處理生活污水的方法范文
時間:2023-11-23 17:52:19
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篇1
關鍵詞:農村生活污水,環境污染,處理技術,方法與模式
中圖分類號: TV664 文獻標識碼: A
引言:隨著我國工、農業生產的發展,人口的增長,環境污染問題日益嚴重,,由于我國農村經濟發展落后,相應的基礎設施建設薄弱,導致農村地區生活污水隨意排放,污染嚴重,農村生態環境問題口益突出。為了從根本上保護生態環境,提高農村地區生活水平,我們必須加強農村生活污水處理,實現污水的凈化與循環利用。污水處理包括生活污水的收集、處理,這不僅是現代新農村建設的需要,也是避免水土、土壤和農產品受到污染的根本途徑,是促進社會發展的重要手段。
1、我國農村污水處理的模式
1.1 集中處理模式
農村地區農戶村民居住的地方比較集中,地勢也高低不同,但可以利用這一優勢,將各戶產生的生活污水經隔柵井收集匯流,再集中進行處理。集中式污水處理模式有生物處理技術和生態處理技術,生物處理技術主要有生物接觸氧化法、生物濾池、SB R工藝等,這些技術處理系統凈化效果好、占地面積較小、生態環境效益顯著,但投資和運行費用較高、維護管理需專業。生態處理技術可對農村地區的廢棄池塘、洼地充分利用,采用生態塘處理系統和濕地處理系統,以減少資金投入,同時,還控制土地面積的占用。
1.2分散處理模式
在一些農村地區,需采用分散式的處理模式。農戶基本是單獨的住戶和獨立的社區,應分別進行污水收集、處理、排放。這些分散居住的農村地區,使用先進、集中的污水處理技術明顯不現實,加上農村地區的技術人員缺乏,因此,要因地制宜的采取方便管理、成本低廉、技術簡單的污水處理方式。對于住戶分散,較難通過管網收集自流污水的村莊,有單戶或幾戶就地處理模式:“三級化糞池+小型人工濕地”、“沼氣凈化池” 等。
1.3關于污水處理的思考
我國農村地區經濟落后,人才缺失,在考慮污水處理時,要結合農村實際,科學合理地利用農村地區的天然凈化能力,輔助使用現代化的污水處理技術,這樣才能高質量的實現污水處理。加強濕地污水處理技術的推廣,利用農村地區的自凈能力,開展清淤清潔的生態系統建設。如果一些農村的化糞池設施建設完善,則應該增加污水凈化設施,并有針對性的采取集中或分散處理。污水處理的高效,不僅需要完善的技術設施做支持,還應有嚴格、具體的管理規范,上下級部門要加強溝通,了解污水處理的真實情況,并制定有效處理措施。農村生活污水處理不當的原因,主要是資金不足,因此,要廣開渠道,增加資金投入,以及政府部門需建立專項資金,集中建立完善的污水處理設施。
2、農村生活污水處理技術
2.1 生態處理技術
生活污水的處理,是基礎保護生態環境,減少資源浪費而采用科技手段進行的控制污染的措施。我們通過污水處理,將有用的水資源應用到土地中,利用土壤!植物!微生物復合系統的物理、化學、生物學和生物化學特征,對污水中的水、肥資源加以回收利用,降低污水中的污染物,預防水土、土壤的污染?,F代污水處理技術以土地為基礎,以土壤介質的凈化作用為核心,在污水處理中,重視污染成分的分離,關注植物、微生物共存體系與處理環境或介質的相互關系,從生態的角度去考慮污水處理。
2.1.1慢速滲濾生態處理系統
這種技術是將污水分配到種植農作物的土壤中,讓污水流過土壤,而植物系統的垂直滲濾就能達到凈化污水的作用,那些有用的成份還能被用作肥料,促進植物的生長。在污水處理時,所分配出去的污水一部分被修復植物吸收,還有的在滲入底土時,其中污染物被土壤介質截獲,或者被植物吸收、固定,或被土壤中的微生物轉化、降解,最后污染物成為無毒成份。
2.1.2快速滲濾生態處理系統
與上述污水處理方式相似,將污水分配到具有良好滲濾性能的土壤表面,污水經土壤表面向土壤底部流動,逐漸被土壤中的生物氧化、硝化、反硝化、過濾、沉淀、氧化和還原,最后,實現凈化污水污染物的目的。這種污水處理方法已經成為生活污水處理的主要方式,不僅被用于大城市,一些中小城市、城鎮、農村也得到廣泛使用,尤其是農村地區,利用農村地區資源豐富的優勢,達到生物污水處理的目的。
2.1.3人工濕地處理系統
人工濕地是對自然濕地的模擬,主要利用自然生態系統中植物、基質和微生物三者的協同作用,實現水質的凈化。我們利用土壤和按一定級別充填的填料組成人工濕地,并在濕地表面組建一個植物生長的自然生態系統,人工濕地雖然要占用大量土地面積,但工藝簡單、維護管理方便、運行費用低,生態環境效益顯著,因此,很適合遠離城市,地勢空曠的農村地區,也由于其投入資金少,不需要高級管理人才和技術人才,可被農村地區廣泛應用。
2.1.4穩定塘系統
在農村污水處理中穩定塘是一種高效的處理系統,它是一種利用天然凈化能力的生物處理構筑物的總稱,主要通過微生物降解、有機物吸附、有機顆粒的沉降和截濾作用去除,對
BOD5的去除率通常較高。穩定塘污水處理系統具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體等優點,在我國,特別是在缺水干旱的地區,是實施污水資源化利用的有效方法,所以穩定塘處理污水近年來成為我國著力推廣的一項新技術。
2.2阿科蔓生態基處理技術
該技術與生態處理技術完全不同,但卻有著相同的目的。該技術是將具備高生物附著表面積、適宜的孔結構,仿生水草形態設計、純惰性的食品材料應用于污水處理中。通過這種材料,可以有效去除污水中的有機物,大量微生物附著在阿科蔓生態基表面,然后,將營養有機物進行生物氧化,最后,將有害物質逐漸轉化,從而去除水體中的有機物。根據阿科蔓生態基處理原理,對城鎮生活污水有積極作用,加上其在微生物附著材料上的創新,值得廣泛推廣。這是一種新型的污水處理辦法,只要合理調整好生態基的分布密度,挑選、培養好處理微生物,就能在污水處理中達到較好的效果。阿科蔓技術之所以能在農村生活污水處理中得到廣泛應用,還在于該技術能實現地處理,設備用量少,成本低,應用自然化的處理模式,減少了管理環節,同時,還能利用當地較少的用地,就能對農村地區各種污水及降雨引起的面源污染進行生態性處理。
結束語
農村生態環境污染的問題日益嚴重,究其原因,主要是農村生活污水處理不當,導致水體、土壤等各領域的污染。為了建設新農村,控制環境污染,必須加強農村地區的污水處理。由于農村地區各有特點,應因地制宜地選擇污水處理模式。近年來,我國已經發展了諸多適合農村的污水處理方法,但還存在不少問題,仍然需要我們在管理體制上不斷完善,以及在處理技術上積極借鑒國外先進技術,發展適合自己的處理方法。總之,在處理農村污水的問題上,依然是任重而道遠。
參考文獻:
篇2
【關鍵詞】人工濕地技術 農村 生活污水
隨著農村地區生活水平的不斷提高,農村生活污水的排放量越來越大,遠遠超過了自然環境的負荷能力,而農村地區又沒有污水處理廠,只能將這些生活污水排放到附近的溝渠或小河里,從而嚴重破壞了當地的自然環境。農村地區產生的污水沒有經過處理,如果想要在農村地區建立污水處理廠則需要較大的資金投入,就目前我國的實際情況來說,這是難以在短時間內實現的。因此,必須要另尋他法。人工濕地技術是一種比較先進的技術,將其應用于農村生活污水處理之中,不僅可以解決環境污染的問題,同時還可以降低農村生活污水處理的成本。本文將從介紹農村生活污水的現狀入手,簡要介紹人工濕地技術,分析和研究人工濕地技術在處理農村污水中應用的方法。
1農村生活污水現狀
隨著農村地區生活水平的不斷提高,農民生活過程中使用工業產品的頻率不斷增加,這些工業產品的使用雖然使得農民的生活變得更加便捷,但同時也使得農村地區生活污水的排放量大大增加。農村生活污水主要包括洗衣做飯、洗漱過程中產生的污水。通過對農村生活污水的研究不難發現,農村生活污水具有下述幾方面的特點。第一,農村生活污水中氮、磷的含量是比較高的,這主要是因為農村生活污水中含有大量的人畜糞便;第二,農村生活污水排放過程中具有明顯的時段變化,這主要是因為農村地區人們生活作息時間比較統一,不同的時間段內排放出的生活污水水量和水質是不同的;第三,農村生活污水中重金屬和有害物質的含量比較少。農村生活污水主要來源于人們的日常生活,排放出的污水基本上不會存在重金屬及其它有害物質;第四,農村生活污水排放比較混亂,不成系統。這主要是因為農村地區沒有系統化的排水系統,人們大多根據自身的意愿選擇污水排放的地點。
2人工濕地技術概述
濕地系統有人工濕地和天然濕地之分,但是天然的濕地系統是比較少的,所能承載的負荷也是比較小的。現在,人類生活所產生的污水量要遠遠超過天然濕地的負荷能力。在這種情況下,有人提出通過建立人工濕地的方式來處理生活污水。人工濕地的出現不僅可以有效解決生活污水處理的問題,同時還能減輕自然濕地的負荷,保護生態環境。
按照生活污水處理的方式可以將人工濕地系統分成兩種類型,一種是表面流人工濕地,另一種是潛流式人工濕地。潛流式人工濕地按照污水流動的方式還可以分成水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。下文將具體介紹一下這三種類型的濕地。首先,介紹表面流人工濕地。表面流人工濕地處理的污水水位一般都控制在0.1米到0.6米之間,污水完全處于濕地的表面,這樣不僅可以保證污水的流動性,同時還可以提高氧氣傳遞的效率,保證氧氣的充足性。表面流人工濕地處理污水的機理如下所述。濕地中的植物對污水中的污染物具有一定的攔截作用,這些被攔截下的污染物可以被植物根莖上的生物膜分解一部分,從而實現凈化的目的。但是,濕地植物根莖對污水的凈化效果有限。因此,該種類型的人工濕地適用于水塘比較多的農村地區。其次,介紹水平潛流人工濕地。水平潛流人工濕地污水處理過程是在填料層完成的,一個水平潛流人工濕地可以由一個填料床組成,也可以由多個填料床組成。在污水處理的過程中,污水從填料層的進水端進入,水平流到填料層的出水端。組成水平潛流人工濕地填料床的原料可以是卵石,也可以是粗砂或是沙土。為了避免污水污染地下水,通常會在填料床的底部用水泥處理。水平潛流人工濕地處理污水的機理如下所述。生活污水在水平潛流人工濕地的填料層流過,濕地植物的根系會將污水中的氮、磷等元素吸收掉。該過程和表面流人工濕地污水處理的過程比較相似,但相比于表面流人工濕地污水處理過程來說,水平潛流人工濕地污水處理過程的效果更好,而且在污水處理的過程中還可以有效減少蚊蠅等現象的發生。最后,介紹垂直潛流人工濕地。垂直潛流人工濕地中存在基質層和填料層。在處理污水的過程中,污水要垂直經過基質層和填料床。相比于其它兩種污水處理方法來說,垂直潛流人工濕地污水處理的效果更好,占地面積也比較小。但垂直潛流人工濕地也存在一些不足之處,其中最大的一個問題就是對有機物處理的效果不是很好。
3人工濕地技術在處理農村污水中的具體應用
為了解決農村地區生活污水處理問題,人們開始尋求農村生活環境綜合治理的方法。通過對多種方法的比較發現,采用人工濕地技術來處理農村生活污水是一種比較合理的方法。利用人工濕地技術處理農村生活污水的效果比較好,整體投資比較小,同時還比較環保。下文將具體介紹一下人工濕地技術在農村污水處理過程中應用的方法。在正式應用人工濕地技術前應先明確人工濕地工藝的流程。首先,應在各村中進行污水收集管網建設,這樣就可以把各家各戶產生的生活污水集中收集起來,并排放到污水處理站中。生活污水在進入污水處理站后應先經過格柵,將那些大型的污染物隔離出來。然后要經過厭氧池,經過處理之后才可以將污水排放到人工濕地中,在經過人工濕地處理后,才可以將污水排放到自然環境中。在進行人工濕地設計的過程中應充分考慮到生活污水排放的總量以及水質兩項指標。人工濕地設計的重要內容包括基質的選取、微生物的培養、植物的種植等。
4結語
總之,農村生活污水處理不當已經嚴重影響了農村地區的生態環境,必須要采取合理的解決措施。而人工濕地是解決農村生活污水的一種有效方法。因此,應加強在相關方面的研究力度。
參考文獻
[1]董貝,劉楊,楊平.人工濕地處理農村生活污水研究與應用進展[J].水資源保護,2011,02:80-86.
篇3
【關鍵詞】污水處理;特征分析;處理工藝
0.前言
我們通過對多家污水處理廠的污水水質特征分析研究表明,城市污水的氮、磷含量超標,有機物和重金屬含量較少,夏季灰水濃度較低,冬季灰水濃度較高,城市污水中污染物的含量遠大于農村生活污水的污染物含量等主要特點。城市污水廠由于每天要處理的城市污水過多,超過了污水處理廠所能承受的最大極限,在暴雨天經常會出現城市污水處理系統崩潰的現象。農村的污水處理系統尚不完善,所以大部分的生活污水隨意排放,給農田造成很嚴重的損失。
1.污水水質檢測
1.1污水檢測指標
為了合理確定污水處理廠的工藝流程和設計參數,本研究對城市污水水質進行了7個周期的監測。監測的時間間隔主要分為日監測、月監測和季監測。日監測是指對COD指標每隔2h取一次水樣,全天監測12個水樣,采用儀器法測試,主要是為了監測每日污水排放量的高峰期。月檢指每月檢測兩次,檢測參數包括化學需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、懸浮物(SS)、總氮(TN)、氨氮(NH3-N)、總磷(TP)等 6 項,其目的是觀察對比夏季月份與冬季月份污水排放量的差異。季檢指每季度檢測一次,檢測參數除以上幾個檢測指標外還多加了測總汞、總鎘、總鉻、總砷、總鉛、總鎳、總銅、總鋅、總氰化物、硫化物等16 項檢測指標,使差異更加明顯。
污水檢測因為地域的差異而在污水水質方面有很大差異,況且我國地域遼闊,各地區水質不同,農村和城市的生活污水的成分上有很大差異。比如在農村污水的檢測過程中,配置集水容器作為生活污水樣品的收集設施,對農村居民家庭的分類生活污水和總污水進行水量和有毒物質的檢測,在對各村居民收入水平、用水設施條件、排水設施和生活污水處置狀況等入戶抽樣調查的基礎上,分別選擇不同的農村家庭作為典型監測點。
1.2污水檢測方法
為保證所取水樣具有代表性,污水處理廠污水靠重力自排,從超越前池的箱涵取樣。按照《污水綜合排放標準》(GB8978-1996),排入設置二級污水處理廠的城鎮排水系統的污水,執行三級標準。表中污水水質濃度選自1998年1月1日后建設的單位的三級排放標準。
2.污水水質特征分析
2.1相關指標分析
選擇總磷、氨氮、生化需氧量、懸浮物、化學需氧量、總氮等 6 個樣本數量較大且比較重要的指標進行相關性分析,并對相關性進行顯著性檢驗。除個別月份及個別離群數據以外,COD、濁度、BODS、55、總氮、氨氮、總磷等各指標最低值基本上出現在每天的10時到14時,最高值一般出現在14時到18時,部分指標在22時左右達到最大值,在城市居民的午飯和晚飯時間內產生的生活污水最多,說明城市生活污水水質指標與服務范圍內居民日常起居習慣密切相關。一般情況下,有機物指標和總氮、總磷營養鹽指標之間的相關系數在 0.5~0.7之間,而P值均遠低于 0.01,正相關性較顯著,這也表明,城市污水是以生活污水為主。在我們觀察實驗的7個周期中CODCr總平均值為153.95mg/L,BOD5總平均值為60.22mg/L,表明該污水為低濃度城市污水;冬季居民生活用水量較少,有機污染物濃度較高;2月份有機污染物濃度最高,表明春節期間生活污水中有機物含量較高。
2.2農村與城市的污水水質差別
根據調查結果顯示,城市污水的成分主要是生活污水,而農村產生的生活污水要遠遠小于城市。生活污水中的污染物負荷調查區內人均日產COD,NH3-N,TP,TN負荷分別為18.95,0.173,0.166,0.690g;而城市居民人均COD,NH3-NTP,TN等污染物日產量為92.0,2.37,1.30,15.7g。顯然,農村居民人均污染物日產負荷遠低于我國城市水平。其主要原因是,農村的青壯年大多是外來務工人員,留守兒童和老人對生活的要求不高,在水資源的利用方面不多。另外,農村的生活污水大多是廚房污水和洗浴污水,由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高,所以農村夏季生活污水遠高于冬季生活污水。
3.對污水的處理方法
3.1生物法處理
對于生活污水,BOD5/CODcr的比值可以初步評價污水的可生化性。城市污水的可生化性較高,適于采用生物法處理。實踐表明,當廢水中BOD5/TN
3.2改良污水處理加工工藝
首先,我們要積極借鑒國外的污水處理系統,并結合我國不同地域的污水產生情況調整污水處理的方式和方法。城市小區污水的水質、水量不均勻且水量小,有時甚至沒有污水,因此應采用承受沖擊負荷能力較強的處理工藝,如SBR或人工潛流濕地。在小區設計規范方面,要加有關污水回用的要求,做好中水回用的長遠規劃,確保中水的長遠發展;應要求建筑面積或居民數量達到一定程度的小區必須設置中水回用系統,而且中水工程與其他工程同步設計、同步施工、同步投人使用。
3.3農村污水處理特點
我國農村地區本身幅員遼闊,地區性差異明顯,生活污水的排放特征也會因地域間自然、經濟發展水平和生活習慣的不同而有所不同。農村生活污水的排放特征存在影響因素多、差異性大的特點。由于農戶家庭排水設施薄弱,產生的生活污水部分利用后,基本采用道路潑水或明渠排水處置。由于農村污水中污染物濃度偏低,且非溶解性有機物占70%左右,當污水廠附近地理條件合適時,污水處理廠可采用化學強化一級后續脫氮效果較好且運行費用較低的人工濕地或氧化塘生態處理單元,該工藝還可通過加大投藥量有效解決春節期間水質波動對水廠運行的沖擊問題。
4.結語
污水水質特征分析研究表明,城市和農村的污水中生化性較高,大多可采用生化方法處理。污水處理技術近年來也隨著科學技術的發展有了大幅度的提高,各種新型的污水處理技術應運而生,為社會的污水處理做出貢獻。污水處理的方法也學習了西方先進的污水處理方法,如脫氮除磷等工藝方法的革新。對污水水質的分析從小的方面來說關乎百姓生活,從大的方面來說是實現人與自然和諧相處,實現生態效益和社會效益的有機結合。 [科]
【參考文獻】
篇4
關鍵詞:分散式生活污水多級生物膜;處理工藝;菌群特性
中圖分類號:X703.1 文獻標識a:A 文章編號:1671-2064(2017)04-0014-01
當前我國產生的生活污水量較大。當生活污水處理不善時,這些污水可能會對可用水資源產生污染,甚至可能對人們的身體健康產生不良影響。分散式生活污水多級生物膜技術的應用可以有效避免上述問題的出現。除此之外,這種技術的應用還可以提升生活污水的處理質量。
1 分散式生活污水多級生物膜的處理工藝
從整體角度來講,分散式生活污水多級生物膜的處理工藝主要包含以下幾種:
1.1 預氧生物粗濾工藝
預氧生物粗濾工藝的作用。就分散式生活污水多級生物膜技術而言,其預氧生物粗濾工藝的作用主要包含以下幾種:第一,過濾作用。當整個分散式生活污水多層生物膜運行至穩定時期之后,填料中的生物膜懸浮過濾床會通過截留作用與吸附作用的發揮實現對生活污水中顆粒狀物質或懸浮物質的合理處理。第二,生物氧化及生物絮凝作用。預氧生物粗濾工藝的這種作用發生在非直接曝氣條件下。第三,食物鏈分級捕食作用。該食物鏈的復雜程度較高,食物鏈中各個節點生物的分級捕食可以有效提升生活污水的處理質量[1]。在分散式生活污水多級生物膜技術中,預氧生物粗濾工藝的應用流程如圖1所示。
1.2 預氧生物粗濾工藝的COD處理效果
實驗研究結果表明,COD負荷預氧生物粗濾工藝COD處理效果之間的關系為正相關關系。隨著生活污水中COD負荷的不斷增加,其去除負荷量也會發生相應的提升。這種正相關處理作用一直會延續至20kgCOD/(m3?d)參數狀態,此時預氧生物粗濾工藝的處理速度會逐漸降低[2]。
1.3 預氧生物粗濾工藝的懸浮物處理效果
隨著生物膜形成規模的增加,該工藝對懸浮物的去除率會發生相應的提升;在運行穩定期,這種工藝對生活污水中懸浮物的去除率范圍大致處于80%-93%之間。
(1)生物轉盤工藝。與其他工藝相比,生物轉盤工藝的應用優勢在于其所需能耗較少,且成本相對較低。在實際的分散式生活污水處理工作中,處于穩定運行狀態的生物轉盤工藝可以將生活污水中的清潔劑、各類化合物有效去除。為了優化生活污水的處理效果,可以將生物轉盤工藝與消毒工藝、沙濾工藝組合在一起,實踐經驗表明,將這三種處理工藝組合成一種新的組合工藝,其對生活污水中的BOD、COD、懸浮物的去除率分別為:73%、96%、82%。
(2)移動載體生物膜工藝。這種工藝需要事先選用相應的填料作為生物膜載體,當生活污水流入曝氣池時,其中的水力、曝氣作用同時作用于生活污水,使其轉化成易于處理的流化狀態。相對于其他處理工藝而言,移動載體生物膜工藝的生活污水處理效率相對較高,其所需成本相對較少。除此之外,這種工藝在實際應用過程中通常不會產生污泥膨脹問題。
(3)常規污染物去除工藝。就分散式生活污水多級生物膜技術而言,其對生活污水中各類常規污染物的去除效果如下:①糞大腸菌。分散式生活污水多級生物膜技術的應用可以獲得良好的糞大腸菌處理效果。實驗結果表明,當生活污水中糞大腸菌群的數量級處于106水平時,分散式生活污水多級生物膜(三級)技術的應用可以將生活污水中的糞大腸菌數量級控制在103-104范圍內[3]。②氨氮。分散式生活污水多級生物膜技術的應用可以將被處理生活污水中的氨氮濃度控制在5mg/L以下。除此之外,這種技術去除氨氮元素的穩定性相對較好。NH4+以及N元素的去除是通過硝化反應實現的。③磷。分散式生活污水多級生物膜技術對生活污水中磷元素的處理主要是通過以下幾種方式完成的:第一,生物同化作用方式。在實際處理過程中,細菌的增殖會將生活污水中的一部分P去除掉。相對于其他方法而言,這種方法的P去除率相對較低;第二,物理截留作用方式。就分散式生活污水多級生物膜技術而言,其物理截留作用方式去除的P大多是以固體形式存在的。因此,如果生活污水中的P多為溶解狀態,則物理截留作用方式的應用無法獲得良好的P去除效果。第三,化學沉淀作用方式。硝化反應會促進Fe3+、Ca2+以及Al3+等金屬離子向溶液中的析出,這些離子會與P元素產生化學作用,進而實現去除P目的。
2 分散式生活污水多級生物膜的菌群特性
這里主要從以下幾方面入手,對分散式生活污水多級生物膜的菌群特性進行分析:
2.1 運行初期
(1)菌群變化特性。在運行初期,分散式生活污水多級生物膜的菌群活性較低,菌群的活性參數會隨著運行時間的延長逐漸發生增加。在這種技術中,影響菌群活性的因素主要包含有機底物濃度以及污泥產量。
(2)菌群演替特性。就分散式生活污水多級生物膜技術的第一級反應器而言,其中包含的菌群主要是異養菌;而就具有硝化功能與除碳功能的第二級反應器而言,其中的菌群主要是硝化菌和異養菌。當整個反應器的運行時間達到15天時,其污泥中的菌群結構開始進入穩定狀態。
2.2 運行穩定期
菌群演替。在運行穩定期間,其第一級生物粗濾柱中的菌群主要是異養菌。由于該位置此時的有機物濃度較高,因此,該位置的微生物主要為好氧菌、兼性菌以及厭氧菌;在第二級反應器中,其菌群主要是自養菌與異養菌。除此之外,這段期間內分散式生活污水多級生物膜技術對懸浮物、COD等因素的去除情況如表1所示。
2.3 基于2柱反應器的菌群結構空間演替特性
在分散式生活污水多級生物膜的2柱反應器中,其菌群結構的空間演替特性為:運行穩定期,其中同時包含厭氧微生物、好氧微生物以及兼性微生物。當該位置的懸浮床高度發生增加(生物膜逐漸形成)時,微生物的種類以及數量也會發生相應的變化。菌群的空間演替過程與環境條件息息相關。例如,當某種條件消失時,原本處于優勢狀態的菌種可能會逐漸消亡。
3 結語
從整體角度來講,分散式生活污水多級生物膜技術中包含的處理工藝主要包含預氧生物粗濾工藝、移動載體生物膜工藝等。在實際應用過程中,分散式生活污水多級生物膜中的菌群特性會隨著運行時間的變化產生相應變化。例如,在運行初期,該多級生物膜技術中的菌群會按照異養菌、異養菌與硝化菌組合的步驟發生演替變化。
參考文獻
[1]劉智曉.分散式生活污水多級生物膜處理工藝及菌群特性研究[D].哈爾濱工業大學,2009.
篇5
[關鍵詞]廣西農村、生活污水、分散式處理技術、分析、研討、建議和措施
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0268-01
這幾年廣西的經濟有了很大的進步,農村經濟也有了一定程度的提高,農村人們生活越來越好,與此同時,人們生活過程中產生的垃圾也是越來越多。尤其是在生產生活中產生的污水,其排放量是越來越大,這些生活污水要是得不到合理的處置,這就會給我國的環境造成極大的不良影響。由于廣西的經濟發展水平還是處于比較落后的階段,而且,廣西農村居民居住的比較分散,廣西地區的地形地勢差異較大,在進行污水處理的過程中也存在著許多問題。因此,本文就對如何對廣西農村生活污水進行處理,更好的推進分散式處理技術在污水處理中的運用,提出了相關的建議和意見。
1.廣西農村的發展狀況
隨著我國新農村建設的不斷推進,我國的農村有了翻天覆地的變化。廣西省也不例外,廣西經濟這幾年伴隨著國家政策的實施和推行,廣西地區也得到了相應的發展,在社會生活的各個方面有了不同程度上的改變。尤其是我國廣西地區的農村也有了一定的轉變,農村經濟得到了飛快的進步,農村基礎設施不斷得到改善,農村生活越來越豐富多彩,農村人們幸福感也有所提高。但是,廣西地區相對于其他沿海省市來說其發展進程還是存在差距,有很大的不足的,廣西地區經濟發展不平衡,廣大農村居民生活的較分散,所以,對農村進行管理時存在著很多制約因素。農村居民眾多,生產生活制造的垃圾也是很多的,而且,農村居民在日常生活中產生的污水大多是沒有經過處理就排放了。因此,這些大量排放的污水就會給居民的生活造成極大的困擾,嚴重影響人們的生活環境,而且,廣西地區的地形地勢差異較大,這些污水會對周邊的其他地下水造成極大地破壞,從而,這就會嚴重農村居民的用水質量。所以,這就需要我國廣西政府的相關部門針對農村生活污水排放和處理相關方面的問題進行處理。
2.廣西農村生活污水排放和處理現狀
廣西農村經濟有了一定的發展,農村人民生活水平有了很大的提高,人們在生活中排放的污水量也在不斷地提高,這些污水基本上是沒有經過處理就直接排放到河流當中,由于這些污水中含有太多的磷、鉀、氮等元素,這樣就會對河流水以及是地表水造成嚴重的污染,使得水富營養化極為嚴重,造成大量的水生生物死亡。而且,還會造成水質變差,嚴重影響人們的生活用水量的供給。這些污水一般都含有人們的糞便、人體的尿液、油水以及含有磷的洗衣廢水,這些水中含有很多的微量元素,造成水流污染,其中還含有很多的微生物,這些微生物會對人體造成極大的破壞作用,促進疾病的傳播,這就對人體的生命健康造成極大的威脅。農村生活污水的肆意排放,嚴重破壞農村生活環境,致使水體環境嚴重惡化,我國應當采取相關措施對農村污水排放問題進行一定的處理。
我國廣西地區經濟發展在我國是屬于較為落后的,因此,在污水處理方面存在著一定的問題。廣西農村居民人口較多,并且,其農村人口大多是呈分散狀居住,集中居住的地方人口規模是較小的,而且,經濟發展水平是較低的,這樣就不便于大規模的進行污水處理,而是更有利于運用分散式處理。然而,當前,我國廣西農村在污水處理方面還存在的極大地問題,污水分散式處理技術還不成熟。因此,在我國廣西農村地區因地制宜開展污水處理是當前最為主要的任務,是解決我國農村地區水污染嚴重的關鍵之處。
3.廣西農村生活污水分散式處理技術研討
第一,生物處理技術。在廣西農村生活污水分散處理的過程中,通常會采用生物處理技術,這種方法包括厭氧生物處理技術以及好氧生物處理技術。厭氧生物處理技術指的是在厭氧的條件下,各種各樣的厭氧或者是兼氧微生物一起作用的情況下,使得有機物得到分解,從而產生二氧化碳以及氫氣的過程。在廣西農村采用較多的是沼氣池技術,這種技術消耗成本較低,施工方便、簡單,占用的土地較少,消耗較少,具有較高的經濟效益。但是,由于這一技術運用的過程中,受到了溫度因素制約,使得其工作效果較不穩定。因此,這一方面的專家一定要在沼氣池技術這一方面進行相關研究實驗,對沼氣池技術在運行效率以及脫氮能力、污泥滯留這些方面進行了技術改進,經過改善之后,污水凈化沼氣池技術的出水質量有了很大的提升。除此之外,還有就是生物膜法,這種方法在污泥處理方面有很大的作用,其管理較為方便,污泥產生量較小,而且其占地面積也較小,因此,這種方法在廣西農村地區運用也是較為廣泛的。
第二,生態處理技術。首先是,土地滲透技術。其中土地滲透技術指的是在污水處理的過程中,通過人工控制污水,充分發揮土壤、植物、微生物的作用,發揮土壤對污水的吸附作用,發揮土壤中微生物對污水中的有害物質的分解作用,發揮植物對污水中一些雜物的吸收作用。在經過土壤、植物、微生物的有機作用之后,可以使得污水得到很好的凈化。這種技術環保、高效,消耗的成本低,操作方便,運行較為簡單,因此,在廣西農村生活污水的處理過程中,應當充分利用土地滲透方法,實現對生活污水的初步處理,為進一步凈化提供前提。其次,人工濕地處理技術。人工濕地是對自然濕地的一種模擬,充分發揮自然生態系統的凈化作用,使得污水可以得到初步凈化。最后,穩定塘技術。穩定塘技術指的是人工建造的污水池塘,這一技術也是利用自然生物自身的凈化作用。通常農村建造穩定塘的過程中,還會在污水池塘種植一些具有凈化作用的藻類植物,這樣就可以避免穩定塘發臭,提高其污水凈化能力。
結語
廣西農村因地制宜運用分散式污水處理技術,可以很好地解決農村生活污水所帶來的一些負面影響,使得環境得到凈化,有利于廣西農村人民生活地更好。在廣西農村地區受農村分布零散特點的影響,應該要積極推廣農村生活污水分散處理技術,從而,可以更好的達到農村生活污水處理的目標,進而,給人們生活帶來更多便利。
參考文獻
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篇6
【關鍵詞】生物生態;生活污水;處理
隨農村生活水平的不斷提高,農村生活中所產生的污染物質數量和種類都再不斷地增加。長期以來,由于工業化程度低、人口密度較小、環境容量較為富余。我國農村環境問題并不顯著。近年來,我國的城市環境逐漸優化,以此同時農村污染問題卻逐漸向農村轉移,這種情況在城鎮化程度較高的發達地區的農村尤為突出。各種污染嚴重的威脅了人類的健康,給他們的生活帶來了不可估量的影響。
1、國外農村污水處理現狀
目前,對城市生活污水的集中式處理工藝主要有A2O、UCT、SBR、氧化溝等f1:且均能達到較好的處理效果。我國農村生活污水的特點恰恰是以分散式為主,但對分散式生活污水的研究較少,因此要處理好農村生活污水,必須加強對分散式生活污水的處理工藝研究。在歐洲和北美有20.30%的人口利用小型污水處理系統。歐美國家使用的穩定塘特別適用于小型污水處理,1983年穩定塘數目就達7000座以上,其中90%建在人口少于5000的小城鎮,但基本不具備除磷脫氮功能。
日本[1]從1977年開始實行農村污水處理計劃。日本采用的小型污水處理系統多為日本農村污水處理協會研制的JARUS模式,共有15種不同型號裝置。我們可以把它們分為兩種類型:一類采用生物膜法,污水通過塑料制成的濾層,上面附有微生物,通過生物膜后可去除污水中的BOD、SS、TP;另一類是采用浮游生物法,通過漂浮在污水中的微生物氧化作用,去除污水中的BOD、COD、SS、TN、TP。兩類方法都可使污水中污染物大幅降低。但該工藝投資較大,程序復雜,且沒有除磷效果,對改善水體富營養化效果不明顯,不適用我國農村的現狀。
2、國內農村污水處理現狀
我國從上個世紀80年代開始開展生活污水分散處理技術的開發和研制工作,在農村配置了許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置,但目前該分散技術的使用率較低,并且存在著許多問題[3]。一方面,生物處理效率較低,尤其表現為氮磷去除率很低,氮磷污染是導致水體富營養化的主要原因。另一方面,目前實施的分散污水處理只是初步實現了分散污水的收集、處理和排放,遠未實現分散處理的真正目的—再利用(Reuse),即將污水就地處理和就地回用,實現污水資源化。目前我國農村污水處理主要有以下幾種措施:
(1)厭氧沼氣池處理技術
在我國農村生活污水處理的實踐中,最通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益相結合的生活污水處理方式是厭氧沼氣池。它將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水被去除了大部分有機物,從而達到了凈化目的;產生的沼氣可作為浴室和家用能源;厭氧發酵處理后的污水可用作澆灌用水和觀賞用水。在農村有大量可以成為沼氣利用的原材料:農作物秸稈和人畜糞便等。研究表明:農作物秸稈通過沼氣發酵可以使其能量利用效率比直接燃燒提高4-5倍;沼液、沼渣作飼料可以使其營養物質和能量的利用率增加20%:通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣),碳、磷、鉀的營養成分沒有損失,且轉化為可直接利用的活性態養分—農田施用沼肥,可替代部分化肥。沼氣池工藝簡單,成本低廉(一戶約需費用一千元左右),運行費用基本為零,適合于農氏家庭采用。結合農村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和生活污水在沼氣池中進行厭氧發酵后作為農田肥料,沼液集中凈化處理后達標排放。
(2)穩定塘處理技術
在我國,尤其是在干旱地區,穩定塘是實施污水資源化利用的有效方法,近年來我國著力推廣的這項技術。與傳統的二級生物處理技術相比,高效藻類塘有其非常獨特地一面,農村土地資源豐富,但是技術非常落后,因此這一技術有非常高的推廣價值。高效藻類塘系統在處理太湖地區農村生活污水[4]的案例中,CODcr的平均去除率在70%以上,氨氮的平均去除率高達93%,磷的平均去除率為55%。跌水塔式生物濾池是處理系統中的主要構筑物,它是由一個多層呈塔狀的圓形構筑物構成,設計塔筒本身可以形成拔風作用[5],從而增加塔料中氧氣的傳輸效率。不同塔層之間的流體輸送主要以跌水的形式進行,同時達到預曝氣的目的[6]-[8]。塔體自上而下塔徑變大,污水的處理負荷降低,形成高、中、低三個負荷區。高負荷區由于水力負荷較大,濾池不易堵塞,但處理程度低,適于對污水進行“粗”處理 [9]-[11]。中、低負荷區水力負荷降低,污水停留時間延長,有利于對污水的“精細化”處理。不同塔層裝填不同塔料(沙礫和人工土)[12],不同的裝填高度[13]-[14],培養多層次的生物系統。
(3)土壤滲濾技術
地下土壤滲濾法近年來越來越被重視。中科院沈陽應用生態所“八五”、“九五”期間的研究表明,在我國北方寒冷地區利用地下土壤滲濾法進行污水處理是可行的,且出水能夠作為中水回用:清華大學在2000年國家科技部重大專項中,首先在農村地區推廣應用地下土壤滲濾系統,并取得了良好效果[15]:對生活污水中的有機物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別人于80%、90%、90%和98%。除此以外,浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統、雨污分離管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術方式應用方面進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。
目前,我國對農村生活污水處理技術的研究尚處于起步階段。我國對農村污水的處理應“因地制宜”,盡可能的采用經濟、簡易、節能和有效的處理技術。其中經常使用的處理技術或方法包括高效藻類塘、生態系統塘、土地處理系統等。其中,土地處理系統中的人工濕地技術應用發展較快,且該工藝運行簡單,處理效果良好,不僅能去除COD、BOD等有機物,而且還有很好的除磷脫氮效果,對防止水體的富營養化有著較大的作用。
參考文獻
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篇7
確定11項主要控制指標及限值
根據農村生活污水主要來源、水質特征等,《標準》確定了pH值、色度、化學需氧量、生化需氧量等11項主要控制指標及限值。
《標準》提出,應根據村莊所處區位、人口規模、聚集程度、地形地貌、排水特點及排放要求,結合當地經濟承受能力等,采用適宜的污水收集和處理模式進行農村生活污水處理。
對分布在城鎮周邊、可將生活污水納入城鎮污水管網的農村,應將農村生活污水納入城鎮污水處理廠進行集中處理。提倡推廣應用新技術、新材料、新工藝、新設備處理農村生活污水,不得使用國家明令淘汰的材料與技術,在污水收集時,要注意雨污分流,鼓勵農村生活污水處理達標后再利用。污水處理達標后用于農田灌溉的,應設置水量調蓄設施。
為便于對農村水污染控制進行分類指導,《標準》根據各地農村的經濟狀況、基礎設施、自然環境條件,把農村劃分為發達、較發達、欠發達類型。
排入國家、省確定的重點流域以及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域的,處理后的生活污水要達到國家一級排放標準中的A標準。對于發達、較發達型農村,當出水排入地表水Ⅲ類功能水域(劃定的飲用水水源保護區和游泳區除外)、海水二類功能水域時,執行國家一級排放標準的B標準,欠發達型農村執行國家二級排放標準。當出水排入地表水Ⅳ、Ⅴ類功能水域或海水三、四類功能海域時,執行國家三級排放標準。
農村衛生所污水須自行經過消毒處理后,方可納入農村生活污水處理系統進行處理。
這個排放標準具有強制性
《標準》明確,農村生活污水主要包括洗滌、洗浴和廚廁排水,不包括鄉鎮企業工業廢水和規模化畜禽養殖業廢水。
“與一些參照性標準不同,該標準屬于地方法規,具有強制性,農村地區已建和在建的污水處理設施都要達到規定的排放標準?!笔…h保廳有關負責人表示,我省農村人數眾多,短期內所有農村都達到這個標準很難,但是《標準》的實施,為環境監管提供了技術法規,也會促使各地加快農村生活污水處理設施建設。
為配合標準的順利實施,省環保廳制定了生活污水處理技術指南,提出了適宜的污水處理技術組合模式,包括三格化糞池+好氧膜生物處理、生物接觸氧化+水平潛流人工濕地+穩定塘等,以保證指標限值的實現。
據介紹,我省是農業大省,全省7000多萬人口中農業人口超過5000萬人,農村地區每年會產生大量生活污水,這些污水幾乎沒有經過處理就排放到環境中,給流域環境造成了巨大壓力,給農村面貌、居民飲用水安全帶來嚴重威脅,農村生活污水的防治和管理已經迫在眉睫。
篇8
關鍵詞:農村生活污水;生態處理;系統;研究
引言
我國“十一五”規劃對社會主義新農村建設提出了新的要求,在明確歷史任務的同時提出了“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”的新目標。然而,我國農村生活用水的現狀并不容樂觀,大量的生活污水已經成為面源污染的主要來源。因此,要想搞好社會主義新農村建設,就要加強農村生活污水治理,改善農村生態環境,防治農業面源污染。同時,加強農村生活污水收集和處理不僅能夠滿足新農村建設的需要,也能夠確保農村居民的身心健康。本文從農村生活污水生態處理特征及現狀入手,探討其處理措施與方法,拋磚引玉,為相關問題提供一定的參考。
1.農村生活污水特征
農村污水的性質幾乎是相同的,該類污水具有穩定,且有機物以及氮磷等物質含量較高的水質特征,一般來說,農村生活污水是不含有毒物質的,但是含有一定的細菌病毒以及寄生蟲卵,個別含有洗滌劑,對農村環境依舊能夠造成較大影響。除此之外,農村生活污水的水量較小,但是擁有較大的變化幅度,每日早午晚都有一個水量高峰期。農村生活污水通常也具有粗放型排放特征,直至2015年,全國依舊有50%以上的農村沒有完善的污水處理系統或排水溝渠,污水通常會沿道路兩邊水溝或者直接依靠道路排放至就近水w,因此會產生大量污染,對農村生態產生一定影響。
2.農村生活污水處理現狀
就目前而言,我國生活污水處理并不完善,中小城鎮的污水處理率在10%左右,農村地區生活污水處理率則更低,許多生活污水未經任何處理便直接進行排放。隨著三河、三湖污染逐步加重,我國開始對農村生活污水處理問題給予關注,然而農村生活污水治理工程尚有待于完善,許多技術尚處于研究示范的階段,而且相應的治理工程也較少,因此生活污水治理依舊面臨著巨大的挑戰。當前農村生活污水基建投資以及運行的費用較大,而我國農村經濟實力卻很難滿足這一需求,同時技術力量的限制也讓生活污水處理廠難以提高效率。開發一種高效率、低能耗且低成本的污水處理技術已成為當下解決問題的重要手段,我國可以選擇引進國外先進技術,并結合我國國情,提出一種治理農村生活污水的新方法。
3.農村生活污水生態處理工藝與應用
3.1人工濕地系統
人工濕地系統是治理農村生活污水的重要處理系統,通過人工手段模擬自然濕地,人為設計和制造由飽和基質、挺水與沉水植被、動物以及水體組成的復合體,其強化了自然濕地系統的某些功能。人工濕地系統利用低洼濕地沼澤來對污水進行處理,這種系統應用相對來說較為廣泛,能夠將污水有控制地投配到生長蘆葦、香蒲等水生植物的土地里。同時,這種污水處理系統綜合了物理、化學和生物等方面作用,人工濕地建造成熟之后,填料表面和植物根系中會形成大量的微生物及其生物膜,同時系統會對填料及其根系的SS進行阻擋截留,有機質也會在生物膜中被同化吸收和異化分解。濕地床層中植物對氧的依賴也可以有效地保證氮磷的去除,濕地基質也會定期更換,使污染物從系統中被根除。
3.2蚯蚓生態濾池
蚯蚓生態濾池也就是蚯蚓生物濾池,蚯蚓能夠提高土壤透水性能,同時也能夠促進有機物質分解轉化,基于這兩種生態功能,并對其加以利用,就形成了這種結合了生物與生態的技術。蚯蚓生態濾池分為上部、中間層和下部,上部為蚯蚓有機分解層,下部為碎石承托層。蚯蚓生態濾池是一個復雜的污水治理系統,其內部不僅生長著大量的蚯蚓,同時也有著大量的細菌、真菌和霉菌。濾池利用了基質、蚯蚓和微生物的功能,同時結合物理、化學、生物等方面的技術,從三重協同入手進行生活污水治理,污染物在復雜且相互關聯的濾池中被取出。
3.3穩定塘系統
建設穩定塘系統首先要對土地進行適當的修整,之后在池塘上設置圍堤和防滲層,依靠池塘所具有的自然生物凈化功能對生活污水進行凈化,這是一種生物污水處理技術。穩定塘系統也是一個菌藻共生的系統,穩定塘中具有大量的異養型細菌,這類細菌能夠將水中的有機污染物降解成二氧化碳和水,同時也能夠對水中的溶解氧進行消耗;同時穩定塘中的藻類,也可以利用太陽光的光合作用,將二氧化碳中的碳作為碳源,與自身機體結合,最終釋放出氧氣。同時穩定塘也能夠通過異氧菌的新陳代謝去除COD,在適當時候采收塘中藻類也可以脫氧除磷。這種系統能夠充分利用地形,在節省基建投資的同時處理好生活污水。
3.4地下滲濾系統
地下滲濾系統主要依靠化糞池和土壤滲濾裝置這兩部分的相互作用而進行工作,當生活污水被引入到化糞池中,在化糞池中進行處理后,將其投放到一個距離地面有一定深度的位置,通過上方地層良好的滲透性,利用土壤的毛細力和重力,對污水進行過濾處理,地下滲濾系統主要依靠物理截留、物化吸附、化學沉淀等方式進行污水處理。大部分污染物進入地下滲濾系統后,通過砂石和土壤的物化吸附和物理截留被去除,少量污染物會在植物根系原生動物等生物作用下被去除。該系統能夠有效地處理污水中的氮磷物質,同時投入的資金符合農村生活污水治理低投入的理念,重點在于其能夠有效分解污水中的有害病原體。
結語
綜上所述,雖然農村生活污水現狀依舊不容樂觀,但是相關的研究已有了一定的成果,人工濕地系統、蚯蚓生態濾池、穩定塘系統以及地下滲濾系統為農村生活污水治理提供了多項選擇方案,生態環境問題以及水資源利用問題也有了一個合理的解決措施,不同的農村可以根據自身狀況選擇相關系統進行使用,結合不同的技術實現污水處理的優質化。
參考文獻:
篇9
關鍵詞: 農村生活污水;無動力;跌水
中圖分類號:X506 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)12-2794-03
Unpowered Treatment of Rural Domestic Sewage in Guizhou Province
RAN Quan,MENG Gui-e,WANG Jing
(Department of Chemical Engineering, Guizhou Industry Polytechnic College, Guiyang 550008, China)
Abstract:Considering conditions of Guizhou mountain region, the “waterfall aeration contact oxidation +oxidation pond” process of the treatment of rural domestic sewage was designed. Monitoring the processing plant from March to May showed that the average concentrations of CODcr,TN and TP in the water outlet were 42,4.0 and 0.41 mg/L, respectively. The average removal rate of CODcr, TN and TP reached above 79%, 69%, and 78%, respectively. The water quality reached ClassⅠspecified with the standard of Discharge Standards of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plants (GB 18918-2002). The process depend on terrain realized the function without power consumption.
Key words:rural domestic sewage; unpower; drop
隨著城鎮化和工業化進程的快速發展,農村生活污水的排放量呈現不斷加大的趨勢[1,2],農村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質及水量變化大的特征[3]。長期以來,由于重視不夠、治理資金短缺和對農村水體環境保護意識的淡薄[4,5],未經處理的生活污水任意排放,嚴重污染農村的生態環境[6,7],城市污水處理的工藝和經驗不能滿足農村生活污水處理的要求[8],需要采用投資少、運行費用低、工藝簡單、容易管理的技術才能解決農村生活污水處理問題[9]。貴州省主要是山區,具有較大的地勢落差,針對貴州地形條件,設計“跌水生物接觸氧化+氧化塘”工藝對農村生活污水進行處理研究,試驗裝置設在貴陽市烏當區新堡村。
1 材料與方法
1.1 處理水質情況
處理水質為貴州同凈環??萍加邢薰旧顓^的污水,生活區污水包括職工宿舍和食堂產生的廢水,每天排水量大約4.0 m3。水質情況見表1。
1.2 試驗裝置及分析方法
1.2.1 試驗裝置 接觸氧化池采用四級跌水,設4個單池,總體積為1.35 m3,跌水高度0.5 m。池體采用焊接鋼板,池內裝填彈性填料,池中設隔板,水流從隔板一側流入,穿過隔板底部,從另一側流出。第一個單池體積為0.6 m3,后3個單池體積均為0.25 m3。出水設置出水堰,采用900三角堰??紤]到工廠有1個水池,將水池改造成氧化塘,氧化塘的表面面積為(8×6) m2,水深為1 m。并在在該氧化塘中投放魚苗。
工藝中水流是完全靠自然流動,在山區該處理裝置就可以依山而建,靠水的重力作用流過處理單元,在運行過程中沒有動力消耗,完全實現無動力消耗運轉,只需要一次性投入基建費用,降低鄉村生活污水的處理費用。
1.2.2 分析方法 試驗用水取自公司職工生活廢水,采樣分析頻度為每5 d采樣1 次,3個采樣點分別是接觸氧化池進水口、出水口和氧化塘出水口,從2013年3月至5月連續監測3個月,共采樣分析13次;水樣檢測在貴州工業職業技術學院環境監測實驗室進行,檢測的主要指標是 CODCr,TN和TP ;檢測分析方法:CODcr用重鉻酸鉀法,TN 用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法(GB11894- 89),TP 用鉬銻抗分光光度法(GB11893- 89)。
1.3 試驗周期
裝置于2012年12月建成并進行了掛膜調試,采樣分析時間從2013年3月至5月。
2 結果與分析
2.1 CODcr的除出效果
進水CODcr濃度比較低,在153~256 mg/L之間,出水平均濃度為42 mg/L,平均去除率為79%(圖1),4、5月氣溫比3月高,去除率有所增加,說明對于生物法處理污水,氣溫會影響污染物的去除效果,在氣溫較低的季節為了保證去除效果可以考慮加設保溫裝置。
2.2 TN的除出效果
進水TN濃度在8.0~23.0 mg/L之間波動,出水TN濃度維持在5.0 mg/L以下,平均去除率69%(圖2),TN的去除沒有出現如CODcr一樣的變化趨勢,在檢測的時間段內都保持在一定范圍內波動,這可能是因為TN的去除主要是發生在氧化塘中,而氧化塘受氣溫的影響要比跌水池小的原因。
2.3 TP的除出效果
進水TP濃度比較低,在1.10~2.50 mg/L之間變動;出水TP濃度在0.50 mg/L以下,平均濃度0.41 mg/L;平均去除率為78%(圖3),TP的去除率與TN的變化較為接近,因為TP的去除也主要是發生在氧化塘中。為了提高TP的去除效果可以在氧化塘中加廢棄的土磚塊、廢棄陶瓷等以增加P的吸附。
2.4 去除效果分布情況
處理裝置對CODcr的去除主要發生在跌水接觸氧化池中,去除率為58%,另外一部分去除在氧化塘中產生21%的去除率;而TN、TP的去除主要發生在氧化塘中,在跌水池中TN、TP的去除率分別為10%、9%,在氧化塘中的去除率分別為59%、69%,去除率的分布見圖4。
3 討論
跌水充氧在污水處理中已經得到應用。在自然跌水曝氣下水道溝渠處理技術中,CODcr去除率為61%~92%;NH4+-N、TN去除率為26%~64%、30%~45%[10];厭氧/跌水充氧接觸氧化/人工濕地組合工藝處理農村生活污水,CODcr和TN的平均去除率達81%和83%,TP的平均去除率在進水TP>1.5 mg/L時達82%,在進水TP
此處理系統采用“跌水生物接觸氧化+氧化塘”處理生活污水,裝置依山而建,接觸氧化池出水沒有回流,直接流到氧化塘,靠水的重力作用流過處理單元。CODcr、TN、TP的平均去除率分別為79%、69%、78%,CODcr的去除主要發生在接觸氧化池,TN、TP的去除主要發生在氧化塘,這與跌水接觸氧化池在太湖地區情況的應用基本一致,
4 小結
1)CODcr、TN、TP的出水平均濃度為42、4.0和0.41mg/L,平均去除率分別為79%、69%和78%。出水水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級排放標準,依靠地勢落差實現無動力消耗運轉。
2)“跌水生物接觸氧化+氧化塘”工藝對生活污水的處理中,CODcr主要在跌水池中去除,TN、TP主要在氧化塘中被去除。跌水接觸氧化池中CODcr、TN、TP的去除率分別為58%、10%、9%,氧化塘中CODcr、TN、TP的去除率分別為21%、59%、69%。
3)“跌水生物接觸氧化+氧化塘”工藝投資少、工藝簡單、無需動力消耗、管理容易,在有地勢落差的農村地區生活污水處理可以考慮采用此工藝。
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篇10
關鍵詞:人工濕地;農村生活污水;應用
中圖分類號:X703.1文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)04022703
1引言
人工濕地是利用自然生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用來實現對污水的凈化。其獨特的凈化效果不斷為人們所認識,目前已發展成為一種較完備和獨立的污水處理技術,并在世界范圍內被廣泛應用。
隨著我國經濟的快速增長、城市化進程的加快、農村生活水平的不斷提高以及農村畜禽養殖、水產養殖和農副產品加工等產業的發展,村鎮等農村生活污水、廢水產生量與日俱增,這些污水未經任何處理就直接排放到江河、湖泊,使得水體污染越來越嚴重,因此,處理農村生活污水已迫在眉睫[1]。
2農村生活污水排放概況
2.1基本特征
農村生活污水的構成:農村居民排放的生活污水包括人糞尿及洗滌、洗浴和廚用廢水等。相對城鎮生活污水,具有分布散、污染物濃度相對較高、水量差異大的特點。
2.2水質特征
農村生活污水含有機物、氮磷營養物質、懸浮物及病菌等污染成分,各污染物排放濃度一般COD為250~400mg/L;NH3N為40~60mg/L,TP為2.5~5mg/L。
2.3水量狀況
農村居民生活用水量受生活條件狀況、生活習慣、節氣等因素影響(表1)。據有關資料統計,居住比較集中、衛生設施和排水管網比較完善的村莊,生活污水排放量為總用水量的70%~90%。
表1農村居民生活用水量參考取值
村莊類型用水量/(L/人·d)經濟條件好、室內衛生設施齊全120~150經濟條件相對較好、室內衛生設施較齊全90~120經濟條件一般,有簡單的室內衛生設施80~100無衛生間和沐浴設備,主要利用地表水、井水洗滌60~90
3農村生活污水處理
農村生活污水處理就是通過物理的、化學的、生物的或生態技術將污水中對農村生活或環境中有害的污染物質進行清除、降解和無害化處理,使處理過的污水能夠被人們所利用。
3.1處理原則
根據村莊所處區位、人口規模、集聚程度、地形地貎、排水特點和排放要求、經濟承受能力等具體情況,采用適宜的污水處理模式和處理工藝。
(1)因地制宜,對集聚程度較高、經濟條件較好、人口規模較大、有非農產業基礎,處于水源保護區附近的村莊,宜通過安裝污水管道收集生活污水,采用生態處理或常規生物處理等無動力或微動力生活污水處理技術集中處理后排放。對于人口規模較小、居住比較分散、地形地貌復雜和尾水主要用于施肥灌溉等用途的村莊,宜分散收集單戶或多戶生活污水采用簡單的生態處理后排放。
(2)資源利用,充分利用村莊地形地勢,可利用水塘和廢棄的洼地,提倡采用生物生態組合技術實現污染物的生物降解和氮、磷的生態去除,以降低處理能耗和節約成本,結合當地的農業生產,加強污水的源頭消減和尾水的回收利用。
(3)針對農村生活污水的特點,優先選用工程造價低、運行成本少、低能耗或無能耗、操作簡單方便的處理工藝,且出水水質穩定可靠。
3.2處理流程
農村生活污水首先采用物理方法去除呈懸浮狀態的固體污染物,然后使用化學的、生物的或生態的方法去除少部分固體物質、膠體物及溶解性物質。農村生活污水處理按照流程可分為3個階段。
第一階段預處理主要是去除呈懸浮狀態的固體物質(SS),常用攔截、沉淀、過濾等物理方法,經過該階段處理的污水,BOD能去除30%,但對其他物質處理效果不好,必須進行后續處理,三格式化糞池可作為第一階段的處理單元。
第二階段主要是去除以COD和BOD為主的呈膠體和溶解狀態的有機污染物,常用接觸氧化、生物濾池、氧化溝等生物處理方法作為第二階段的處理單元。通過這一過程,有機污染物可以達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級或二級標準。
第三階段主要是去除第二階段未能有效去除的污染物質,包括未能降解的有機物和氮、磷能導致水體富營養化的可溶性有機物。常用方法有生物脫氮除磷、化學除磷、砂濾、活性炭吸附,人工濕地、氧化塘也可用于第三階段,起到進一步去除氮、磷的作用。
4人工濕地處理工藝處理農村生活污水
的優勢4.1人工濕地的概念及特點
人工濕地是近年來迅速發展的生物-生態治污技術,可處理多種工業廢水,包括化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類廢水,這種技術已經成為提高大型水體水質的有效方法。人工濕地的顯著特點之一是其對有機污染物有較強的降解能力。廢水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留,進而被微生物利用;廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。
2013年4月綠色科技第4期
苗 歡,等:人工濕地在農村生活污水處理中的應用探討環境與安全
4.2人工濕地處理生活污水的優勢
(1)“物理-生物-人工濕地”組合的生活污水處理技術工藝流程為:污水格柵井隔油池調節沉淀池厭氧消化池生物濾池填料池人工濕地排灌溝渠。這項工藝不需建設居住區外的排水管道,投資省。
(2)“物理+生物+人工濕地”可以分建或合建,利用河塘邊坡、綠化地,不占或少占田地;人工濕地可與小區綠化有機結合,栽種觀賞植物,成為小區的一個景觀。
(3)人工濕地凈化出水水質優于《城鎮污水處理廠污染物排放控制標準》的Ⅱ級標準,可直接排入環境水體中,也可作小區景觀水體的補充水,或用作農灌,在缺水地區是水資源循環利用的有效措施。
(4)人工濕地系統及其組合工藝不僅可以有效地去除氮、磷污染物,還可為各種生物提供良好的棲息地,同時濕地內的植物收獲后還可獲得一定的經濟效益,適合我國農村應用,具有良好的應用前景。
5人工濕地處理污水工藝簡介
5.1人工濕地污水處理工藝流程
人工濕地污水處理系統由預處理單元和濕地單元組成,通過合理設計可將COD、BOD、SS、原生動物、金屬離子和其它物質處理達到二級甚至三級水平,預處理單元的主要目的是減少懸浮物、防止濕地填料堵塞,確保人工濕地系統的穩定性,增加濕地使用壽命[2]。處理能力設施包括格柵、沉砂池、沉淀池、穩定塘等。人工濕地系統工藝流程見圖1[3]。
圖1人工濕地污水處理系統工藝流程5.2人工濕地污水處理技術原理
人工濕地污水處理的工藝原理是利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重共同作用來實現對污水的凈化。這種濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污染水可以在床體的填料縫隙中曲折流動,或在床體表面流動。在不同材質、不同粒徑配比的基質填料上種植特定的處理性能好、成活率高的凈水植物,形成一個獨特的動植物生態環境,對污染水進行處理,從而成為人工建造的、可控制的、工程化的濕地生態系統。當污水通過濕地系統時,其中的污染物質通過沉積、過濾、吸附和分解等作用得到凈化。同時,人工濕地中的植物除了增加濕地基質的透水性,還能與周圍環境的原生動物、微生物等形成各種小環境,通過氧的傳遞,形成特殊的根際微生態環境,這一微生態環境具有很強的凈化廢水的能力。
5.3人工濕地處理農村生活污水工藝簡介
5.3.1厭氧池-跌水充氧接觸氧化-人工濕地
(1)適用范圍:適用于居住相對集中且有閑置荒地、廢棄河塘,尤其適合于有地勢差和有鄉村旅游產業基礎、對氮磷去除要求較高的村莊,處理規模不超過150t/d。
(2)處理工藝:見圖2。
圖2厭氧池-跌水充氧接觸氧化池-人工濕地處理工藝 (3)技術簡介:該組合工藝由厭氧池、跌水充氧接觸氧化池和人工濕地三個處理單元串聯組成,具有較強的抗沖擊負荷能力。核心技術-跌水充氧接觸氧化技術,利用微型污水提升泵剩余揚程,一次提升污水將勢能轉化為動能,分級跌落,形成水幕及跌水充氧,無需曝氣裝置,在降低有機物的同時,去除氮、磷等污染物。
5.3.2厭氧池-滴濾池-人工濕地
(1)適用范圍:適用于土地資源緊張或擁有自然池塘、居住聚集程度較高、經濟條件相對較好和有鄉村旅游產業基礎的村莊,尤其適合于有地勢差、對氮磷去除要求較高的村莊,處理規模不小于20t/d。
(2)處理工藝:見圖3。
圖3厭氧池-滴濾池-人工濕地處理工藝(3)技術簡介:該組合工藝由厭氧池、滴濾池、潛流人工濕地三個處理單元串聯組成。污水經過厭氧池降
收稿日期:20130312
作者簡介:楊穎(1984—),女,陜西西安人,助理工程師,主要從事水污染治理研究。
低有機物濃度后,由泵提升至滴濾池,與濾料上的微生物充分接觸,進一步降解有機物,同時可自然充氧,濾后水引入人工濕地或生態凈化塘,進一步深度處理,去除氮磷,人工濕地出水外排。
6結語
人工濕地技術在農村的應用首先要結合農村自身的特點,堅持因地制宜的原則,同時要注重運用中的技術創新,在確保生態安全的同時,實現污水處理的最佳狀態。另外,人工濕地技術是一項新興技術,應用中還存在不少問題,如占地問題、處理效率受限問題、孽生蚊蟲以及污染物的降解動力學研究問題,只有深入開展實驗研究,才能讓這一具有生態效益、經濟效益和觀賞性價值的新技術發揮更大的作用。
參考文獻:
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