糕,村宅周围的河道水体亦遭到污染。
为了给农村居民创造较好的生活环境,青浦区对这些没有市政管网规划的村庄给予了很大的关注,将其产生的农村生活污水进行分年度处理。自2007年从在朱家角镇淀山湖一村村进行农村生活污水试点以来,多年来,青浦区一直致力于农村生活污水处理的建设,自试点以来共实施户数约46304户,如下表1所示。其中,运用较广的是复合滤池-活性生物滤床处理站工艺,共实施了9年,户数共为28971户,占建站总户数的62.6%;土壤渗滤系统工艺、生物滤池-人工湿地分别占18.0%、10.5%;一体化膜法A2O工艺、DSP-SH污水处理系统和MBR处理工艺分别占5.6%、3.1%和0.3%,从试点建设直至经验成熟,经历了摸索、发现问题、解决问题、经验成熟的过程。
表1 2007~2017年青浦区各处理站工艺建站清单(单位:户)
1.2处理站工艺介绍
(1)组合型工艺(复合滤池-活性生物滤床和生物滤池-人工湿地)
该工艺工作原理:经格栅后,污水进入复合厌氧池进行反硝化作用,然后由泵提升至复合生物滤池,充分接触其中的生物膜,污染物被吸附并进行硝化作用;出水经沉淀后部分回流至复合厌氧池,剩余部分污水进入活性生物滤床,在除磷填料、微生物、植物等共同作用下进一步去除有机物、氮和磷,出水达标后排放。其优点:模块化、不易产生堵塞、占地小和能耗低等。
与复合滤池-活性生物滤床不同的是,生物滤池-人工湿地处理工艺的污水则经过高负荷人工湿地,最后达标后排放,其优点是出水的水质较好,具有较强的氮磷处理效果、运行维护方便和管理简单等优点,但同时具有处理效果不稳、系统易堵等缺点。
(2)土壤渗滤系统
土壤渗滤系统是将污水排入到天然土壤中,借助微生物、植物和土壤的自我调控能力和对污水的综合净化机制,发生渗滤、吸附和降解等复杂过程,使所经过的污水能得到较大程度的净化,是一种小型的污水自然净化系统。该工艺充分利用了大自然净化能力,因而具有土建和运行费用低、管理方便简单等优点。同时,污水中的水肥资源能得到有效的利用,污水整治与绿化的农业生产相结合,改善了居民的生态环境,并创造一定的经济价值。
(3)生物膜处理工艺
青浦区近几年实施的生物膜处理技术包括:DSP-SH污水处理系统、MBR处理工艺和一体化膜法A2O,下面分别介绍各个工艺的特点。
DSP-SH污水处理系统又被称为改进型A/O结合接触氧化工艺,首先污水进入A段(缺氧段),利用悬浮生物填料中的微生物将其中的不溶性大分子有机物分解为可溶性小分子有机物,进而有利于在O段(好氧段)进行下一步的降解。然后在A段(缺氧段)发生氨化反应,将有机氮分解为氨态氮,之后在O段通过硝化反应转变为NO3-,污水回流至A段,借助其中的反硝化菌,以原有机物为碳源,将硝态氮转变为N2,最终达到除氮的目的。除磷则是通过在系统中的沉淀段内加药除磷或是增加电解装置,以期加强除磷能力。该工艺的优点:技术先进、处理效果好;占地面积小;设备均是工厂化生产,可大大缩减工程的施工工期。
MBR处理工艺共分四级处理:污水首先经格栅后进入调节池,水渣分离后进入生物膜反应池,生物膜反应池内设置两次缺氧、三段回流和两点进水等优化措施[3],强化生物分解能力,同时运用生物膜高效的截留活性污泥和大分子有机物,加强了反应池作用,省去了传统的二沉池;生物膜反应池内剩余的污泥随后进入浓缩池和匀质池,经脱水和干燥后被再次利用。该工艺的优点:高效的固液分离,出水水质优且稳定;占地面积较小,省略二沉池;操作维护简单方便等。
一体化膜法A2O处理工艺的处理系统由厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池组成,原污水与沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入厌氧池,释放出磷和对部分有机物进行氨化;在缺氧池中,反硝化菌借助有机物作碳源,进行脱氮处理;在好氧池中,通过气泵供氧,使有机物被微生物生化降解,同时去除BOD,实现硝化作用和吸收磷的过程;最后通过沉淀池,泥水分离后上清液作为处理水排放。
2处理站工艺选择原则
(1)出水达标及今后提标的需要
处理站工艺的选择需要考虑当地条件和特点,因地制宜,确保出水水质能达到国家和地方现行的有关规定,同时也要考虑今后处理站需要提标的需要。
(2)处理技术经济节能
农村污水处理技术的选择要保证采用技术成熟、经济合理的工艺,尽量也要降低建设投资和运行成本。
(3)操作管理和日常维护简单。
为了便于管理和维护处理站,工艺选择中宜采用既简便又成熟的流程,运行人员尽量要少,维修方便、管理简单和运行稳定。
(4)对周边环境影响小
处理站工艺和设置地点的选择尽量要考虑噪音、气味对周边村宅居民生活环境的影响小等因素。
不同的处理站工艺有着不同的优点和弊端,在面临处理站工艺选择中,要综合考虑以上四种原则,根据污水水量、出水规定、水质和现实情况来进行选择,选用合理的处理站工艺对污水的处理问题起到关键性作用,进而改善村宅居民生活环境和河道水质。
参考文献
[1]韩静.河北省农村生活污水治理对策研究[D].河北大学,2017.
[2]王保学.我国农村生活污水处理技术分析[J].水电与新能源,2015(03):67-69+78.
[3]胡邦,蒋岚岚,张万里,吴伟,龚兆宇.MBR工艺在城市污水处理厂中的工程应用[J].给水排水,2009,45(11):22-24.
论文作者:付晓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/22
标签:污水论文; 工艺论文; 青浦区论文; 生物论文; 污水处理论文; 滤池论文; 有机物论文; 《基层建设》2019年第5期论文;