处理生活污水的方法范文
时间:2023-11-23 17:52:19
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篇1
关键词:农村生活污水,环境污染,处理技术,方法与模式
中图分类号: TV664 文献标识码: A
引言:随着我国工、农业生产的发展,人口的增长,环境污染问题日益严重,,由于我国农村经济发展落后,相应的基础设施建设薄弱,导致农村地区生活污水随意排放,污染严重,农村生态环境问题口益突出。为了从根本上保护生态环境,提高农村地区生活水平,我们必须加强农村生活污水处理,实现污水的净化与循环利用。污水处理包括生活污水的收集、处理,这不仅是现代新农村建设的需要,也是避免水土、土壤和农产品受到污染的根本途径,是促进社会发展的重要手段。
1、我国农村污水处理的模式
1.1 集中处理模式
农村地区农户村民居住的地方比较集中,地势也高低不同,但可以利用这一优势,将各户产生的生活污水经隔栅井收集汇流,再集中进行处理。集中式污水处理模式有生物处理技术和生态处理技术,生物处理技术主要有生物接触氧化法、生物滤池、SB R工艺等,这些技术处理系统净化效果好、占地面积较小、生态环境效益显著,但投资和运行费用较高、维护管理需专业。生态处理技术可对农村地区的废弃池塘、洼地充分利用,采用生态塘处理系统和湿地处理系统,以减少资金投入,同时,还控制土地面积的占用。
1.2分散处理模式
在一些农村地区,需采用分散式的处理模式。农户基本是单独的住户和独立的社区,应分别进行污水收集、处理、排放。这些分散居住的农村地区,使用先进、集中的污水处理技术明显不现实,加上农村地区的技术人员缺乏,因此,要因地制宜的采取方便管理、成本低廉、技术简单的污水处理方式。对于住户分散,较难通过管网收集自流污水的村庄,有单户或几户就地处理模式:“三级化粪池+小型人工湿地”、“沼气净化池” 等。
1.3关于污水处理的思考
我国农村地区经济落后,人才缺失,在考虑污水处理时,要结合农村实际,科学合理地利用农村地区的天然净化能力,辅助使用现代化的污水处理技术,这样才能高质量的实现污水处理。加强湿地污水处理技术的推广,利用农村地区的自净能力,开展清淤清洁的生态系统建设。如果一些农村的化粪池设施建设完善,则应该增加污水净化设施,并有针对性的采取集中或分散处理。污水处理的高效,不仅需要完善的技术设施做支持,还应有严格、具体的管理规范,上下级部门要加强沟通,了解污水处理的真实情况,并制定有效处理措施。农村生活污水处理不当的原因,主要是资金不足,因此,要广开渠道,增加资金投入,以及政府部门需建立专项资金,集中建立完善的污水处理设施。
2、农村生活污水处理技术
2.1 生态处理技术
生活污水的处理,是基础保护生态环境,减少资源浪费而采用科技手段进行的控制污染的措施。我们通过污水处理,将有用的水资源应用到土地中,利用土壤!植物!微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征,对污水中的水、肥资源加以回收利用,降低污水中的污染物,预防水土、土壤的污染。现代污水处理技术以土地为基础,以土壤介质的净化作用为核心,在污水处理中,重视污染成分的分离,关注植物、微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,从生态的角度去考虑污水处理。
2.1.1慢速渗滤生态处理系统
这种技术是将污水分配到种植农作物的土壤中,让污水流过土壤,而植物系统的垂直渗滤就能达到净化污水的作用,那些有用的成份还能被用作肥料,促进植物的生长。在污水处理时,所分配出去的污水一部分被修复植物吸收,还有的在渗入底土时,其中污染物被土壤介质截获,或者被植物吸收、固定,或被土壤中的微生物转化、降解,最后污染物成为无毒成份。
2.1.2快速渗滤生态处理系统
与上述污水处理方式相似,将污水分配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水经土壤表面向土壤底部流动,逐渐被土壤中的生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原,最后,实现净化污水污染物的目的。这种污水处理方法已经成为生活污水处理的主要方式,不仅被用于大城市,一些中小城市、城镇、农村也得到广泛使用,尤其是农村地区,利用农村地区资源丰富的优势,达到生物污水处理的目的。
2.1.3人工湿地处理系统
人工湿地是对自然湿地的模拟,主要利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用,实现水质的净化。我们利用土壤和按一定级别充填的填料组成人工湿地,并在湿地表面组建一个植物生长的自然生态系统,人工湿地虽然要占用大量土地面积,但工艺简单、维护管理方便、运行费用低,生态环境效益显著,因此,很适合远离城市,地势空旷的农村地区,也由于其投入资金少,不需要高级管理人才和技术人才,可被农村地区广泛应用。
2.1.4稳定塘系统
在农村污水处理中稳定塘是一种高效的处理系统,它是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,主要通过微生物降解、有机物吸附、有机颗粒的沉降和截滤作用去除,对
BOD5的去除率通常较高。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体等优点,在我国,特别是在缺水干旱的地区,是实施污水资源化利用的有效方法,所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。
2.2阿科蔓生态基处理技术
该技术与生态处理技术完全不同,但却有着相同的目的。该技术是将具备高生物附着表面积、适宜的孔结构,仿生水草形态设计、纯惰性的食品材料应用于污水处理中。通过这种材料,可以有效去除污水中的有机物,大量微生物附着在阿科蔓生态基表面,然后,将营养有机物进行生物氧化,最后,将有害物质逐渐转化,从而去除水体中的有机物。根据阿科蔓生态基处理原理,对城镇生活污水有积极作用,加上其在微生物附着材料上的创新,值得广泛推广。这是一种新型的污水处理办法,只要合理调整好生态基的分布密度,挑选、培养好处理微生物,就能在污水处理中达到较好的效果。阿科蔓技术之所以能在农村生活污水处理中得到广泛应用,还在于该技术能实现地处理,设备用量少,成本低,应用自然化的处理模式,减少了管理环节,同时,还能利用当地较少的用地,就能对农村地区各种污水及降雨引起的面源污染进行生态性处理。
结束语
农村生态环境污染的问题日益严重,究其原因,主要是农村生活污水处理不当,导致水体、土壤等各领域的污染。为了建设新农村,控制环境污染,必须加强农村地区的污水处理。由于农村地区各有特点,应因地制宜地选择污水处理模式。近年来,我国已经发展了诸多适合农村的污水处理方法,但还存在不少问题,仍然需要我们在管理体制上不断完善,以及在处理技术上积极借鉴国外先进技术,发展适合自己的处理方法。总之,在处理农村污水的问题上,依然是任重而道远。
参考文献:
篇2
【关键词】人工湿地技术 农村 生活污水
随着农村地区生活水平的不断提高,农村生活污水的排放量越来越大,远远超过了自然环境的负荷能力,而农村地区又没有污水处理厂,只能将这些生活污水排放到附近的沟渠或小河里,从而严重破坏了当地的自然环境。农村地区产生的污水没有经过处理,如果想要在农村地区建立污水处理厂则需要较大的资金投入,就目前我国的实际情况来说,这是难以在短时间内实现的。因此,必须要另寻他法。人工湿地技术是一种比较先进的技术,将其应用于农村生活污水处理之中,不仅可以解决环境污染的问题,同时还可以降低农村生活污水处理的成本。本文将从介绍农村生活污水的现状入手,简要介绍人工湿地技术,分析和研究人工湿地技术在处理农村污水中应用的方法。
1农村生活污水现状
随着农村地区生活水平的不断提高,农民生活过程中使用工业产品的频率不断增加,这些工业产品的使用虽然使得农民的生活变得更加便捷,但同时也使得农村地区生活污水的排放量大大增加。农村生活污水主要包括洗衣做饭、洗漱过程中产生的污水。通过对农村生活污水的研究不难发现,农村生活污水具有下述几方面的特点。第一,农村生活污水中氮、磷的含量是比较高的,这主要是因为农村生活污水中含有大量的人畜粪便;第二,农村生活污水排放过程中具有明显的时段变化,这主要是因为农村地区人们生活作息时间比较统一,不同的时间段内排放出的生活污水水量和水质是不同的;第三,农村生活污水中重金属和有害物质的含量比较少。农村生活污水主要来源于人们的日常生活,排放出的污水基本上不会存在重金属及其它有害物质;第四,农村生活污水排放比较混乱,不成系统。这主要是因为农村地区没有系统化的排水系统,人们大多根据自身的意愿选择污水排放的地点。
2人工湿地技术概述
湿地系统有人工湿地和天然湿地之分,但是天然的湿地系统是比较少的,所能承载的负荷也是比较小的。现在,人类生活所产生的污水量要远远超过天然湿地的负荷能力。在这种情况下,有人提出通过建立人工湿地的方式来处理生活污水。人工湿地的出现不仅可以有效解决生活污水处理的问题,同时还能减轻自然湿地的负荷,保护生态环境。
按照生活污水处理的方式可以将人工湿地系统分成两种类型,一种是表面流人工湿地,另一种是潜流式人工湿地。潜流式人工湿地按照污水流动的方式还可以分成水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。下文将具体介绍一下这三种类型的湿地。首先,介绍表面流人工湿地。表面流人工湿地处理的污水水位一般都控制在0.1米到0.6米之间,污水完全处于湿地的表面,这样不仅可以保证污水的流动性,同时还可以提高氧气传递的效率,保证氧气的充足性。表面流人工湿地处理污水的机理如下所述。湿地中的植物对污水中的污染物具有一定的拦截作用,这些被拦截下的污染物可以被植物根茎上的生物膜分解一部分,从而实现净化的目的。但是,湿地植物根茎对污水的净化效果有限。因此,该种类型的人工湿地适用于水塘比较多的农村地区。其次,介绍水平潜流人工湿地。水平潜流人工湿地污水处理过程是在填料层完成的,一个水平潜流人工湿地可以由一个填料床组成,也可以由多个填料床组成。在污水处理的过程中,污水从填料层的进水端进入,水平流到填料层的出水端。组成水平潜流人工湿地填料床的原料可以是卵石,也可以是粗砂或是沙土。为了避免污水污染地下水,通常会在填料床的底部用水泥处理。水平潜流人工湿地处理污水的机理如下所述。生活污水在水平潜流人工湿地的填料层流过,湿地植物的根系会将污水中的氮、磷等元素吸收掉。该过程和表面流人工湿地污水处理的过程比较相似,但相比于表面流人工湿地污水处理过程来说,水平潜流人工湿地污水处理过程的效果更好,而且在污水处理的过程中还可以有效减少蚊蝇等现象的发生。最后,介绍垂直潜流人工湿地。垂直潜流人工湿地中存在基质层和填料层。在处理污水的过程中,污水要垂直经过基质层和填料床。相比于其它两种污水处理方法来说,垂直潜流人工湿地污水处理的效果更好,占地面积也比较小。但垂直潜流人工湿地也存在一些不足之处,其中最大的一个问题就是对有机物处理的效果不是很好。
3人工湿地技术在处理农村污水中的具体应用
为了解决农村地区生活污水处理问题,人们开始寻求农村生活环境综合治理的方法。通过对多种方法的比较发现,采用人工湿地技术来处理农村生活污水是一种比较合理的方法。利用人工湿地技术处理农村生活污水的效果比较好,整体投资比较小,同时还比较环保。下文将具体介绍一下人工湿地技术在农村污水处理过程中应用的方法。在正式应用人工湿地技术前应先明确人工湿地工艺的流程。首先,应在各村中进行污水收集管网建设,这样就可以把各家各户产生的生活污水集中收集起来,并排放到污水处理站中。生活污水在进入污水处理站后应先经过格栅,将那些大型的污染物隔离出来。然后要经过厌氧池,经过处理之后才可以将污水排放到人工湿地中,在经过人工湿地处理后,才可以将污水排放到自然环境中。在进行人工湿地设计的过程中应充分考虑到生活污水排放的总量以及水质两项指标。人工湿地设计的重要内容包括基质的选取、微生物的培养、植物的种植等。
4结语
总之,农村生活污水处理不当已经严重影响了农村地区的生态环境,必须要采取合理的解决措施。而人工湿地是解决农村生活污水的一种有效方法。因此,应加强在相关方面的研究力度。
参考文献
[1]董贝,刘杨,杨平.人工湿地处理农村生活污水研究与应用进展[J].水资源保护,2011,02:80-86.
篇3
【关键词】污水处理;特征分析;处理工艺
0.前言
我们通过对多家污水处理厂的污水水质特征分析研究表明,城市污水的氮、磷含量超标,有机物和重金属含量较少,夏季灰水浓度较低,冬季灰水浓度较高,城市污水中污染物的含量远大于农村生活污水的污染物含量等主要特点。城市污水厂由于每天要处理的城市污水过多,超过了污水处理厂所能承受的最大极限,在暴雨天经常会出现城市污水处理系统崩溃的现象。农村的污水处理系统尚不完善,所以大部分的生活污水随意排放,给农田造成很严重的损失。
1.污水水质检测
1.1污水检测指标
为了合理确定污水处理厂的工艺流程和设计参数,本研究对城市污水水质进行了7个周期的监测。监测的时间间隔主要分为日监测、月监测和季监测。日监测是指对COD指标每隔2h取一次水样,全天监测12个水样,采用仪器法测试,主要是为了监测每日污水排放量的高峰期。月检指每月检测两次,检测参数包括化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)等 6 项,其目的是观察对比夏季月份与冬季月份污水排放量的差异。季检指每季度检测一次,检测参数除以上几个检测指标外还多加了测总汞、总镉、总铬、总砷、总铅、总镍、总铜、总锌、总氰化物、硫化物等16 项检测指标,使差异更加明显。
污水检测因为地域的差异而在污水水质方面有很大差异,况且我国地域辽阔,各地区水质不同,农村和城市的生活污水的成分上有很大差异。比如在农村污水的检测过程中,配置集水容器作为生活污水样品的收集设施,对农村居民家庭的分类生活污水和总污水进行水量和有毒物质的检测,在对各村居民收入水平、用水设施条件、排水设施和生活污水处置状况等入户抽样调查的基础上,分别选择不同的农村家庭作为典型监测点。
1.2污水检测方法
为保证所取水样具有代表性,污水处理厂污水靠重力自排,从超越前池的箱涵取样。按照《污水综合排放标准》(GB8978-1996),排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,执行三级标准。表中污水水质浓度选自1998年1月1日后建设的单位的三级排放标准。
2.污水水质特征分析
2.1相关指标分析
选择总磷、氨氮、生化需氧量、悬浮物、化学需氧量、总氮等 6 个样本数量较大且比较重要的指标进行相关性分析,并对相关性进行显著性检验。除个别月份及个别离群数据以外,COD、浊度、BODS、55、总氮、氨氮、总磷等各指标最低值基本上出现在每天的10时到14时,最高值一般出现在14时到18时,部分指标在22时左右达到最大值,在城市居民的午饭和晚饭时间内产生的生活污水最多,说明城市生活污水水质指标与服务范围内居民日常起居习惯密切相关。一般情况下,有机物指标和总氮、总磷营养盐指标之间的相关系数在 0.5~0.7之间,而P值均远低于 0.01,正相关性较显著,这也表明,城市污水是以生活污水为主。在我们观察实验的7个周期中CODCr总平均值为153.95mg/L,BOD5总平均值为60.22mg/L,表明该污水为低浓度城市污水;冬季居民生活用水量较少,有机污染物浓度较高;2月份有机污染物浓度最高,表明春节期间生活污水中有机物含量较高。
2.2农村与城市的污水水质差别
根据调查结果显示,城市污水的成分主要是生活污水,而农村产生的生活污水要远远小于城市。生活污水中的污染物负荷调查区内人均日产COD,NH3-N,TP,TN负荷分别为18.95,0.173,0.166,0.690g;而城市居民人均COD,NH3-NTP,TN等污染物日产量为92.0,2.37,1.30,15.7g。显然,农村居民人均污染物日产负荷远低于我国城市水平。其主要原因是,农村的青壮年大多是外来务工人员,留守儿童和老人对生活的要求不高,在水资源的利用方面不多。另外,农村的生活污水大多是厨房污水和洗浴污水,由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高,所以农村夏季生活污水远高于冬季生活污水。
3.对污水的处理方法
3.1生物法处理
对于生活污水,BOD5/CODcr的比值可以初步评价污水的可生化性。城市污水的可生化性较高,适于采用生物法处理。实践表明,当废水中BOD5/TN
3.2改良污水处理加工工艺
首先,我们要积极借鉴国外的污水处理系统,并结合我国不同地域的污水产生情况调整污水处理的方式和方法。城市小区污水的水质、水量不均匀且水量小,有时甚至没有污水,因此应采用承受冲击负荷能力较强的处理工艺,如SBR或人工潜流湿地。在小区设计规范方面,要加有关污水回用的要求,做好中水回用的长远规划,确保中水的长远发展;应要求建筑面积或居民数量达到一定程度的小区必须设置中水回用系统,而且中水工程与其他工程同步设计、同步施工、同步投人使用。
3.3农村污水处理特点
我国农村地区本身幅员辽阔,地区性差异明显,生活污水的排放特征也会因地域间自然、经济发展水平和生活习惯的不同而有所不同。农村生活污水的排放特征存在影响因素多、差异性大的特点。由于农户家庭排水设施薄弱,产生的生活污水部分利用后,基本采用道路泼水或明渠排水处置。由于农村污水中污染物浓度偏低,且非溶解性有机物占70%左右,当污水厂附近地理条件合适时,污水处理厂可采用化学强化一级后续脱氮效果较好且运行费用较低的人工湿地或氧化塘生态处理单元,该工艺还可通过加大投药量有效解决春节期间水质波动对水厂运行的冲击问题。
4.结语
污水水质特征分析研究表明,城市和农村的污水中生化性较高,大多可采用生化方法处理。污水处理技术近年来也随着科学技术的发展有了大幅度的提高,各种新型的污水处理技术应运而生,为社会的污水处理做出贡献。污水处理的方法也学习了西方先进的污水处理方法,如脱氮除磷等工艺方法的革新。对污水水质的分析从小的方面来说关乎百姓生活,从大的方面来说是实现人与自然和谐相处,实现生态效益和社会效益的有机结合。 [科]
【参考文献】
篇4
关键词:分散式生活污水多级生物膜;处理工艺;菌群特性
中图分类号:X703.1 文献标识a:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0014-01
当前我国产生的生活污水量较大。当生活污水处理不善时,这些污水可能会对可用水资源产生污染,甚至可能对人们的身体健康产生不良影响。分散式生活污水多级生物膜技术的应用可以有效避免上述问题的出现。除此之外,这种技术的应用还可以提升生活污水的处理质量。
1 分散式生活污水多级生物膜的处理工艺
从整体角度来讲,分散式生活污水多级生物膜的处理工艺主要包含以下几种:
1.1 预氧生物粗滤工艺
预氧生物粗滤工艺的作用。就分散式生活污水多级生物膜技术而言,其预氧生物粗滤工艺的作用主要包含以下几种:第一,过滤作用。当整个分散式生活污水多层生物膜运行至稳定时期之后,填料中的生物膜悬浮过滤床会通过截留作用与吸附作用的发挥实现对生活污水中颗粒状物质或悬浮物质的合理处理。第二,生物氧化及生物絮凝作用。预氧生物粗滤工艺的这种作用发生在非直接曝气条件下。第三,食物链分级捕食作用。该食物链的复杂程度较高,食物链中各个节点生物的分级捕食可以有效提升生活污水的处理质量[1]。在分散式生活污水多级生物膜技术中,预氧生物粗滤工艺的应用流程如图1所示。
1.2 预氧生物粗滤工艺的COD处理效果
实验研究结果表明,COD负荷预氧生物粗滤工艺COD处理效果之间的关系为正相关关系。随着生活污水中COD负荷的不断增加,其去除负荷量也会发生相应的提升。这种正相关处理作用一直会延续至20kgCOD/(m3・d)参数状态,此时预氧生物粗滤工艺的处理速度会逐渐降低[2]。
1.3 预氧生物粗滤工艺的悬浮物处理效果
随着生物膜形成规模的增加,该工艺对悬浮物的去除率会发生相应的提升;在运行稳定期,这种工艺对生活污水中悬浮物的去除率范围大致处于80%-93%之间。
(1)生物转盘工艺。与其他工艺相比,生物转盘工艺的应用优势在于其所需能耗较少,且成本相对较低。在实际的分散式生活污水处理工作中,处于稳定运行状态的生物转盘工艺可以将生活污水中的清洁剂、各类化合物有效去除。为了优化生活污水的处理效果,可以将生物转盘工艺与消毒工艺、沙滤工艺组合在一起,实践经验表明,将这三种处理工艺组合成一种新的组合工艺,其对生活污水中的BOD、COD、悬浮物的去除率分别为:73%、96%、82%。
(2)移动载体生物膜工艺。这种工艺需要事先选用相应的填料作为生物膜载体,当生活污水流入曝气池时,其中的水力、曝气作用同时作用于生活污水,使其转化成易于处理的流化状态。相对于其他处理工艺而言,移动载体生物膜工艺的生活污水处理效率相对较高,其所需成本相对较少。除此之外,这种工艺在实际应用过程中通常不会产生污泥膨胀问题。
(3)常规污染物去除工艺。就分散式生活污水多级生物膜技术而言,其对生活污水中各类常规污染物的去除效果如下:①粪大肠菌。分散式生活污水多级生物膜技术的应用可以获得良好的粪大肠菌处理效果。实验结果表明,当生活污水中粪大肠菌群的数量级处于106水平时,分散式生活污水多级生物膜(三级)技术的应用可以将生活污水中的粪大肠菌数量级控制在103-104范围内[3]。②氨氮。分散式生活污水多级生物膜技术的应用可以将被处理生活污水中的氨氮浓度控制在5mg/L以下。除此之外,这种技术去除氨氮元素的稳定性相对较好。NH4+以及N元素的去除是通过硝化反应实现的。③磷。分散式生活污水多级生物膜技术对生活污水中磷元素的处理主要是通过以下几种方式完成的:第一,生物同化作用方式。在实际处理过程中,细菌的增殖会将生活污水中的一部分P去除掉。相对于其他方法而言,这种方法的P去除率相对较低;第二,物理截留作用方式。就分散式生活污水多级生物膜技术而言,其物理截留作用方式去除的P大多是以固体形式存在的。因此,如果生活污水中的P多为溶解状态,则物理截留作用方式的应用无法获得良好的P去除效果。第三,化学沉淀作用方式。硝化反应会促进Fe3+、Ca2+以及Al3+等金属离子向溶液中的析出,这些离子会与P元素产生化学作用,进而实现去除P目的。
2 分散式生活污水多级生物膜的菌群特性
这里主要从以下几方面入手,对分散式生活污水多级生物膜的菌群特性进行分析:
2.1 运行初期
(1)菌群变化特性。在运行初期,分散式生活污水多级生物膜的菌群活性较低,菌群的活性参数会随着运行时间的延长逐渐发生增加。在这种技术中,影响菌群活性的因素主要包含有机底物浓度以及污泥产量。
(2)菌群演替特性。就分散式生活污水多级生物膜技术的第一级反应器而言,其中包含的菌群主要是异养菌;而就具有硝化功能与除碳功能的第二级反应器而言,其中的菌群主要是硝化菌和异养菌。当整个反应器的运行时间达到15天时,其污泥中的菌群结构开始进入稳定状态。
2.2 运行稳定期
菌群演替。在运行稳定期间,其第一级生物粗滤柱中的菌群主要是异养菌。由于该位置此时的有机物浓度较高,因此,该位置的微生物主要为好氧菌、兼性菌以及厌氧菌;在第二级反应器中,其菌群主要是自养菌与异养菌。除此之外,这段期间内分散式生活污水多级生物膜技术对悬浮物、COD等因素的去除情况如表1所示。
2.3 基于2柱反应器的菌群结构空间演替特性
在分散式生活污水多级生物膜的2柱反应器中,其菌群结构的空间演替特性为:运行稳定期,其中同时包含厌氧微生物、好氧微生物以及兼性微生物。当该位置的悬浮床高度发生增加(生物膜逐渐形成)时,微生物的种类以及数量也会发生相应的变化。菌群的空间演替过程与环境条件息息相关。例如,当某种条件消失时,原本处于优势状态的菌种可能会逐渐消亡。
3 结语
从整体角度来讲,分散式生活污水多级生物膜技术中包含的处理工艺主要包含预氧生物粗滤工艺、移动载体生物膜工艺等。在实际应用过程中,分散式生活污水多级生物膜中的菌群特性会随着运行时间的变化产生相应变化。例如,在运行初期,该多级生物膜技术中的菌群会按照异养菌、异养菌与硝化菌组合的步骤发生演替变化。
参考文献
[1]刘智晓.分散式生活污水多级生物膜处理工艺及菌群特性研究[D].哈尔滨工业大学,2009.
篇5
[关键词]广西农村、生活污水、分散式处理技术、分析、研讨、建议和措施
中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0268-01
这几年广西的经济有了很大的进步,农村经济也有了一定程度的提高,农村人们生活越来越好,与此同时,人们生活过程中产生的垃圾也是越来越多。尤其是在生产生活中产生的污水,其排放量是越来越大,这些生活污水要是得不到合理的处置,这就会给我国的环境造成极大的不良影响。由于广西的经济发展水平还是处于比较落后的阶段,而且,广西农村居民居住的比较分散,广西地区的地形地势差异较大,在进行污水处理的过程中也存在着许多问题。因此,本文就对如何对广西农村生活污水进行处理,更好的推进分散式处理技术在污水处理中的运用,提出了相关的建议和意见。
1.广西农村的发展状况
随着我国新农村建设的不断推进,我国的农村有了翻天覆地的变化。广西省也不例外,广西经济这几年伴随着国家政策的实施和推行,广西地区也得到了相应的发展,在社会生活的各个方面有了不同程度上的改变。尤其是我国广西地区的农村也有了一定的转变,农村经济得到了飞快的进步,农村基础设施不断得到改善,农村生活越来越丰富多彩,农村人们幸福感也有所提高。但是,广西地区相对于其他沿海省市来说其发展进程还是存在差距,有很大的不足的,广西地区经济发展不平衡,广大农村居民生活的较分散,所以,对农村进行管理时存在着很多制约因素。农村居民众多,生产生活制造的垃圾也是很多的,而且,农村居民在日常生活中产生的污水大多是没有经过处理就排放了。因此,这些大量排放的污水就会给居民的生活造成极大的困扰,严重影响人们的生活环境,而且,广西地区的地形地势差异较大,这些污水会对周边的其他地下水造成极大地破坏,从而,这就会严重农村居民的用水质量。所以,这就需要我国广西政府的相关部门针对农村生活污水排放和处理相关方面的问题进行处理。
2.广西农村生活污水排放和处理现状
广西农村经济有了一定的发展,农村人民生活水平有了很大的提高,人们在生活中排放的污水量也在不断地提高,这些污水基本上是没有经过处理就直接排放到河流当中,由于这些污水中含有太多的磷、钾、氮等元素,这样就会对河流水以及是地表水造成严重的污染,使得水富营养化极为严重,造成大量的水生生物死亡。而且,还会造成水质变差,严重影响人们的生活用水量的供给。这些污水一般都含有人们的粪便、人体的尿液、油水以及含有磷的洗衣废水,这些水中含有很多的微量元素,造成水流污染,其中还含有很多的微生物,这些微生物会对人体造成极大的破坏作用,促进疾病的传播,这就对人体的生命健康造成极大的威胁。农村生活污水的肆意排放,严重破坏农村生活环境,致使水体环境严重恶化,我国应当采取相关措施对农村污水排放问题进行一定的处理。
我国广西地区经济发展在我国是属于较为落后的,因此,在污水处理方面存在着一定的问题。广西农村居民人口较多,并且,其农村人口大多是呈分散状居住,集中居住的地方人口规模是较小的,而且,经济发展水平是较低的,这样就不便于大规模的进行污水处理,而是更有利于运用分散式处理。然而,当前,我国广西农村在污水处理方面还存在的极大地问题,污水分散式处理技术还不成熟。因此,在我国广西农村地区因地制宜开展污水处理是当前最为主要的任务,是解决我国农村地区水污染严重的关键之处。
3.广西农村生活污水分散式处理技术研讨
第一,生物处理技术。在广西农村生活污水分散处理的过程中,通常会采用生物处理技术,这种方法包括厌氧生物处理技术以及好氧生物处理技术。厌氧生物处理技术指的是在厌氧的条件下,各种各样的厌氧或者是兼氧微生物一起作用的情况下,使得有机物得到分解,从而产生二氧化碳以及氢气的过程。在广西农村采用较多的是沼气池技术,这种技术消耗成本较低,施工方便、简单,占用的土地较少,消耗较少,具有较高的经济效益。但是,由于这一技术运用的过程中,受到了温度因素制约,使得其工作效果较不稳定。因此,这一方面的专家一定要在沼气池技术这一方面进行相关研究实验,对沼气池技术在运行效率以及脱氮能力、污泥滞留这些方面进行了技术改进,经过改善之后,污水净化沼气池技术的出水质量有了很大的提升。除此之外,还有就是生物膜法,这种方法在污泥处理方面有很大的作用,其管理较为方便,污泥产生量较小,而且其占地面积也较小,因此,这种方法在广西农村地区运用也是较为广泛的。
第二,生态处理技术。首先是,土地渗透技术。其中土地渗透技术指的是在污水处理的过程中,通过人工控制污水,充分发挥土壤、植物、微生物的作用,发挥土壤对污水的吸附作用,发挥土壤中微生物对污水中的有害物质的分解作用,发挥植物对污水中一些杂物的吸收作用。在经过土壤、植物、微生物的有机作用之后,可以使得污水得到很好的净化。这种技术环保、高效,消耗的成本低,操作方便,运行较为简单,因此,在广西农村生活污水的处理过程中,应当充分利用土地渗透方法,实现对生活污水的初步处理,为进一步净化提供前提。其次,人工湿地处理技术。人工湿地是对自然湿地的一种模拟,充分发挥自然生态系统的净化作用,使得污水可以得到初步净化。最后,稳定塘技术。稳定塘技术指的是人工建造的污水池塘,这一技术也是利用自然生物自身的净化作用。通常农村建造稳定塘的过程中,还会在污水池塘种植一些具有净化作用的藻类植物,这样就可以避免稳定塘发臭,提高其污水净化能力。
结语
广西农村因地制宜运用分散式污水处理技术,可以很好地解决农村生活污水所带来的一些负面影响,使得环境得到净化,有利于广西农村人民生活地更好。在广西农村地区受农村分布零散特点的影响,应该要积极推广农村生活污水分散处理技术,从而,可以更好的达到农村生活污水处理的目标,进而,给人们生活带来更多便利。
参考文献
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篇6
【关键词】生物生态;生活污水;处理
随农村生活水平的不断提高,农村生活中所产生的污染物质数量和种类都再不断地增加。长期以来,由于工业化程度低、人口密度较小、环境容量较为富余。我国农村环境问题并不显著。近年来,我国的城市环境逐渐优化,以此同时农村污染问题却逐渐向农村转移,这种情况在城镇化程度较高的发达地区的农村尤为突出。各种污染严重的威胁了人类的健康,给他们的生活带来了不可估量的影响。
1、国外农村污水处理现状
目前,对城市生活污水的集中式处理工艺主要有A2O、UCT、SBR、氧化沟等f1:且均能达到较好的处理效果。我国农村生活污水的特点恰恰是以分散式为主,但对分散式生活污水的研究较少,因此要处理好农村生活污水,必须加强对分散式生活污水的处理工艺研究。在欧洲和北美有20.30%的人口利用小型污水处理系统。欧美国家使用的稳定塘特别适用于小型污水处理,1983年稳定塘数目就达7000座以上,其中90%建在人口少于5000的小城镇,但基本不具备除磷脱氮功能。
日本[1]从1977年开始实行农村污水处理计划。日本采用的小型污水处理系统多为日本农村污水处理协会研制的JARUS模式,共有15种不同型号装置。我们可以把它们分为两种类型:一类采用生物膜法,污水通过塑料制成的滤层,上面附有微生物,通过生物膜后可去除污水中的BOD、SS、TP;另一类是采用浮游生物法,通过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。两类方法都可使污水中污染物大幅降低。但该工艺投资较大,程序复杂,且没有除磷效果,对改善水体富营养化效果不明显,不适用我国农村的现状。
2、国内农村污水处理现状
我国从上个世纪80年代开始开展生活污水分散处理技术的开发和研制工作,在农村配置了许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置,但目前该分散技术的使用率较低,并且存在着许多问题[3]。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未实现分散处理的真正目的—再利用(Reuse),即将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化。目前我国农村污水处理主要有以下几种措施:
(1)厌氧沼气池处理技术
在我国农村生活污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益相结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,从而达到了净化目的;产生的沼气可作为浴室和家用能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明:农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4-5倍;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%:通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分—农田施用沼肥,可替代部分化肥。沼气池工艺简单,成本低廉(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农氏家庭采用。结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液集中净化处理后达标排放。
(2)稳定塘处理技术
在我国,尤其是在干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来我国着力推广的这项技术。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘有其非常独特地一面,农村土地资源丰富,但是技术非常落后,因此这一技术有非常高的推广价值。高效藻类塘系统在处理太湖地区农村生活污水[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达93%,磷的平均去除率为55%。跌水塔式生物滤池是处理系统中的主要构筑物,它是由一个多层呈塔状的圆形构筑物构成,设计塔筒本身可以形成拔风作用[5],从而增加塔料中氧气的传输效率。不同塔层之间的流体输送主要以跌水的形式进行,同时达到预曝气的目的[6]-[8]。塔体自上而下塔径变大,污水的处理负荷降低,形成高、中、低三个负荷区。高负荷区由于水力负荷较大,滤池不易堵塞,但处理程度低,适于对污水进行“粗”处理 [9]-[11]。中、低负荷区水力负荷降低,污水停留时间延长,有利于对污水的“精细化”处理。不同塔层装填不同塔料(沙砾和人工土)[12],不同的装填高度[13]-[14],培养多层次的生物系统。
(3)土壤渗滤技术
地下土壤渗滤法近年来越来越被重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法进行污水处理是可行的,且出水能够作为中水回用:清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,并取得了良好效果[15]:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别人于80%、90%、90%和98%。除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。
目前,我国对农村生活污水处理技术的研究尚处于起步阶段。我国对农村污水的处理应“因地制宜”,尽可能的采用经济、简易、节能和有效的处理技术。其中经常使用的处理技术或方法包括高效藻类塘、生态系统塘、土地处理系统等。其中,土地处理系统中的人工湿地技术应用发展较快,且该工艺运行简单,处理效果良好,不仅能去除COD、BOD等有机物,而且还有很好的除磷脱氮效果,对防止水体的富营养化有着较大的作用。
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篇7
确定11项主要控制指标及限值
根据农村生活污水主要来源、水质特征等,《标准》确定了pH值、色度、化学需氧量、生化需氧量等11项主要控制指标及限值。
《标准》提出,应根据村庄所处区位、人口规模、聚集程度、地形地貌、排水特点及排放要求,结合当地经济承受能力等,采用适宜的污水收集和处理模式进行农村生活污水处理。
对分布在城镇周边、可将生活污水纳入城镇污水管网的农村,应将农村生活污水纳入城镇污水处理厂进行集中处理。提倡推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备处理农村生活污水,不得使用国家明令淘汰的材料与技术,在污水收集时,要注意雨污分流,鼓励农村生活污水处理达标后再利用。污水处理达标后用于农田灌溉的,应设置水量调蓄设施。
为便于对农村水污染控制进行分类指导,《标准》根据各地农村的经济状况、基础设施、自然环境条件,把农村划分为发达、较发达、欠发达类型。
排入国家、省确定的重点流域以及湖泊、水库等封闭、半封闭水域的,处理后的生活污水要达到国家一级排放标准中的A标准。对于发达、较发达型农村,当出水排入地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、海水二类功能水域时,执行国家一级排放标准的B标准,欠发达型农村执行国家二级排放标准。当出水排入地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或海水三、四类功能海域时,执行国家三级排放标准。
农村卫生所污水须自行经过消毒处理后,方可纳入农村生活污水处理系统进行处理。
这个排放标准具有强制性
《标准》明确,农村生活污水主要包括洗涤、洗浴和厨厕排水,不包括乡镇企业工业废水和规模化畜禽养殖业废水。
“与一些参照性标准不同,该标准属于地方法规,具有强制性,农村地区已建和在建的污水处理设施都要达到规定的排放标准。”省环保厅有关负责人表示,我省农村人数众多,短期内所有农村都达到这个标准很难,但是《标准》的实施,为环境监管提供了技术法规,也会促使各地加快农村生活污水处理设施建设。
为配合标准的顺利实施,省环保厅制定了生活污水处理技术指南,提出了适宜的污水处理技术组合模式,包括三格化粪池+好氧膜生物处理、生物接触氧化+水平潜流人工湿地+稳定塘等,以保证指标限值的实现。
据介绍,我省是农业大省,全省7000多万人口中农业人口超过5000万人,农村地区每年会产生大量生活污水,这些污水几乎没有经过处理就排放到环境中,给流域环境造成了巨大压力,给农村面貌、居民饮用水安全带来严重威胁,农村生活污水的防治和管理已经迫在眉睫。
篇8
关键词:农村生活污水;生态处理;系统;研究
引言
我国“十一五”规划对社会主义新农村建设提出了新的要求,在明确历史任务的同时提出了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新目标。然而,我国农村生活用水的现状并不容乐观,大量的生活污水已经成为面源污染的主要来源。因此,要想搞好社会主义新农村建设,就要加强农村生活污水治理,改善农村生态环境,防治农业面源污染。同时,加强农村生活污水收集和处理不仅能够满足新农村建设的需要,也能够确保农村居民的身心健康。本文从农村生活污水生态处理特征及现状入手,探讨其处理措施与方法,抛砖引玉,为相关问题提供一定的参考。
1.农村生活污水特征
农村污水的性质几乎是相同的,该类污水具有稳定,且有机物以及氮磷等物质含量较高的水质特征,一般来说,农村生活污水是不含有毒物质的,但是含有一定的细菌病毒以及寄生虫卵,个别含有洗涤剂,对农村环境依旧能够造成较大影响。除此之外,农村生活污水的水量较小,但是拥有较大的变化幅度,每日早午晚都有一个水量高峰期。农村生活污水通常也具有粗放型排放特征,直至2015年,全国依旧有50%以上的农村没有完善的污水处理系统或排水沟渠,污水通常会沿道路两边水沟或者直接依靠道路排放至就近水w,因此会产生大量污染,对农村生态产生一定影响。
2.农村生活污水处理现状
就目前而言,我国生活污水处理并不完善,中小城镇的污水处理率在10%左右,农村地区生活污水处理率则更低,许多生活污水未经任何处理便直接进行排放。随着三河、三湖污染逐步加重,我国开始对农村生活污水处理问题给予关注,然而农村生活污水治理工程尚有待于完善,许多技术尚处于研究示范的阶段,而且相应的治理工程也较少,因此生活污水治理依旧面临着巨大的挑战。当前农村生活污水基建投资以及运行的费用较大,而我国农村经济实力却很难满足这一需求,同时技术力量的限制也让生活污水处理厂难以提高效率。开发一种高效率、低能耗且低成本的污水处理技术已成为当下解决问题的重要手段,我国可以选择引进国外先进技术,并结合我国国情,提出一种治理农村生活污水的新方法。
3.农村生活污水生态处理工艺与应用
3.1人工湿地系统
人工湿地系统是治理农村生活污水的重要处理系统,通过人工手段模拟自然湿地,人为设计和制造由饱和基质、挺水与沉水植被、动物以及水体组成的复合体,其强化了自然湿地系统的某些功能。人工湿地系统利用低洼湿地沼泽来对污水进行处理,这种系统应用相对来说较为广泛,能够将污水有控制地投配到生长芦苇、香蒲等水生植物的土地里。同时,这种污水处理系统综合了物理、化学和生物等方面作用,人工湿地建造成熟之后,填料表面和植物根系中会形成大量的微生物及其生物膜,同时系统会对填料及其根系的SS进行阻挡截留,有机质也会在生物膜中被同化吸收和异化分解。湿地床层中植物对氧的依赖也可以有效地保证氮磷的去除,湿地基质也会定期更换,使污染物从系统中被根除。
3.2蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池也就是蚯蚓生物滤池,蚯蚓能够提高土壤透水性能,同时也能够促进有机物质分解转化,基于这两种生态功能,并对其加以利用,就形成了这种结合了生物与生态的技术。蚯蚓生态滤池分为上部、中间层和下部,上部为蚯蚓有机分解层,下部为碎石承托层。蚯蚓生态滤池是一个复杂的污水治理系统,其内部不仅生长着大量的蚯蚓,同时也有着大量的细菌、真菌和霉菌。滤池利用了基质、蚯蚓和微生物的功能,同时结合物理、化学、生物等方面的技术,从三重协同入手进行生活污水治理,污染物在复杂且相互关联的滤池中被取出。
3.3稳定塘系统
建设稳定塘系统首先要对土地进行适当的修整,之后在池塘上设置围堤和防渗层,依靠池塘所具有的自然生物净化功能对生活污水进行净化,这是一种生物污水处理技术。稳定塘系统也是一个菌藻共生的系统,稳定塘中具有大量的异养型细菌,这类细菌能够将水中的有机污染物降解成二氧化碳和水,同时也能够对水中的溶解氧进行消耗;同时稳定塘中的藻类,也可以利用太阳光的光合作用,将二氧化碳中的碳作为碳源,与自身机体结合,最终释放出氧气。同时稳定塘也能够通过异氧菌的新陈代谢去除COD,在适当时候采收塘中藻类也可以脱氧除磷。这种系统能够充分利用地形,在节省基建投资的同时处理好生活污水。
3.4地下渗滤系统
地下渗滤系统主要依靠化粪池和土壤渗滤装置这两部分的相互作用而进行工作,当生活污水被引入到化粪池中,在化粪池中进行处理后,将其投放到一个距离地面有一定深度的位置,通过上方地层良好的渗透性,利用土壤的毛细力和重力,对污水进行过滤处理,地下渗滤系统主要依靠物理截留、物化吸附、化学沉淀等方式进行污水处理。大部分污染物进入地下渗滤系统后,通过砂石和土壤的物化吸附和物理截留被去除,少量污染物会在植物根系原生动物等生物作用下被去除。该系统能够有效地处理污水中的氮磷物质,同时投入的资金符合农村生活污水治理低投入的理念,重点在于其能够有效分解污水中的有害病原体。
结语
综上所述,虽然农村生活污水现状依旧不容乐观,但是相关的研究已有了一定的成果,人工湿地系统、蚯蚓生态滤池、稳定塘系统以及地下渗滤系统为农村生活污水治理提供了多项选择方案,生态环境问题以及水资源利用问题也有了一个合理的解决措施,不同的农村可以根据自身状况选择相关系统进行使用,结合不同的技术实现污水处理的优质化。
参考文献:
篇9
关键词: 农村生活污水;无动力;跌水
中图分类号:X506 文献标识码:A 文章编号: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
随着城镇化和工业化进程的快速发展,农村生活污水的排放量呈现不断加大的趋势[1,2],农村生活污水具有面广分散、来源多、增长快、污水成分复杂、水质及水量变化大的特征[3]。长期以来,由于重视不够、治理资金短缺和对农村水体环境保护意识的淡薄[4,5],未经处理的生活污水任意排放,严重污染农村的生态环境[6,7],城市污水处理的工艺和经验不能满足农村生活污水处理的要求[8],需要采用投资少、运行费用低、工艺简单、容易管理的技术才能解决农村生活污水处理问题[9]。贵州省主要是山区,具有较大的地势落差,针对贵州地形条件,设计“跌水生物接触氧化+氧化塘”工艺对农村生活污水进行处理研究,试验装置设在贵阳市乌当区新堡村。
1 材料与方法
1.1 处理水质情况
处理水质为贵州同净环保科技有限公司生活区的污水,生活区污水包括职工宿舍和食堂产生的废水,每天排水量大约4.0 m3。水质情况见表1。
1.2 试验装置及分析方法
1.2.1 试验装置 接触氧化池采用四级跌水,设4个单池,总体积为1.35 m3,跌水高度0.5 m。池体采用焊接钢板,池内装填弹性填料,池中设隔板,水流从隔板一侧流入,穿过隔板底部,从另一侧流出。第一个单池体积为0.6 m3,后3个单池体积均为0.25 m3。出水设置出水堰,采用900三角堰。考虑到工厂有1个水池,将水池改造成氧化塘,氧化塘的表面面积为(8×6) m2,水深为1 m。并在在该氧化塘中投放鱼苗。
工艺中水流是完全靠自然流动,在山区该处理装置就可以依山而建,靠水的重力作用流过处理单元,在运行过程中没有动力消耗,完全实现无动力消耗运转,只需要一次性投入基建费用,降低乡村生活污水的处理费用。
1.2.2 分析方法 试验用水取自公司职工生活废水,采样分析频度为每5 d采样1 次,3个采样点分别是接触氧化池进水口、出水口和氧化塘出水口,从2013年3月至5月连续监测3个月,共采样分析13次;水样检测在贵州工业职业技术学院环境监测实验室进行,检测的主要指标是 CODCr,TN和TP ;检测分析方法:CODcr用重铬酸钾法,TN 用过硫酸钾氧化紫外分光光度法(GB11894- 89),TP 用钼锑抗分光光度法(GB11893- 89)。
1.3 试验周期
装置于2012年12月建成并进行了挂膜调试,采样分析时间从2013年3月至5月。
2 结果与分析
2.1 CODcr的除出效果
进水CODcr浓度比较低,在153~256 mg/L之间,出水平均浓度为42 mg/L,平均去除率为79%(图1),4、5月气温比3月高,去除率有所增加,说明对于生物法处理污水,气温会影响污染物的去除效果,在气温较低的季节为了保证去除效果可以考虑加设保温装置。
2.2 TN的除出效果
进水TN浓度在8.0~23.0 mg/L之间波动,出水TN浓度维持在5.0 mg/L以下,平均去除率69%(图2),TN的去除没有出现如CODcr一样的变化趋势,在检测的时间段内都保持在一定范围内波动,这可能是因为TN的去除主要是发生在氧化塘中,而氧化塘受气温的影响要比跌水池小的原因。
2.3 TP的除出效果
进水TP浓度比较低,在1.10~2.50 mg/L之间变动;出水TP浓度在0.50 mg/L以下,平均浓度0.41 mg/L;平均去除率为78%(图3),TP的去除率与TN的变化较为接近,因为TP的去除也主要是发生在氧化塘中。为了提高TP的去除效果可以在氧化塘中加废弃的土砖块、废弃陶瓷等以增加P的吸附。
2.4 去除效果分布情况
处理装置对CODcr的去除主要发生在跌水接触氧化池中,去除率为58%,另外一部分去除在氧化塘中产生21%的去除率;而TN、TP的去除主要发生在氧化塘中,在跌水池中TN、TP的去除率分别为10%、9%,在氧化塘中的去除率分别为59%、69%,去除率的分布见图4。
3 讨论
跌水充氧在污水处理中已经得到应用。在自然跌水曝气下水道沟渠处理技术中,CODcr去除率为61%~92%;NH4+-N、TN去除率为26%~64%、30%~45%[10];厌氧/跌水充氧接触氧化/人工湿地组合工艺处理农村生活污水,CODcr和TN的平均去除率达81%和83%,TP的平均去除率在进水TP>1.5 mg/L时达82%,在进水TP
此处理系统采用“跌水生物接触氧化+氧化塘”处理生活污水,装置依山而建,接触氧化池出水没有回流,直接流到氧化塘,靠水的重力作用流过处理单元。CODcr、TN、TP的平均去除率分别为79%、69%、78%,CODcr的去除主要发生在接触氧化池,TN、TP的去除主要发生在氧化塘,这与跌水接触氧化池在太湖地区情况的应用基本一致,
4 小结
1)CODcr、TN、TP的出水平均浓度为42、4.0和0.41mg/L,平均去除率分别为79%、69%和78%。出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级排放标准,依靠地势落差实现无动力消耗运转。
2)“跌水生物接触氧化+氧化塘”工艺对生活污水的处理中,CODcr主要在跌水池中去除,TN、TP主要在氧化塘中被去除。跌水接触氧化池中CODcr、TN、TP的去除率分别为58%、10%、9%,氧化塘中CODcr、TN、TP的去除率分别为21%、59%、69%。
3)“跌水生物接触氧化+氧化塘”工艺投资少、工艺简单、无需动力消耗、管理容易,在有地势落差的农村地区生活污水处理可以考虑采用此工艺。
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篇10
关键词:人工湿地;农村生活污水;应用
中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:16749944(2013)04022703
1引言
人工湿地是利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。其独特的净化效果不断为人们所认识,目前已发展成为一种较完备和独立的污水处理技术,并在世界范围内被广泛应用。
随着我国经济的快速增长、城市化进程的加快、农村生活水平的不断提高以及农村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展,村镇等农村生活污水、废水产生量与日俱增,这些污水未经任何处理就直接排放到江河、湖泊,使得水体污染越来越严重,因此,处理农村生活污水已迫在眉睫[1]。
2农村生活污水排放概况
2.1基本特征
农村生活污水的构成:农村居民排放的生活污水包括人粪尿及洗涤、洗浴和厨用废水等。相对城镇生活污水,具有分布散、污染物浓度相对较高、水量差异大的特点。
2.2水质特征
农村生活污水含有机物、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分,各污染物排放浓度一般COD为250~400mg/L;NH3N为40~60mg/L,TP为2.5~5mg/L。
2.3水量状况
农村居民生活用水量受生活条件状况、生活习惯、节气等因素影响(表1)。据有关资料统计,居住比较集中、卫生设施和排水管网比较完善的村庄,生活污水排放量为总用水量的70%~90%。
表1农村居民生活用水量参考取值
村庄类型用水量/(L/人·d)经济条件好、室内卫生设施齐全120~150经济条件相对较好、室内卫生设施较齐全90~120经济条件一般,有简单的室内卫生设施80~100无卫生间和沐浴设备,主要利用地表水、井水洗涤60~90
3农村生活污水处理
农村生活污水处理就是通过物理的、化学的、生物的或生态技术将污水中对农村生活或环境中有害的污染物质进行清除、降解和无害化处理,使处理过的污水能够被人们所利用。
3.1处理原则
根据村庄所处区位、人口规模、集聚程度、地形地貎、排水特点和排放要求、经济承受能力等具体情况,采用适宜的污水处理模式和处理工艺。
(1)因地制宜,对集聚程度较高、经济条件较好、人口规模较大、有非农产业基础,处于水源保护区附近的村庄,宜通过安装污水管道收集生活污水,采用生态处理或常规生物处理等无动力或微动力生活污水处理技术集中处理后排放。对于人口规模较小、居住比较分散、地形地貌复杂和尾水主要用于施肥灌溉等用途的村庄,宜分散收集单户或多户生活污水采用简单的生态处理后排放。
(2)资源利用,充分利用村庄地形地势,可利用水塘和废弃的洼地,提倡采用生物生态组合技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除,以降低处理能耗和节约成本,结合当地的农业生产,加强污水的源头消减和尾水的回收利用。
(3)针对农村生活污水的特点,优先选用工程造价低、运行成本少、低能耗或无能耗、操作简单方便的处理工艺,且出水水质稳定可靠。
3.2处理流程
农村生活污水首先采用物理方法去除呈悬浮状态的固体污染物,然后使用化学的、生物的或生态的方法去除少部分固体物质、胶体物及溶解性物质。农村生活污水处理按照流程可分为3个阶段。
第一阶段预处理主要是去除呈悬浮状态的固体物质(SS),常用拦截、沉淀、过滤等物理方法,经过该阶段处理的污水,BOD能去除30%,但对其他物质处理效果不好,必须进行后续处理,三格式化粪池可作为第一阶段的处理单元。
第二阶段主要是去除以COD和BOD为主的呈胶体和溶解状态的有机污染物,常用接触氧化、生物滤池、氧化沟等生物处理方法作为第二阶段的处理单元。通过这一过程,有机污染物可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级或二级标准。
第三阶段主要是去除第二阶段未能有效去除的污染物质,包括未能降解的有机物和氮、磷能导致水体富营养化的可溶性有机物。常用方法有生物脱氮除磷、化学除磷、砂滤、活性炭吸附,人工湿地、氧化塘也可用于第三阶段,起到进一步去除氮、磷的作用。
4人工湿地处理工艺处理农村生活污水
的优势4.1人工湿地的概念及特点
人工湿地是近年来迅速发展的生物-生态治污技术,可处理多种工业废水,包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留,进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。
2013年4月绿色科技第4期
苗 欢,等:人工湿地在农村生活污水处理中的应用探讨环境与安全
4.2人工湿地处理生活污水的优势
(1)“物理-生物-人工湿地”组合的生活污水处理技术工艺流程为:污水格栅井隔油池调节沉淀池厌氧消化池生物滤池填料池人工湿地排灌沟渠。这项工艺不需建设居住区外的排水管道,投资省。
(2)“物理+生物+人工湿地”可以分建或合建,利用河塘边坡、绿化地,不占或少占田地;人工湿地可与小区绿化有机结合,栽种观赏植物,成为小区的一个景观。
(3)人工湿地净化出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放控制标准》的Ⅱ级标准,可直接排入环境水体中,也可作小区景观水体的补充水,或用作农灌,在缺水地区是水资源循环利用的有效措施。
(4)人工湿地系统及其组合工艺不仅可以有效地去除氮、磷污染物,还可为各种生物提供良好的栖息地,同时湿地内的植物收获后还可获得一定的经济效益,适合我国农村应用,具有良好的应用前景。
5人工湿地处理污水工艺简介
5.1人工湿地污水处理工艺流程
人工湿地污水处理系统由预处理单元和湿地单元组成,通过合理设计可将COD、BOD、SS、原生动物、金属离子和其它物质处理达到二级甚至三级水平,预处理单元的主要目的是减少悬浮物、防止湿地填料堵塞,确保人工湿地系统的稳定性,增加湿地使用寿命[2]。处理能力设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、稳定塘等。人工湿地系统工艺流程见图1[3]。
图1人工湿地污水处理系统工艺流程5.2人工湿地污水处理技术原理
人工湿地污水处理的工艺原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折流动,或在床体表面流动。在不同材质、不同粒径配比的基质填料上种植特定的处理性能好、成活率高的净水植物,形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理,从而成为人工建造的、可控制的、工程化的湿地生态系统。当污水通过湿地系统时,其中的污染物质通过沉积、过滤、吸附和分解等作用得到净化。同时,人工湿地中的植物除了增加湿地基质的透水性,还能与周围环境的原生动物、微生物等形成各种小环境,通过氧的传递,形成特殊的根际微生态环境,这一微生态环境具有很强的净化废水的能力。
5.3人工湿地处理农村生活污水工艺简介
5.3.1厌氧池-跌水充氧接触氧化-人工湿地
(1)适用范围:适用于居住相对集中且有闲置荒地、废弃河塘,尤其适合于有地势差和有乡村旅游产业基础、对氮磷去除要求较高的村庄,处理规模不超过150t/d。
(2)处理工艺:见图2。
图2厌氧池-跌水充氧接触氧化池-人工湿地处理工艺 (3)技术简介:该组合工艺由厌氧池、跌水充氧接触氧化池和人工湿地三个处理单元串联组成,具有较强的抗冲击负荷能力。核心技术-跌水充氧接触氧化技术,利用微型污水提升泵剩余扬程,一次提升污水将势能转化为动能,分级跌落,形成水幕及跌水充氧,无需曝气装置,在降低有机物的同时,去除氮、磷等污染物。
5.3.2厌氧池-滴滤池-人工湿地
(1)适用范围:适用于土地资源紧张或拥有自然池塘、居住聚集程度较高、经济条件相对较好和有乡村旅游产业基础的村庄,尤其适合于有地势差、对氮磷去除要求较高的村庄,处理规模不小于20t/d。
(2)处理工艺:见图3。
图3厌氧池-滴滤池-人工湿地处理工艺(3)技术简介:该组合工艺由厌氧池、滴滤池、潜流人工湿地三个处理单元串联组成。污水经过厌氧池降
收稿日期:20130312
作者简介:杨颖(1984—),女,陕西西安人,助理工程师,主要从事水污染治理研究。
低有机物浓度后,由泵提升至滴滤池,与滤料上的微生物充分接触,进一步降解有机物,同时可自然充氧,滤后水引入人工湿地或生态净化塘,进一步深度处理,去除氮磷,人工湿地出水外排。
6结语
人工湿地技术在农村的应用首先要结合农村自身的特点,坚持因地制宜的原则,同时要注重运用中的技术创新,在确保生态安全的同时,实现污水处理的最佳状态。另外,人工湿地技术是一项新兴技术,应用中还存在不少问题,如占地问题、处理效率受限问题、孽生蚊虫以及污染物的降解动力学研究问题,只有深入开展实验研究,才能让这一具有生态效益、经济效益和观赏性价值的新技术发挥更大的作用。
参考文献:
[1]聂会兰,顾宝群.新农村建设中生活污水处理对策[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010,6(2):1~4.
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