污水处理技术范文

时间:2023-04-04 03:02:49

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污水处理技术

篇1

关键词:高浓度污水;处理技术;应用现状

  油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。由于油田污水种类多,地层差异及钻井工艺不同等原因,油田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化大,废水水质复杂,含有石油破乳剂、盐、酚、硫等污染环境的物质,严重地污染了生态环境。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。为此,提出了更高的污水处理技术,对油田采出水处理具有一定的参考价值。

1 油田污水处理技术现状

  油田的水处理工艺,其流程一般为“油―过滤”和“隔油―浮选(或旋流除油)―过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

1.1技术分类

(1)根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物和90%~95%的固体悬浮物。对于重金属毒物和生物等难以降解的有机物,例如高碳化合物以及在生化处理过程中出现的氮、磷,二级处理难以完全除去,则需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

(2)技术分类有物理法、化学法、物理化学法、生物法。物理处理法的重点是去除废水重点矿物质和大部分固体悬浮物、油类等,主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油,包括混凝沉淀、化学转化和中和法。物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,广泛为各国所采用。

1.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合。因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种方法都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离。主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

1.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自20世纪80年代以来,膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还比较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

2 污水处理技术分析

目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,WAO法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。生物氧化法首先将碱渣进行适度的稀释(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg/L,中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中的氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)而开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。

3污水处理趋势分析

新型水处理药剂的研制和开发混凝剂是油田采出水、钻井污水处理中重要的环节,研制出混凝能力强、快速破乳、沉降快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂,是油田水处理药剂开发工作者今后努力的方向。近年来,研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。先进设备的研制和应用先进的生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术,一直是水处理工作者研究的重点和难点。近年来,基因工程技术的长足发展,以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用,是今后污水生物处理技术的发展方向。膜分离技术的研究及推广膜分离技术用于油田污水处理,目前尚处于工业性试验阶段,难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此,今后的研究的重点是:开发质优价廉的新材料膜;找出减少膜污染的措施;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。

4 结束语

介绍了油田污水处理的一般工艺和国际先进的膜生物反应器工艺,并对污水处理技术进行了对比分析,探讨了水处理今后的发展方向,为今后油田水处理工艺改进提供了理论依据。

篇2

关键词:高浓度污水;处理;IRBAF处理工艺

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。石油生产单位大部分集中在干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,具有十分重要的现实意义。

1油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

1.1技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90%~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

一、二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。

1.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

1.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自20世纪80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。

在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

2污水处理技术分析目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。

直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。

化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,WAO法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。

焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。

生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。

3IRBAF处理工艺简介

篇3

关键词:水处理技术 污水处理

一水处理技术在污水处理中的运用

水处理问题是围绕解决水中的污染物质而展开的,当前CO2排放作为造成全球气候变暖的温室气体的罪魁祸首已经是不争的事实,CO2已不再是无害,而且已经被各国列入了控制排放的黑名单中。这个变化对我们传统的污水处理理念提出了挑战。

处理城市污水所产生的二氧化碳排放量包括两部分:将污水中的碳源(BOD)转化为二氧化碳,以及相应的动力消耗折合成二氧化碳排放。经测算,处理城市污水所产生的二氧化碳量为0.29公斤CO2/吨水.天。

10万吨规模的污水处理厂产生的二氧化碳量排放量相当于:3856户全年总排放量(一个中国家庭平均每年要排放2.7吨二氧化碳),2603辆汽车全年总排放量(在中国,一辆中等汽车一年要排放4吨二氧化碳)。

从我国中长期发展战略来看,污染物减排将被放到首位,而能耗高的处理工艺将失去竞争力,毫无疑问,节能降耗型的水处理技术将成为我国长期的发展方向。

由于水在大自然界的循环路径,对于排放口来说,污水处理属于末端治理。但是,对于排入的水体和地下水来说,排放水又是源头。为保证水体的水质,我们不断制订越来越严格的排放标准和水体水质指标,但遗憾的是结果却并不因为标准的提高使水体污染程度下降了,而是为了达到排放标准,处理工艺越来越复杂,投资和运行费越来越高,当标准的要求超过了投资和运行能力时,就必定出现两种情况,或者认罚不认标准,或者对标准阳奉阴违,不能保证处理效果。长此以往造成的结果就是水体污染逐年加剧。

1、污水回用的意义

污水回用在发达国家已得到广泛应用,而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。美国加利福尼亚洲有200多个污水回用厂,每年为850多个用户提供回用水(非饮用水)约4.96亿m3。污水回用受到越来越重视的原因主要包括:人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大;人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水源;成功的污水回用工程越来越多;供水和污水处理行业越来越意识到污水回用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高;人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响;趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的回用;为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

2、污水处理后的运用

(1)工业用水的回用

经处理的污水可以回用于各种不需要符合饮用水水质要求的工业企业。各种工业生产过程中的冷却水、锅炉用水、生产和加工用水、清洗和辅助用水(如除尘和浇地)等,都可以利用经处理的污水。可以使用经过处理的污水的行业包括商业洗车、造纸厂、矿山、石油精炼厂、电站、商业洗衣、道路建设企业、旅游点、酿酒厂,以及混凝土、砖、纺织品、金属及涂料的生产厂。日本近40%经处理的市政污水被用于工业用途,而美国的佛罗里达州和加利福尼亚洲分别为2%和5%。

(2)居民及社区的非饮用水回用

对居民来说,污水回用可以用于冲洗马桶、洗车、清洗和浇灌花园.从社区的角度来看,污水回用的非饮用水用途还包括室外的灌溉及各种娱乐场所用水。美国加利福尼亚洲早在1961年就将经处理的污水用于有游船及可垂钓的湖泊。提供非饮用水的一种有效办法是建立分质供水系统。美国佛罗里达州阿尔塔蒙特城的一项分质供水工程,解决了4.5万人的非饮用水使用问题,其供水量占全城总供水量的30%。

二 水处理行业的前景

水处理在国民生产和生活中占有非常重要地位,有无水处理、水处理技术的先进与否,是一个国家生产、生活水平高低和文明程度的重要标志之一,而水处理服务在中国还是一个新型行业。

随着国家建设步伐的不断加快,水处理服务会遍及各个行业各个领导,覆盖面相当广泛,如石油、电力、化工、核工业、煤炭、冶金、水泥、造纸、卷烟、制药、啤酒、邮电、民航、铁路、银行、酒店、宾馆、商场、家庭、机关、学校、城镇等,市场潜力巨大,有人类生存的地方就涉及到水处理服务,水处理服务是一个永恒的市场。水处理服务走专业道路将成为必然。

目前,中国各类工业区、商住区建筑保有量在千万幢以上,有数百万台的换热器、锅炉、中央空调、冷却塔、数万公里的管线。传统的运行模式绝大部分带垢、带锈运行。实验表明,水垢的导热性很差,只有钢的1/10~1/50,传热面若附着0.2~1毫米垢,将使传热效率降低10~40%,生产效率严重降低,能源消耗大大增加,设备故障频出,给生产、生活及人类生存的健康带来极大的危害。结垢后再清洗,这是一种事后处理方式。随着人们的认识及生活、环境的改善,一种事前处理(预防为主)的方式摆在人们面前,即:要求水系统不结垢、不腐蚀、安全、卫生、经济、环保、持续运行。通过科学的水处理方式,能有效地预防水垢,并通过防腐、防垢水质处理后,达到节能降耗,延长设备寿命,安全、高效、长周期运转的目的,也为创造卫生、健康的用水治理环境提供可靠的保障。

篇4

关键词:核电厂;污水处理;膜处理技术;运用

电是人们生产和生活中不可替代的资源,随着我国资源的减少,发电过程中的水资源循环利用就成为一种主流方式。水质对于发电设备的效率具有直接影响。污水处理工艺不合理,操作不合理都会造成污水中杂质不能全部去除,导致设备故障,增加维修成本,并且使得出水水质含盐量、有机物含量较多,不符合核电厂发电厂需求。近年来,全膜技术的出现更好地解决了这一问题,因此文章对这一技术的特点和原理以及实施过程进行分析。

1膜处理技术原理和特点

膜处理技术是一种新的水污染处理技术,以一种具有选择性性能的薄膜来实现淡水与盐分、杂质的分离,膜处理技术简单、成本较低,因此应用广泛。目前,主要应用固膜和液膜2种。其主要原理在于利用了杂质、有机物等与水分的体积、大小不同的原理,将其进行隔离处理,在具体的处理过程中,还可以结合加压的方式。另外,利用了一些杂质不同的化学性质,实现快速溶解,从而将其隔离,效果理想。膜处理技术的优势明显,比如,利用该技术不再需要庞大体积的分离设备,因此占地面积减少,成本也随之减少。在安装上,更加方便,不同性质的膜还可以分离不同种类的杂质或者有机物,使水质进一步满足用水需求。其次,膜处理技术拓宽了处理范围,不仅可以分离固态杂质,还能够对相对分子量从几百到几千的物质进行分离。不需要加热等条件就可以实现。分离过程更加高效、易操作,并且符合现代社会环保节能的要求。

2核电厂污水处理膜技术的种类

膜处理在我国核电厂中有广泛的应用,并且随着技术的更新,膜处理技术已经具有超滤、微滤和反渗透等多种方式,另外近年来还出现了渗透汽化等方式。对工业废水和自然用水具有较好的杂质分离作用。我国各大核电厂在污水处理过程中主要采用的是超滤膜分离处理技术、反渗透技术和全膜分离技术。具体的技术特点和原理如下。

2.1反渗透技术

反渗透技术是目前核电厂主要的污水处理技术,与全膜技术相比,其污水处理成本更低,但程序相对复杂,通常采用一次渗透处理和二次渗透处理方式完成。反渗透膜多为高分子化学材料,利用了溶液渗透压不同的原理,可以将污水中的离子进行分离,在实施过程中,要合理控制渗透压,使杂质能够及时快速地分离。膜元件是整个反渗透技术的核心,加压后的水分通过一些元件进入隔网层,使杂质排除管道外,获得发电所用水。使用这种方法可以满足基本的发电用水需求,但如污水需要再次处理,成本将大大提高。

2.2膜分离技术

全膜技术已经成功的在我国核电厂除盐中应用,事实证明了该技术的积极性。目前我们将其应用于核电厂锅炉补给水的处理中,全膜分离技术可以减少压差,在低温下运行,减少离子的渗出,并且能够抑制废水的酸化或碱化,防止设备出现腐蚀现象。未来,电厂污水自动化处理是一种发展趋势,不仅能够减少人力、物力,还能够提高污水处理质量和效率。

3电厂污水处理中膜处理技术的运用

我们以某核电厂为例,该厂共拥有6台发电机组,总水量为6万m3/h,污水排放量为1万m3/h。要确保污水的合理利用,需对其进行必要的处理。膜处理环节主要表现如下。

3.1预处理超滤反渗透技术

首先,我们采用超滤反渗透技术对污水进行预处理,该次处理水量为2×70m3/h。由于阴阳床钠离子渗透问题对除盐效果具有一定的影响,因此在设计过程中要控制钠离子渗漏,降低电导率,并且要控制二氧化硅的含量。该系统主要采用的是自动控制技术,PLC是EDI系统的核心与主要技术,CRT是其监督系统。预处理超滤反渗透技术是将原水输送到清水泵,并由清水泵进入多介质过滤器,通过多介质过滤和超滤装置来实现杂质的初步分离,最后利用反渗透装置来实现有机物的分离。在这一过程中还需要除盐水泵、阳床、阴床和中间水箱的支持,具体的过程不做阐述。总之,多介质过滤器是其中心,通过这一元件与其他设备的配合来实现杂质和有机物的去除,使原水能够达到使用需求。通过该装置能够将进入超滤装置的水浊度控制在2mg/L以下。

3.2锅炉补给水中的全膜技术

现阶段,全膜技术是最先进的一种污水处理技术。核电厂发电设备复杂,过程中需要大量的用水,并且用水多为自然水,这部分水的硬度较大,水中杂质较多,实现全面分离,降低污染并实现其循环利用是电厂的主要任务。在核电厂发电过程中采用全膜技术一定要注意电导率的控制,电导率过大容易使水中钠离子含量增多,有机质或离子过多不符合发电用水需求。全膜技术依然要通过一级渗透和二级渗透过程,最终保证水质的稳定,电化学除盐法是核电厂的主要盐水处理办法,结合膜处理技术,可以满足电厂锅炉补给水的应用需求。全膜技术中在预处理系统上使用的是多介质过滤器和活性炭过滤器,通过这2个设备,可以将原水中的悬浮物、固体杂质等分离出去,将胶体和盐分截留在滤层中,降低污水的水浊度。

3.3循环冷却排污水中的纳滤膜技术

笔者所在厂将污水处理工作的重点放在循环水的冷却与回收上,以反渗透技术为主,原水的脱盐是其主要问题。纳滤膜技术主要应用于小型电厂的污水处理中,通过滤水池、清水池和反渗透装置来完成整个循环水冷却和回收功能,达到节约资源的目的。

4结语

随着水处理在我国核电厂的作用越来越大,水处理技术的更新就成为一种必然。在我国核电厂中,主要采用超滤、微滤和反渗透等污水处理方式。不同的技术在成本上、技术可行性上和处理效果上均有不同,目前普遍认为全膜技术虽然增加了一部分成本,但在污水处理效果上较好,通过渗透膜实现用水与杂质、有机质的分离。总之,污水处理中膜处理技术的运用十分重要,能够改善水质,实现核电厂的持续发展。

作者:熊鑫 刘海蛟 潘冠旭 单位:福建福清核电有限公司

参考文献

[1]杨少博.化工污水处理中膜技术的应用探讨[J].化工管理,2014(8):271.

篇5

【关键词】高效菌;一体化工艺;降雨径流;地下水保护;新技术;经济效益

前言

2015年,柯桥区实现地区生产总值1200.11亿元,其中印染企业贡献突出。但印染企业偷漏排污水,对附近居民造成了巨大的伤害,为此造成的矛盾也时有发生。作为转型升级的战略工程、腾笼换鸟的示范工程、改善环境的民生工程,柯桥区印染产业集聚升级工程被寄予厚望集聚不是简单搬迁,而是借集聚进行升级。柯桥区的目标是将滨海印染产业集聚区打造成全国印染产业绿色生态示范园区,即全区50%以上纺织印染装备达到国际先进水准;主要产品质量标准达到国际先进水平,每米印染布附加值年均提高10%以上;单位增加值能耗年均下降5%,单位增加值用水量、COD排放量等指标明显下降等等。

城市污水是通过下水管道收集到的所有排水,是排入下水管道系统的各种工业废水、生活污水和城市降雨径流的混合水。本文针对以上三种污水来源以及地下水保护四方面分别加以阐述,并对未来可能在污水处理应用的新技术予以概括。

1 工业废水

工业废水是生产过程中排出的废水,包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以及综合废水。由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同,工业废水的性质千差万别。相比较于生活废水,工业废水水质水量差异大,具有浓度高、毒性大等特征,不易通过一种通用技术或工艺来治理,往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。

2015年,柯蚯实现全部工业总产值3971.83亿元,其中规模以上工业总产值3478.32亿元,增长2.5 %。全部工业实现主营业务收入3880.30亿元,其中规模以上工业实现主营业务收入3386.79亿元,增长2.9%。实现规模以上战略性新兴产业产值939.95亿元,占比为27.0%。大纺织业实现产值2263.76亿元,增长5.4%;实现利润120.75亿元,增长16.9%。印染行业是绍兴市柯桥区的支柱产业,但也面临环保等各方面的压力。如何有效降低以印染企业为主的工业废水对环境造成的危害,是摆在每个排水工作者面前的严峻课题。

1.1高效菌处理

用微生物处理工业废水是一种高效、节能和绿色的污水处理技术。其中,活性污泥法经过近百年的发展,在工艺上已非常完善,应用也越来越广泛。通常,运用该技术处理污水时会产生大师剩余污泥量。为了处理这些污泥,在工艺设计时就要增加大量与污泥分享和污泥浓缩相关的构筑物和设备。另外,为了处理这些污泥,还必须建造污泥填埋或焚烧系统,不但成本升高,还会对环境造成二次伤害。

为此,应筛选优势菌群:分解污染物的能力强; 耐受性和抗毒性强;有效抑制丝状菌生长;使用过程中不变异。通过试用,对工业废水处理效果好,系统维护管理简便;出水水质好,污泥大量减少。

存在的问题与解决方案

(1)总磷去除率低

运用高效菌处理方法后导致不排泥,致使总磷的去除率比较低,出水中的总磷含量不能达到一级A排放标准。通过基于气浮法的化学沉淀法、水生植物吸收法和流动性复合载体法可有效降低磷含量,具体采用哪种方法还需针对实际情况加以试验确定。

(2)依附多孔载体

目前,选用大孔海绵作填料,将高效菌依附其上。虽然价格便宜,附载微生物的效果好,但海绵浮力大,很难固定。通常,采用固定支架,但施工周期长,维修困难,新型快速拆装填料模块还在进一步实验当中。

2 生活污水

生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施(饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等)和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以及氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水,生活污水的水质一般比较稳定,浓度较低。

近年来,柯桥地区的经济发展和居民生活水平提高较快,水资源消急剧增加。生活污水排放量也不断增大。生活污水的任意排放,不但会对流经河流造成污染,而且对饮用水安全构成潜在威胁。

生活污水与居民生活环境、经济水平、用水量等因素相关。一般而言,生活污水性质相差不大,但一天内的水质波动较大,可生化性良好。污水中含有的合成洗涤剂、细菌、病毒和寄生虫卵等,在一天中的不同时段也有所差异。

城市排水管理规划和管理相对规范,农村生活污水因排放点分散、水质水量变化幅度大、有机物和氮、磷含量高的特点,特别适合开展集预处理、生物处理、沉淀和消毒等为一体的生活污水处理装置。一体化A/O工艺、一体化MBR工艺、一体化氧化沟工艺、一体化生态组合工艺和一体化生物滤池系统等高效低能、污泥量少、一次性投资低、运行费用低、处理效果稳定、维护管理运行成本合理,对于从源头上控制水体富营养化形成条件,保障农村地区饮用水安全,满足农村地区生活污水处理的切实需要都具有非常重要的意义。

3 降雨径流

降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市,降雨径流汇入雨水管道,对于采用雨污水合流排水管道的城市,可以使降雨径流与城市污水一同加以处理,但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力,大量的雨污水混合液出现溢流,将造成对水体更严重的污染。

根据柯桥降雨径流形成的特点及其与排水系统的关系,可从三方面加以控制:

3.1源头削减

在地表径流产生的源头采用一些工程性及非工程性的措施削减径流量,以降低进入径流的污染物总量。总体而言,通过源头削减不仅简单经济,而且效果较好。通常采用的工程性措施包括绿屋顶、雨水罐、透水铺面、植被过滤带、植草沟、入渗沟、砂滤池和生物滞留池等。以上几种措施的污染控制机理有所不同,因此在实际选用时要根据适宜去除的污染物和去除功效加以甄别。

非工程性措施包括加强城市固体废弃物管理、合理清扫街道、绿化工作中控制化肥和杀虫剂的使用、定期清洁下水道口及完善相应法律法规、加强宣传教育和公众参与。

3.2管路控制

当雨污水进入市政管网系统但尚未排入污水处理厂或受纳水体之前要针对管网溢流和雨水口排放带来的负荷,针对分流制系统中的(初期雨水)、合流制管网中的混合污水溢流以及分流制系统污水管网的溢流,分别采取:减少入流入渗或改善水力条件来提高既有管网的存储能力、改造雨水口、安装旋流分离器和雨水调蓄池等措施来加以控制。

3.3末端处理

在分流制雨水管网末端、雨水径流进入受纳水体之前的污染控制措施,或者用在分流制雨水管网末端且本身就是径流最终出路的措施,以及在合流制系统的污水处理厂中用来应对雨季污染负荷的措施。该类技术包括入渗池、干式滞留池、湿式滞留池、雨水湿地、滨水缓冲区,以及雨污合流体系中污水处理厂的就地调蓄和雨季专用系统等。

为_到城市水污染物减排的整体目标和效果,上述各种径流污染控制措施通常需要组合使用。受到用地类型、开发强度、人口密度、管网设施建设情况、占地面积、景观和谐程度等因素影响,不同措施之间可以有多种方式的组合,在空间上也有多种布局的可能性。因此,相应的污染控制效果和成本会有所不同,在设计和应用时需做好单项措施的筛选和总体方案的评估优化工作。

4 地下水保护

地下水资源是在一定期限内能提供给人类使用的,且能逐年得到恢复的地下淡水量,是水资源的重要组成部分。因此,在利用地下水资源时一定要注意开采量不得超过补给量。否则,将会给区域经济和社会生态造成严重危害,导致区域生态环境形成恶性循环。

柯桥区境内水资源的主要来源是雨水,常年雨量充沛,其年内时间分配随季节交替变换,差异明显:

1)2012年柯桥区按平均降雨量计算地表径流量为15.2272亿立方米,地下水资源3.0597亿立方米,两者重复计算水量2.0565亿立方米,按年末户籍人口72.72万计算,人均水资源占有量2231.9立方米。

2)2013年度柯桥区平均降水量为1581.4毫米,总水资源量为10.7669亿立方米,其中地表水资源量为9.9436亿立方米,地下水资源量为2.4331亿立方米,两者重复计算量为1.61亿立方米。全年全区总供水量为4.9681亿立方米,总用水量也为4.9681亿立方米,总耗水量为2.6492亿立方米。

3)2014年全市地下水资源量14.3254亿立方米,比多年平均(13.5300亿立方米)偏多5.9%,比上年(14.1689亿立方米)偏多1.1%,其中平原区(计算面积1990.4平方公里)地下水资源量4.4581亿立方米,山丘区(计算面积6174.2平方公里)10.0902亿立方米。地下水与地表水资源重复计算量12.2747亿立方米。

以上数据反映出随着柯桥经济建设的发展,对地下水的需求量也越来越大。为避免出现以及缓解对雨水资源的过度开采,应以区域城镇地下水管理为重点,建议地下水资源网络,逐步完善地下水开发利用审批制度。

柯桥区首个地下水监测站建设项目于2014年12月动工兴建,至2015年3月完成设备安装,于4月接入全省水利通信平台。该地下水监测站项目位于柯桥活水工程管理中心,主要包括土建凿深井施工和地下水位采集系统两方面建设内容,已通过省级技术验收,并正式投入运行。该项目可直接监控地下水动态变化情况,使地下水资料的采集更趋现代化,也将为柯桥区地下水资源评价、管理和保护提供重要的技术依据。柯桥境内地表水源相对丰富,加上丰富的客水资源,为全区社会经济的发展与稳定提供较优越的水源条件。水资源问题应从战略的调试引起各级政府的重视,在进行地下水的开发与利用时,要注重地下水开采的方式、加强地下水信息监控管理、善用水文地质环境,并做好地下水超采回灌。

5 新技术应用

污水会带来种种危害,加大对其的处理力度非常重要。目前,有几种新技术已经开始在污水处理厂应用:

5.1光催化氧化技术

以半导体作为主要的催化剂,通过导带中电子所具备的还原特性及价带中所产生空穴的氧化性,可将水体中的OH-和H2O氧化成OH自由基。这种自由基具有超强的反应能,对水中有机物的多种键均有极强的破坏作用。通过该技术能把多种难以降解的有机物氧化成二氧化碳和水等无机物。

对于有机污染物含量高、毒性大及多种难以降解有机物的印染废水处理和化工、医药和洗涤等行业中表面活性剂废水处理,该技术都具有较好的应用效果。

5.2VBF技术

VBF即蚯蚓生物滤池技术,是一种新型的污水处理技术。相对于传统的生物滤池而言,其环保性更高、处理效果更佳。该技术工艺流程简单,整个处理流程既不需要建设初沉池和二沉池,也不需要配套的曝气池,降低了建设和运行成本,具有良好的经济效益。通过采用蚯蚓生物滤池技术简化了处理流程,并且减少了剩余的污泥量,减轻了二次污染。不仅降低了能耗,而且不会产生臭味。可以在城市集中污水处理厂应用,也适用于各个污染源处。

5.3超声波联用技术

超声波在水中可以传送很远的距离,且具备杀菌和消毒的作用。在对污水进行处理时,可利用超声波的空化、弥散及机械等作用。作为一种新型污水处理技术,其既可单独使用,也可与其他处理工艺联用。与零价铁联用,可使PCP降解速度获得大幅度提升,使废水中苯胺的去除率达到90%以上;与光催化联用,可以使其反应有效面积大幅度增加,有助于光催化反应活性的提升。二者在功能上相互补充,能够将DOC的去除率提升到62%左右; 与臭氧联用,可以使臭氧降解有机物的能力得到显著提升。在降解废水中的结晶紫时,通过两种技术联用能使TOC的去除率达到89%以上。

6 结论

对于大纺织占有较大比重的柯桥而言,污水处理厂作为处理污水的重要场所,其采用的技术先进与否直接关系到污水处理效率和效果。在进行污水处理的同时 ,若条件允许,应在现有处理工艺基础上进行改进和完善,引入一些新的处理技术。同时做好地下水保护,不但能够给污水处理厂带来一定的经济效益,而且还能提高社会效益和环境效益。

参考文献

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[4]石磊. 浅析污水处理厂鼓风机系统的节能技术及优化改造[J]. 电子测试,2016,08:130+123.

篇6

目前国内的油田污水处理技术主要用于处理采油污水以实现污水回注,处理的主要目的是去除采油污水中的悬浮杂质和油。其一般的工艺流程分为三步,即隔油、浮选和过滤。这种油田外排污水处理技术在各油田的采出水处理中都得到了广泛的应用,并且收到了良好的效果。经过处理的采油污水也能够达到回注的要求。但是,在油田采出液含水率较高的开采中后期中,由于采油污水的产出量越来越多,已经不能将处理后的采油污水全部用于回注,即产生了多余的采油污水。这种平衡的打破是大量采油污水不得不向外界排放,相比于用于回注的污水处理技术,排放这些多余的采油污水时需要考虑到COD、油类等对于环境的破坏性作用,对相应的污水处理技术提出了更高的要求。

1.1物理处理法

油田外排污水物理处理法的主要用于分离污水中的油类、矿物质和固体悬浮物等。常用的物理处理技术包括分离技术、过滤技术、吸附技术、膜技术和浮选技术等。重力分离技术在我国胜利油田和江汉油田均得到了应用。国外于上世纪80年代末开发出水力旋流法,用于油田外排污水处理可以显著提高除油的效率和效果,目前在世界范围内的陆上和海上油田的污水处理中均得到了应用,是油水离心分离技术未来的发展方向。采用过滤器对油田外排污水进行处理,滤除污水中的油类和悬浮物,即所谓过滤法。过滤法在实际应用时,由于滤料容易产生堵塞现象,影响污水处理的效果。张逢玉等改进了大庆油田核桃壳过滤器。改进后的低压稳流核桃壳过滤器反冲洗压力大幅降低,显著提高了过滤器的滤料再生效果和反冲洗效果。吸附法主要用于油田外排污水的深度处理。相比于其他污水处理技术,吸附法在去除污水中的大分子有机污染物方面体现出明显的优势。由于吸附剂较大的比面积和多孔的特性,对于大分子有机污染物可以产生很好的吸附效果。目前对于吸附法的研究重点主要是提高吸附的效率和经济性。在TeapotDome油田中,利用以膨润土和胺聚合物为主要组成成分的有机黏土颗粒吸附剂对油田外排污水进行两次吸附处理,污水中的油脂、石油类碳氢化合物的含量均降低到0.5μg/L。膜分离技术类似于过滤法,利用特殊的多孔材料,对油田外排污水中的杂质进行拦截。膜分离技术在两相之间形成一个选择性通过的界面,污水中的一定大学的颗粒杂质无法通过,而其余的成分则可以顺利通过。近年来,国内外关于膜分离技术的研究都取得了积极的进展。K.Karakulski等采用管状超滤膜处理油田外排污水,处理后的废水中含油量低于10mg/L,同时COD指标也降低了近80%;在利用反渗透膜进行进一步处理后,COD指标降低了98.5%,悬浮物的含量也降低了95.7%,出水完全符合工业回用水的要求。浮选技术在工业中应用广泛,也被称为气浮法。浮选技术常与絮凝法结合使用,由于浮选法可以增加油田外排污水的含氧量,也被经常用作生物处理法的预处理。对于浮选技术的研究,国外主要集中在工艺优化和浮选设备的改进和创新等方面。阿曼的SultanQaboos采用浮选法,以聚丙烯酰胺和氯化铝作为混凝剂,对含油量为100~200mg/L的Marmu油田的采油废水进行处理,出水的含油量低于20mg/L。

1.2化学和物理化学处理法

油田外排污水中的部分溶解性物质,如乳化油等,还有一些胶体,难以单独使用物理处理法或生物处理法去除,就必须采用化学和物理化学处理法。混凝沉淀法、化学氧化法、盐析法和电化学法等都是目前各油田常用的污水处理方法。混凝沉淀法的工作原理是,首先利用混凝剂是胶体粒子脱稳,脱稳后的胶体粒子与絮凝剂发生反应,产生絮凝沉淀,从而实现油田外排污水中的溶解性物质和悬浮物等污染物的分离。常用的混凝剂包括铝、铁等金属盐类和聚丙烯胺类等。这些混凝剂与胶体粒子产生吸附、静电中和架桥等作用,使胶体粒子脱稳。混凝沉淀法成本低,操作简便,对于油田外排污水中的溶解污染物有很好的去除效果。但是,这种方法对于COD的去除效果不佳,且会产生较多的泥渣。由于在污水处理过程中添加了多种化学药剂,容易对水体造成二次污染。单独采用混凝沉淀法处理油田外排污水,出水难以达到排放标准,在实际应用中一般仅用作预处理技术。化学氧化法的主要目的的是将油田外排污水中的溶解污染物转化成对环境没有危害的无毒、微毒物质,或者将污染物转化成容易与水分离的物质,以实现污水的净化,一般也需与其他污水处理技术结合使用。目前用于处理油田外排污水的化学氧化法有催化氧化法、、UV/H2O2氧化法和臭氧氧化法。国内某油田利用浮选技术和臭氧氧化法对采油污水进行处理,COD去除率达到31.9%。盐析法操作简便、成本也较低,常用作油田外排污水预处理。盐析法的工作原理也是利用盐类的化学性质,使油粒脱稳。但是,盐析法沉降速度慢,需要的盐类剂量也较大,对于一些较稳定的含油乳化液,处理的效果也不够理想。电解化学法在实际应用中一般用作污水的深度处理。海上油田的污水含有氯离子、多环芳烃化合物和苯系衍生物,用生物降解法处理不能有效去除其中的COD,而采用电解化学法则能够获得较为理想的处理效果。李海涛等采用电解化学法对海上油田的污水进行处理,出水质量能够达到我国的一级排放标准。但是,电解化学法能耗高,效率低,且会产生有毒的氯气,具有很强的局限性,难以得到大范围的推广。

1.3生物处理法

油田外排污水在经过物理法处理后,废水中油类含量仍有20~30mg/L,COD也较高,并且还存在一些溶解性污染物,并不能直接排放,故还需要进行二级生物处理。利用微生物的生化作用,净化油田污水,即生物处理法的原理。污水中的微生物可以对有毒物质和溶解有机物进行降解。

1.3.1好氧生物处理。主要的好氧生物处理方法有生物膜法和活性污泥法。油田外排污水常用的生物膜法有生物接触氧化、生物流化床和生物滤池等。由于油田采油污水中一般含有较多的悬浮物,在采用生物膜法处理前,一般需要进行预处理。J.C.Campus将经预处理后的采油污水用空气提升反应器进行处理。空气提升反应器中放入附有生物膜的直径2mm的聚苯乙烯颗粒。持续通入空气12小时后,去除了污水中65%的COD和80%的TOC。在处理油田外排污水时,活性污泥法的SBR工艺应用最为广泛。D.D.Freire等利用SBR工艺处理油田外排污水,去除了污水中93%的氨氮类物质、65%的苯酚类物质和50%以上的COD。

1.3.2好氧生物与其他方法联合处理。采用化学—好氧联合处理的方法,能有效去除油田污水中的污染物。胜利油田某采油厂对外排污水进行隔油、浮选和生物接触氧化处理后,出水水质达到国家排放标准要求。刘惠卿等采用絮凝和生物接触氧化法联合处理油田外排污水,去除率污水中超过68%的COD。菌种的选择对于生物接触氧化法的处理效果有着决定性的影响。对于好氧—厌氧联合处理,国内也有研究人员取得了积极的成果。竺建荣等采用厌氧—好氧联合处理油田外排污水,COD去除率约为64%。

1.3.3自然生物处理。在处理油田外排污水中主要应用的自然生物处理法是氧化塘法。胜利油田桩西联利用当地的芦苇塘处理外排污水。污水中的污染物经吸附、沉降和生物降解等综合作用被净化,处理后的废水达到国家排放标准。生物处理法具有成本低、效果好、无污染和处理量大等优点。但是,由于菌种的选择和培养仍有相当大的困难,技术也不够成熟,仍需要展开进一步的研究。在应用生物处理法前,油田外排污水一般需要进行预处理。

2结语

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【关键词】生态滤池;污水处理;蚯蚓生态滤池

随着水污染问题的日益严峻,污水治理技术正逐步成为国际国内的研究热点之一。在污水的处理系统中应用人工设计组合的微生态系统,可以有效提高污水处理的效率,同时生态滤池污水处理技术的发展和应用在污水的回收和利用方面表现出良好的发展空间,正逐渐发展为污水处理的主要趋势。文章主要针对生态滤池的主要应用形式,对生态滤池的特点及优越性进行探讨。

1、生态滤池的概念及其应用特点

生态滤池(MEEF)是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生态系统来进行污水净化的一种水处理技术,污水中的颗粒物主要通过人工填料进行过滤,生物膜与微生物主要负责污水中的可溶性污染物。这种生态滤池污水处理技术实际上是模仿天然的生态系统,利用各种生态关系来进行水中污染物的处理和净化,是一个半自然生态系统。我国的很多城市和地区广泛存在着突发性的暴雨径流现象,其污染程度要远低于生活污水,如果采用集中治理的方式难免会遇到技术和经济上的双重难题,而采用生态污水处理技术就可以轻松实现污水的净化处理。生态滤池污水处理技术作为一种新兴的净水技术,逐渐地在城镇生活污水处理工艺中得到广泛的应用。通过对生态滤池进行合理的设计,可以通过微生物和人工填料的协同作用,对污水进行有效的处理,去除污染物的同时也可以较大程度上减少污水中的颗粒物,是一种全新概念上的污水处理工艺。

2、生态滤池污水处理技术应用

生态滤池污水处理技术是模仿自然生态系统的原理,运用工程学手段对污水进行回收和利用,将水的自然循环与人工组织机构形成统一的平衡系统,为城镇生活污水的社会循环控制,减少人类活动对自然循环的干涉都能起到良好的效果,各种形式的生态滤池污水处理技术正广泛地应用于生态工程系统中。

2.1蚯蚓生态滤池技术

在污水处理反应器中引入蚯蚓,利用蚯蚓的生物降解可以有效延长和扩展污水中的生物代谢链,通过多种人工调控方式,对生态系统进行合成与分解的调控干涉。蚯蚓可以分解滤床有机污染物,还能够清通滤床的堵塞物,促进含氨物质的硝化与反硝化作用。滤池中采用的填料主要有锯末、粮食壳、煤渣、石英砂等,通过蚯蚓的生物活动可以轻松实现颗粒物的物理过滤、有机物分解和污泥的稳定化。蚯蚓微生物生态滤池在近几年发展起来的一种新型生态污水处理技术,其处理工艺出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)》二级标准,污泥的排放量也大幅度减少,水资源的回收利用程度提高,不仅在经济上节省了工程开支,工艺流程也相对简单,运行起来管理方便、维护简单,尤其适用于中小城镇生活污水的处理与回用。

2.2稳定塘技术

稳定塘技术处理污水在我国的应用历史比较久,早在20世纪50年代,我国就开始采用这一技术处理污水。二级生物处理废水的造价比较高,相比之下,稳定塘处理技术体现出了明显的成本优势,能耗也进一步降低,便于管理。据相关部门统计,我国稳定塘处理能力每年都在逐步增长,是城市污水处理量的主要贡献力量。在一些边远城市,比如新疆、满洲里等,稳定塘技术更是成为了污水处理的主力。稳定塘处理废水的能力不仅仅体现在生活污水方面,对工业废水也有较好的处理效果。目前为止,石油、纺织、造纸等污染比较严重的行业都纷纷引入了稳定塘技术,稳定塘利用稀释沉淀、生物降解和水生植物等作用在工业废水净化方面取得了良好的效果。

2.3污水土地处理技术

污水土地处理技术在实践应用中有着较好的前景,但是依然存在一些难以突破的瓶颈问题,比如存在较强的选择性,对气候条件的依赖性较强等。中科院沈阳应用生态研究所与北京市环境保护科学研究院、天津市环境保护科学研究院等单位在中国科学院与国家环保局的支持和组织下,积极调研考察了我国废水污染的现状及治理现状,钻研和吸取了一些发达国家治理废水的经验教训,提出土地处理代替二级处理并同时去除污水中氮、磷的技术路线,这种处理污水的思路突破了三级处理的局限,出水质量大幅提高。污水土地处理技术在近几年的实践应用中发挥了很大的作用,目前已经建立起系统化的土地处理分类体系和辅助设计系统,在全国许多地方都有成功的示范工程。该项技术在废水净化原水给水处理等方面都将有巨大的利用前景。

3、生态滤池污水处理技术发展趋势展望

随着科学技术的飞速发展和人们环保理念的日趋加强,污水生态处理技术也迎来了飞速发展的黄金期,在未来,生态方法处理污水技术主要将向着两个方向发展:几种污水生态处理技术通过并联或者参数优化处理,以期解决北方寒冷地区终年运行的问题;或者采用多种物理的化学的生物的处理方法强化处理系统。这里提到的物理处理法包括了吸附法、离心法、重力法等,化学处理法指的是氧化、离子交换、凝絮等方法,生活处理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水处理这一领域,我国起步时间较晚,但是快速增长的经济背后带来了严重的环境污染,目前国外在污水处理工艺发展相对成熟。20世纪80年代约翰·托德有史以来第一次将活性污泥法和湿地有机地结合起来,创造性提提出了“living technology”,这是污水处理史上一项重大的突破。该技术包含了Solar aquatic system (SAS),Living machine等多种形态。SAS强调依托于太阳能,借助各种动植物和微生物共同构建污水净化系统。Living machine在SAS系统的基础上增加了生态流化床。Living technology技术具有操作性强,节省能源,便于控制的特点,最重要的是Living technology技术有效地集合了综合湿地和活性污泥法的处理特点,大幅提高了污水处理效率。

天然河湖水在我国的分布并不广泛,随着人们对生活景观要求的日益提高,水景需求量直线上升。要想保持水景的长期的清澈度,就要投入一定的人力财力进行后期维护,要定期补充新鲜水源。传统补充水景用水主要依靠自来水,但是这一方法与节约用水的政策导向背道而驰,中水作为补充水成为未来的主要发展趋势。人工湖治理方法方面,传统的治理方法比如引水换水、循环过滤等,这些都不能从根本上解决问题,living technology作为一种先进的污水处理系统,可以从宏观和微观两个层面,大幅提高景观污水处理效率,提高景观水回收效率。

参考文献

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关键词:人工湿地;污水处理机理;环境效益;经济效益;发展趋势

人工湿地是20世纪70年展起来的一种新兴污水处理技术,美国Hammer博士将人工湿地定义为”为了人类的利用和利益通过模拟自然湿地,人为设计与建造的由饱和基质、挺水植物与沉水植物、动物和水体组成的复合体”[1]。人工湿地将污水处理和园林绿化合二为一,具有很好的景观效果和应用价值。与传统污水处理技术相比,人工湿地具有运行费用低,设备工艺简单,具有净化效果好,去除N、P 能力强等优点,适用于适合于水量和水质不大且管理水平不很高的城镇的污水处理。近年来人工湿地在国内外得到了广泛的应用,具有非常好的应用前景。

1 人工湿地概述

1。1 人工湿地的分类

根据污水在湿地床中流动的方式可将人工湿地分为3种类型: 表面流人工地、潜流式人工湿地、垂直流人工湿地[2]。表面流人工湿地污水从湿地表面流过,水深一般为0。1-0。6米,水流呈推流方式前进。近水面部分为好氧层,较深部分及底部通常为厌氧层。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点,但其缺点是占地面积较大,水力负荷率较小,易受季节影响,去污能力有限。潜流式人工湿地污水在填料表面下从一端水平流过。潜流式人工湿地由一个或多个填料床组成,床体填充基质,床底设有防渗,防止污染地下水。它的水力负荷大,对BDD5、CODCr、悬浮物、重金属等污染指标的去除效果好而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象,但控制相对复杂,脱氮除磷效果欠佳。垂直流人工湿地污水从湿地表面纵向流向填料床的底部,其水流方向与根系层垂直,氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地硝化能力强,可用于处理氨氮较高的污水,其缺点是对有机物的处理能力不如潜流式人工湿地系统,落干/ 淹水时间较长,控制相对复杂,夏季有孳生蚊蝇的现象。

1。2 人工湿地的组成

人工湿地污水处理系统由四部分组成:水体(在基质表面下或上流动的水);具有各种透水性的基质,如土壤、砂砾;适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如芦苇;好氧或厌氧微生物种群[4]。

水体是人工湿地处理的对象,为动植物,微生物提供营养物质,它在人工湿地系统中具有很重要的意义。

基质是指人工湿地池床中填充的沙砾、碎石或土壤,是人工湿地净化污水处理系统的主要组成成分之一,具有支撑高等植物生长的作用。基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面,也可为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质。当污水流经人工湿地时,基质通过一些物理和化学途径,如吸附、过滤、络合反应等,来净化污水中的有机污染物。

湿地植物指湿地中生长的植物,一般多采用挺水植物,具有吸收与富集碳、氮、磷等污染物元素的作用,植物通过根系,吸收富集污水中的自身生长所需要的污染物元素;湿地植物还具有增强和维持基质的水力传输的作用,植物根系对基质的穿透作用使在基质中形成微小气室或者间隙,增强了基质水力传输能力;湿地植物还可以为微生物提供栖息生长的附着面,吸附水中的部分悬浮物。

微生物是系统中的主要分解者,承担着水中污染物特别是有机污染物的降解任务。人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。其中,细菌作为湿地微生物中数量最多的一个类群,能使复杂的含氮有机物转化成利用的无机氮化合物。真菌能促进纤维素、木质素、果胶等的分解,并能将蛋白质最终分解释放出氨。放线菌能比真菌更强烈地分解氨基酸等蛋白物质,还能形成抗生物质维持湿地生物群落的动态平衡。原生动物摄食一些微生物和碎屑,起到调节微生物群落的动态平衡和清洁水体的作用。它们协作构成了互利共生的有机系统,来完成污水净化的任务[5]。

2 人工湿地污水处理机理

人工湿地污水处理是一个集化学、物理和生物处理协同作用的过程。通过化学处理中的氧化分解,物理处理中的沉积过滤,生物处理中的吸收分解,协同完成处理系统中的污染物的任务。人工湿地污水处理系统中的污染物主要为氮、磷、悬浮物、有机物和重金属。

2.1 氮的去除机理

湿地中的氮去除机理包括挥发、硝化反硝化、植物摄取等。在Santee[6]的报道中,硝化反硝化去氮量占氮去除总量的60 %~86 %。根据 R。Kickuth 的根区法理论,湿地中的植物将氧气从上部输送至主根部, 从而在植物根区附近形成一个好氧区域,离根区较远的地方形成缺氧区域, 更远的区域则形成厌氧区域,使硝化和反硝化作用可以同时进行。硝化作用在好氧环境下由自养型好氧微生物完成, 它包括由亚硝酸菌将NH4+-N 转化为NO2-和由硝酸菌将NO2-进一步氧化为NO3-两个步骤。反硝化作用在厌氧缺氧条件下进行, 反硝化菌氧化分解有机物, 将NO3-还原为N2、NO2,使氮以N2和NO2的形式从湿地系统中根本去除。

2.2 磷的去除机理

磷在污水中常以磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷形式存在。磷是植物生长所必需的,人工湿地中磷通过植物, 微生物和基质三个方面共同作用去除。其中, 基质是人工湿地除磷的主要途径。 王世和等[7]对潜流人工湿地除磷效果进行了研究, 得出三种植物除磷效率高低顺序为美人蕉富贵竹芦苇。但是, 植物对磷的吸收是有限的, 即植物对磷的吸收和储存只占磷去除的一小部分。熊国祥,罗建中等[8]的研究表明,用碎石和细砂作为填料除磷效果较果好,而且有相当一部分分磷是通过植物, 微生物和基质的协同作用去除的。

2.3 悬浮物的去除机理

污水中悬浮物质包括如粘土、沙粒、植物颗粒以及微生物等一些非溶解性物质。悬浮物的去除主要通过过滤沉淀、水生植物和微生物等的协同作用来实现的。过滤就是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质的过程;沉淀为水中悬浮颗粒物质依靠重力从水中分离出来的过程;吸附就是当两相组成一个体系时,处在两相界面处的成分产生浓缩的现象;水生植物能直接吸附富集一些有毒有害物质;微生物能从悬浮物中获取所需要的养分,从而把污水中颗粒物质和其他物质去除,使污水得到净化。

2.4 有机物的去除机理

湿地有机物的来源主要由进入水中的有机物、湿地植物的生物产物、水中大分子的碳水化合物白质等有机物的降解产物组成。按溶解性可分为不溶性有机物和可溶性有机物。其中,不溶性的有机物主要通过物理反应,如湿地的沉淀过滤作用而被截留;可溶性的有机物则通过系统填料及植物根系表层所衍生的生物膜的吸附及生物降解过程而被分解去除。

2.5 重金属的去除机理

人工湿地对重金属有着很好的去除效果。污水中的重金属离子主要通过物理作用(沉淀和过滤)化学作用(化学吸附)和生物作用(微生物的交互作用和植物的吸收)而被固定或转化,以达到净化污水的目的。其中,植物的吸收富集作用、填料的吸附沉淀作用和硫化物沉淀是人工湿地去除重金属的主要方式[9]。研究[10]表明风车草( Cyperus alternifolius) 能吸收富集水体中30 %的铜和锰,对锌、镉、铅的富集也在5 % - 15 %。

3 人工湿地发展的预测

3.1 增加人工湿地的应用领域

在处理的污水方面,可尝试处理农业污水。在外国已有采用人工湿地处理农业污水,如在美国,一个有500头猪的农场建立了一座带有芦苇床处理养猪污水的示范工程[11]。中国是一个农业大国,若人工湿地处理农业污水的技术发展完善,将会大大改善广大农村的水质状况从而提高农村的整体卫生水平。还可用于特殊工业废水的处理中,最近发达国家已将重点转移到应用人工湿地处理特殊工业废水。一些学者在淀粉工业、制糖工业、食品加工和奶制品加工废水的处理中,或者经过工艺改进或者与其他系统进行组合后用于农业面源污染、城市或公路径流等非点源污染的治理、垃圾场渗出液,均得到了很好的净化效果,为类似废水的处理提供了一条新途径[12]。

3.2 扩大人工湿地的应用地域

在改进人工湿地技术研究方面, 我国的研究重点主要局限于研究生物因子(植物、微生物),却很少将目光聚集在研究人工湿地的应用地域的问题上。目前,我国内人工湿地技术主要应用于南方,而人工湿地在北方寒冷地区的应用案例却非常少。人工湿地未来的发展方向应该是加强对中国北方湿地处理系统在冬季运行的可行性研究,改进湿地结构,加强湿地系统的防冻保温技术措施,保证冬季处理效果,提高小城镇低温污水的处理效率[13]。

参考文献

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【关键词】宁夏;农村生活污水;污水处理技术

1.引言

农村生活污水是农民在生产生活中所产生的污水,主要包括厕所卫生间冲厕、洗涤、洗浴和厨房排水,农村公用设施、旅游接待户、旅馆、饭店、家庭农副产品加工及畜禽散养农户等排水,不包括乡镇企业工业废水。

由于农村农民居住集中程度不及城市,生活污水产生强度低于城市,村镇财力单薄、农民收入低下。在宁夏除了上述因素外,自然生态脆弱,一旦破坏很难恢复。采用经济、简易、有效、尽可能地与当地农业生产相结合的多样化生活污水处理技术是实现宁夏农村污水的无害化处理和资源化利用的不二之选。因而根据宁夏农村自然环境、经济环境和人口规模等条件,确定了适合本地农村生活污水处理技术:化粪池、稳定塘、人工湿地和土地渗滤等,并对其进行详细介绍,最后通过两个案例的分析,说明文中确定的污水处理技术,能有效的净化农村生活污水。

2.主要技术体系

2.1化粪池

化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理,以去除粪便污水或其他生活污水中的悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的污水初级处理设施。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物,通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物,池底沉积的污泥通过堆肥处理,制成有机肥农用。

化粪池作用机理:

新鲜粪便由进粪口进入第一池,池内粪便开始发酵分解、因比重不同粪液可自然分为三层,上层为糊状粪皮,下层为块状或颗状粪渣,中层为比较澄清的粪液。在上层粪皮和下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多,中层含虫卵最少,初步发酵的中层粪液经过粪管溢流至第二池,而将大部分未经充分发酵的粪皮和粪渣阻留在第一池内继续发酵。流入第二池的粪液进一步发酵分解,虫卵继续下沉,病原体逐渐死亡,粪液得到进一步无害化,产生的粪皮和粪渣厚度比第一池显著减少。流人第三池的粪液一般已经腐熟,其中病菌和寄生虫卵已基本杀灭。第三池功能主要起储存已基本无害化的粪液作用。

2.2人工湿地

人工湿地污水处理工艺是生态处理工艺,按水流特征,可分为表面流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流人工湿地。用人工筑成水池或沟槽,底面铺设防渗漏隔水层,充填一定深度的基质层,种植水生植物,利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。

人工湿地作用机理:(1)对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤,通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除;(2)通过化学微生物代谢,利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将悬浮物、胶体、可溶性固体分解成无机物。通过生物硝化-反硝化作用去除氮,部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。(3)自然死亡,细菌和病毒处于不适宜环境中会引起自然衰败及死亡,植物代谢利用植物对有机物的吸收而去除,植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用植物吸收相当数量的氮和磷能被植物吸收而去除,多年生沼泽生植物,每年收割一次,可将氮、磷吸收、合成后分移出人工湿地系统。

2.3稳定塘

稳定塘又名氧化塘或生物塘,是经过人工适当修整,设围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术。

稳定塘作用机理:以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,通过存活在污水中微生物的代谢活动和塘内水生植物及多种生物的共同作用,使进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。

2.4土地渗滤

土地渗滤是一种人工强化的污水生态工程处理技术,利用土壤-微生物-植物组成的生态系统的自我调控及人工调控机制,对污水中的污染物进行一系列物理、化学和生物的净化过程,去除、转化污染物,使污水水质得到改善;并通过系统中的营养物质和水分的循环利用,使绿色植物生长繁殖,从而实现污水的无害化、稳定化和资源化的生态系统工程。

土地渗滤根据污水的投配方式及处理过程的不同,可以分为慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和土壤地下渗滤系统四种类型。我国常用的农村生活污水土地处理主要是快速渗滤和土壤地下渗滤。

快速渗滤作用机理:在快速渗滤池内,由人工填充一定的颗粒级配的天然介质,并掺入一定量的特殊填料,采用干湿交替的运行方式,保证有较高的水利负荷(1.0~2.0m·d-1)的同时,又能满足处理污水的目的。在系统运行中,渗滤池中的滤料表面生长着生物膜,污水流经时,滤料中黏土性矿物质和有机质的吸附作用,以及生物膜的生物微絮凝作用,截留和吸附污水中的悬浮物和溶解性物质;同时高比面积的滤料上有高浓度的生物膜,可以降解污水中的污染物,使污水快速净化。

土壤地下渗滤作用机理:土壤地下渗滤是一种人工强化污水生态工程的浅层土壤处理工艺,是将污水投配到具有一定渗透和扩散性能的土层中,利用土壤毛细管吸附、土壤微生物降解和植物根系吸收等作用,使污水向周围土壤扩散和渗透,使污染物经过土壤和植物组成的生态系统后达到降解和净化。 [科]

【参考文献】

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关键词: 生活污水 环境污染 处理技术

水是生命的源泉。保护水环境、治理水污染、节约水资源,已引起世界各国的高度重视。特别是我国是世界上人口最多的国家,也是一个严重缺水的国家。随着我国经济的繁荣,人民物质文化生活水平的提高,人均用水量和污水产生量不断增加,这些生活污水未经治理无序排放,不但加重了对水体和环境的污染,而且严重威胁到农村的饮水安全和农民的身体健康,影响了和谐社会的构建。因此,解决农村生活污水处理问题,是经济社会发展的需要,是时代的需要、人民的需要。

1.农村生活污水的构成及来源

近几年我省农村居住随着小城镇建设加快,上百户农户集中居住在一起,生活污水排放加大,但几乎没有处理措施,生活污水排放严重影响了环境及人们的正常生活。

农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水等,一般具有排水量少,所含有机物浓度相对偏高且日变化系数大、间歇排放等特点。农村污水处理管理滞后,相比城市污水处理相差巨大。农村水污染物排放量维持高位,但处理率较低。此外,我国新农村建设,城镇化企业迅速发展,使其周边环境严重恶化。

2.国外农村污水处理技术

2.1澳大利亚“FILTER”(非尔脱)污水处理系统

非尔脱污水处理系统是由澳大利亚科学和工业研究组织(CSIRO)的专家提出的,其主要是利用污水进行灌溉,通过灌溉土地处理后,再用地下暗管将其汇集和排出[1]。该系统可以有效去除污水中的病原体、N、P等污染物,给农作物提供水分和养分,使出水水质可达到国家标准[2];并且具有高效、持续性等特点。其缺点是这种处理方法受农作物生长季节的影响,非生长季节农作物不灌溉,污水处理系统就不能进行工作;而且在建造时需要修建泵站来控制排水量,导致难以普及推广。

2.2日本净化槽技术(Johkasou system)

日本的净化槽技术是运用物理沉淀、物理吸附、化学絮凝和生物降解的一体化技术[3]。其功能分区,使COD、N和P等污染物分别在不同处理单元内得到削减。目前,日本净化槽技术已经广泛应用,其污水排放可以达到以下标准:BOD在10mg/L以下,COD在15mg/L以下,TN在10mg/L以下(因处理工艺而定),TP在1mg/L以下。优点:节省动力、管理操作简便、实现了污水和污泥一体化、常年不排泥、运行期间较稳定且无须专人管理和出水水质优良;但净化槽在国内的应用的条件还不成熟,安装和运行费用较高,致使在推广应用上有一定的难度。

2.3美国加州高效藻类塘处理技术(Highrate algae pond)

高效藻类塘最早是由美国加州大学伯克利分校Oswald教授提出的,是在传统稳定塘技术进行改进形成的。高效藻类塘有利于促进藻类生长,因此使藻类所产生的氧气大大地增加[4]。其工艺流程见图1:

高效藻类塘与传统的稳定塘相比较,其优点是运行经费低、修建容易、停留时间短,占地面积少,维护简便,对病原体具有较好的祛除效果。除此以外,还可以改善环境,生产食品和饲料,具有重大的生态效益、经济效益和社会效益。其缺点是易受环境因素影响,处理效果随季节变化较大。

2.4土壤地下渗滤系统(Subsurface infiltration system)

土壤地下渗滤系统最早起源于20世纪60年代的日本,当时日本学者新见正就已经开始研究土壤地下渗滤净化污水技术[5]。其将污水通过土壤表面具有一定构造的渗滤渗透系统中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用进行处理和净化[6]。该技术对SS、BOD、COD和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达80%~95%[7]。其工艺流程见图2:

该技术具有日常运行成本低、建造投资省、易于管理和维护、易收集污水和净化效率高用等优点,而且土壤表面可以合理种植经济作物,创造经济价值。

2.5人工湿地(Constructed Wetlands)

人工湿地处理技术是根据人们的需要选择一定的地理位置,通过模拟天然湿地的结果和功能,从而设计和建造的湿地[8]。最早起源于1903年英国约克郡Earby。20世纪70年代由学者Kickuth提出根区法(The Root-Zone-Method)之后,人工湿地生态理论逐步发展起来[9]。人工湿地从结构原理上主要分为表面流人工湿地(Surface flow constructed wetland)和潜流人工湿地(Subsurface flow constructed wetland)两种类型。根据污水在基质中的流动方向,潜流人工湿地可分为水平流型(Horizontal flow type)和垂直流型(Vertical flow type)两种。人工湿地系统结构组成包括基质和湿地生物两种。其中基质十分重要,是湿地污水处理的载体和生物生长的基础,使湿地内的各种处理过程连结为一个整体[10]。湿地生物主要以湿地植物为主,不同湿地对植物的要求不同,这与湿地设计的目的和处理对象及与湿地植物在处理系统中的功能作用等有关。其工艺流程见图3:

人工湿地可以合理利用资源,防止环境的二次污染。其获得了污水处理与资源化的最佳效益,建造和运行费用便宜,有着地球肾脏的功能效果,产生了更高的生物学价值。然而其也存在缺点,占用土地面积大,运行效果直接受外界环境温度及气候影响,是限制其发展的主要瓶颈,这也致使人工湿地在我国南方地区更易于实施,而在北方地区难以实施推广。

3.国内农村污水处理技术

3.1太阳能微动力污水处理技术

太阳能微动力污水处理技术是由浙江浙大水业有限公司联同浙江大学共同研究开发的。该技术以传统“A2/O”工艺为基础,由太阳能光伏板、蓄电池组、曝气系统、回流系统、微电脑控制系统和远程通信系统等组成,通过太阳能光伏板将太阳能转为电能,作为曝气设施、回流设施的动力,而多余能量则储存于蓄电池中;根据优化调试后的数据,通过微电脑控制系统,完成自动化控制,自动运行曝气设施、回流设施及搅拌设施。其经过积水、厌氧生物处理、接触氧化、沉淀,从而达标排放[11]。其工艺流程见图4:

太阳能作为能源资源在污水处理的应用中,不仅仅是用于微动力能源,在北方,还可以为水池起到保温作用,提高冬季污水处理效率。该污水处理技术具有清洁、方便、安全、节能等优点。太阳能微动力污水处理技术合理地利用了热量和气候条件,使整个过程更环保、更节能;其运行费用为零,是其他处理工艺所不能相比的。但其也存在着一定的缺点,缺乏专业技术人,在后期运行和维护过程中有困难。

3.2生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池(或称城镇生活污水净化沼气池)是一种新型的分散污水处理装置。生活污水净化沼气池是通过对沼气池和化粪池的改建得来的,利用厌氧消化、沉淀过滤等处理技术,降解有机质,杀灭病原菌。相对于沼气池和化粪池池来说,其解决了化粪池沉积污泥多和处理效果差等弊端[12];并且解决了沼气池沼气回收率低的缺点。经其处理后的生活污水水质BOD5

生活污水净化沼气池处理技术,减轻了水体富营养化,改善了居住条件,保护了环境卫生,具有良好的环保效果,并且有利于保护水源清洁等。用这种方法处理农村生活污水,国家无须专门的投资,投资较小,见效快。但其对氨氮和磷的去除率较低。

3.3生物滤池(Biological aerated filter)

生物滤池是将吸附、过滤和生物作用等综合在一起的农村废水处理工艺。其最大的特点是集截留悬浮固体和生物氧化于一体,省去了二沉池,大大简化了污水处理流程[13]。其工艺流程见图6:

该污水处理技术出水质量好,无二次污染;能在较低温度下正常运行,缓冲容量大;运行能耗低,投资费用省;启动时间快,挂膜时间短;日常运行管理方便,结构模块化。然而,其滤料容易流失,使用前须进行预处理,并且要进行定期冲洗。由于生物滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,因此适合于北方寒冷地区。

3.4蚯蚓生态滤池处理技术

蚯蚓生态滤池处理技术起源于法国和智利,主要根据蚯蚓对有机物质的分解有促进作用,并且能够提高土壤通气透水性而设计[14],具有投资省、处理效率高、管理简单等优点。然而,单级蚯蚓生态滤池对总氮的去除效果不是很显著。当进水流量大、污染物较多时,单级的蚯蚓生态滤池处理效率大大降低,影响出水水质。通过研究改进出现了一种新型的处理技术:塔式蚯蚓生态滤池。其构造见图7:

塔式蚯蚓生态滤池由多个塔层组成,每个塔层内的滤料层是以土壤为主,大概有30cm左右,主要是处理生活污水的区域,也是蚯蚓生存的区域。土壤层又由不同种类和不同粒级的填料组成[5]。每个塔层下面布有均匀的出水孔,各个塔层之间的空间有40cm左右,污水从孔中滴落,可以充分地补充有机质分解时所需的氧分[15]。其充分利用了蚯蚓―微生物―植物―土壤―填料的协同作用,有效地解决了填料堵塞,提高了污水处理负荷,并且有效提高了SS、TN和BOD等污染物的去除效率。

4.结论

综上所述,国内外农村污水处理主要为生态处理技术,每种方法均有各自的优劣。对于我国农村污水所存在的问题是:一是对于农村污水处理意识淡薄,农村污水的处理未引起人们的重视;二是建设资金投入不足,由于各地财政压力大,加上大部分村集体经济薄弱,治污项目很难开展;三是缺乏专业技术人,在后期运行和维护过程中有困难;四是没有标准的规定,目前主要是鼓励型措施。取一次性投资低、能耗低、运行稳定、运行费用低、维护管理方便的实用技术是解决中国农村污水污染问题的主要途径。

通过以上方法的比较,对于我省的农村人口较为分散,四季分明,地形复杂,经济较为落后等特点,笔者认为在我省可以将净化沼气池和人工湿地污水处理技术相结合,实现功能互补。见工艺流程:

该技术把“净化沼气+人工湿地“有机结合,解决了净化厌氧技术处理生活污水中的主要污染物的去除率控制在前端,使进入湿地水质中的污染物很低,减轻了对人工湿地的净化压力,强化了人工湿地的净化效果,节约了土地资源,并解决了人工湿地因时间而长变成了污泥坑的难题;其采用进出水自流,不用机械动力设施和电控,只需要兼管人员定期对格栅池和沉沙池中的杂物泥沙进行清除,因此实现了低能耗,维护简单,日常运行费用少;除此以外,还可以在净化装置上面的空闲地面设计绿化及景观工程,再加上人工湿地的植物和花草,如此使整个污水装置上面干净整洁、美观、文明、无臭味,使其看起来是一个小花园。

5.展望未来

随着我国新农村的提出,农村环境污染越来越严重。对于我国农村生活污水处理技术,提出以下建议:(1)加大专项资金投入,完善社会资金对农村污水治理的投入、利益分成及退出机制;(2)科学制订污水治理方案,分步、有序地实施农村污水处理设施新建和改造工程;(3)加大科技投入,人才培养,提高农村污水处理技术的效率,降低污水治理的成本。

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