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村镇生活彩世界时时彩软件下载技术沿革


技术背景概述:

在我国广大村镇地区,生活污水未经处理就直接排放的问题是村镇环境污染的重要原因。从2008年起,环保部、财政部开始实施农村环境综合整治“以奖促治”;为了进一步深化“以奖促治”政策,规范全国农村环境连片整治工作,确保连片整治成效,在2013年环保部发布了《农村环境连片整治技术指南》等多项指导性文件;2015年,中央政治局常务委员会会议审议通过并正式发布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),其中提出到2020年,全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力,县城彩世界时时彩软件下载率达到85%左右,新增完成环境综合整治的建制村13万个等具体目标。


技术要求:

由于村镇生活污水在一年甚至一天的过程中,水质和水量都可能有较大的波动,因此要求处理工艺具有耐冲击负荷的能力。此外,我国村镇生活污水的CODCr/TN的值较低,一般平均仅有4左右,低C/N比污水无法满足一般工艺生物脱氮除磷过程中对碳源的需求,因而限制了处理工艺的脱氮除磷效果。还由于许多村镇地区户与户、村与村相距较远,分布分散,因而很难通过建设管网来收集污水;另外,很多村镇地区的经济承受能力有限,首先彩世界时时彩软件下载工艺的选择受当地经济和社会发展水平的制约以及可能存在的地方保护主义或者其他人文条件的抵制,其次由于缺乏相应运营彩世界时时彩软件下载系统的资金,许多设施建成后不久即陷入“有钱建设、无钱运行”的困境,因此,对村镇污水实现有效处理需要彩世界时时彩软件下载系统的建设成本及运营成本在大部分村镇的可承受范围内;并且村镇地区缺乏相应的专业维护人员,这也是造成很多彩世界时时彩软件下载设施建成后难以维持后期运营管理,被闲置“晒太阳”的重要原因,由此要求村镇彩世界时时彩软件下载工艺流程简单,管理方便以致于可通过简单的自控程序实现无需专人值守。

综上所述,村镇生活污水的处理工艺,应具有以下特点:

Ø 建设成本小

Ø 运行费用低

Ø 处理效果稳定达标

Ø 管理维护容易

Ø 耐冲击负荷

Ø 对低C/N比污水有较好的脱氮效果


典型技术介绍:

目前对村镇生活污水的处理,主要有分散式、集中式和接入市政管网后统一处理等3种模式。对于靠近市政管网的地区,优先考虑建设管网,将污水纳入市政管网后统一处理;对于居住方式比较密集的地区,可以对各相对集中的区域内污水集中收集后再处理;而对于居住方式分散的地区,则需要对多户乃至一户的污水分别进行分散处理。在这种生活污水来源分布分散的地区,分散处理模式通常具有建设成本小、运行费用低、工艺简单、污泥量少以及容易实现水的循环利用等特点。

对于村镇生活污水的集中与分散处理,目前常采用的工艺有许多种,日处理规模可从数十吨直到数千吨。从工艺的技术原理来看,主要以生化方法和生态技术为主。其中生化方法又可以分为活性污泥法(A2/O、SBR、MBR等)、生物膜法(滴滤池、曝气生物滤池等)、厌氧生物法(化粪池、厌氧滤池等)。生态技术主要包括人工湿地、稳定塘和土壤渗滤处理技术。在工程中常常将多个工艺组合使用,以获得最佳的技术、经济效果。此外还有一些专门针对村镇生活污水而开发出的新型工艺,其中典型的技术包括净化槽。

 

 活性污泥法

(1)A2/O或A/A/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺属于活性污泥法的一种,通过污水和污泥在厌氧、缺氧、好氧环境的交替中完成去除有机物和脱氮除磷的反应。该工艺是在厌氧—好氧除磷工艺(A/O)的基础上,在中间加设缺氧池,运行过程中回流部分好氧池的出水至缺氧池前端以进行脱氮。

村镇生活彩世界时时彩软件下载技术沿革

 

  A2/O工艺流程图

A2/O工艺可以去除有机污染物,同时脱氮除磷,工艺水力停留时间较短,一般不会发生污泥膨胀。但从二沉池回流的污泥中携带硝态氮和溶解氧进入厌氧池中,一定程度上破坏了厌氧环境,影响工艺的除磷效果。工艺的剩余污泥产生量大,污泥表观产率系数约为0.3-0.6 gMLSS/gCOD,大量污泥的排除、运输需要为村镇彩世界时时彩软件下载系统配置专人进行管理。

(2)SBR(Sequencing Batch Reactor activated sludge process)即序批式活性污泥法。其主要特征是有序和间歇操作运行,运行过程包括进水、曝气、沉淀、出水(排泥)及必要时的闲置等五个阶段。从70年代末被开发以来,SBR工艺在各国受到了普遍的重视。目前在我国有广泛的应用。

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  SBR工艺流程图

SBR反应池同时具备均化、生物降解、二沉等功能,不需要污泥回流。反应器内污泥交替处于好氧、缺氧、厌氧环境中,一般不会发生污泥膨胀。有机物去除效果好。但是由于工艺是间歇运行的,因此SBR相关设备和反应器的利用率比一般连续运行式工艺的利用率低。反应器的水头损失大。另外工艺的自控系统比较复杂,用于村镇彩世界时时彩软件下载,需要专人管理,工艺处理成本较高。

(3)MBR(Membrane Bio-Reactor)即膜-生物反应器,是结合了膜分离技术和活性污泥技术的一种废水处理工艺。MBR工艺将传统生物处理技术的二沉池用膜组件代替,导致反应器中的活性污泥浓度很高,从而提高反应器有机负荷,并且由于保持低污泥负荷减少了工艺的剩余污泥产量。截至2008年底,我国约有20个日处理污水量万吨级的MBR工程在运行和建设中。

MBR反应器内的污泥浓度可维持在6000mg/L以上,污泥龄长达30天以上,时代周期长的硝化菌得以在系统内充分繁殖,脱氮除磷效果明显,总体上对污染物的去除效果好。但MBR工艺有一定的技术风险,首先,MBR工艺对于进水的预处理要求很高,某彩世界时时彩软件下载厂采用MBR工艺,其膜组件经过短时间运行即被污水中的纤维堵塞,最后只得加装0.75mm的细筛。其次,MBR工艺的自控系统比一般生化工艺复杂很多,每年至少需要对系统清洗2万次以上,在此过程中,甚至可能出现一个元件的故障就导致整个系列膜池的停止运行。

 

 生物膜法

滴滤池也称为生物滴滤池,其主体是填料床层,填料床高度在1-6米左右,一般为2米,在填料上方设置布水系统,以均匀地向下布洒污水,在填料表面附着生长生物膜,因此在滴滤池内除了传质过程外还发生着较强的生物降解作用。

滴滤池具有运行过程和维护简单,能耗和处理成本低,处理效果可以达到二级排放标准等优点。但该工艺若要满足更严格的排放标准,需要再结合其他处理工艺;若其作为主体工艺,运行过程中容易出现顶部填料堵塞,臭气和蚊虫孳生等问题。

 

 厌氧生物法

厌氧生物处理技术一般具有能耗低、剩余污泥产量少的优点。

(1)化粪池(septic tank)一般分为几格,分别对生活污水进行沉淀,并消化所沉淀的污泥。它是一种生活污水的预处理设施,同时也是初步的污泥处理设施。一般化粪池具有12h以上的水力停留时间,因此可以在厌氧环境下将大分子有机物水解为酸、醇等小分子有机物

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化粪池结构示意图

化粪池结构简单,运行成本极低,作为污泥和污水的初步处理工艺,有较好的效果。但是单独使用化粪池,出水水质无法达到国家排放标准。

(2)厌氧生物滤池是20世纪60年代末由美国Mc Carty等人发展并确立的一种高速厌氧反应器。是池顶和池底密封,内部填充具有微生物膜附着的填料的厌氧反应器。

厌氧滤池的特点是不需污泥回流和搅拌设备,结构简单、运行控制极为简单;停止运行后再启动所需时间比一般生化工艺短;目前已经应用于一些小型彩世界时时彩软件下载工程。但是厌氧生物滤池对氮磷几乎没有去除效果,有研究者串联分别装填弹性立体填料和砾石填料的厌氧生物滤池来处理城市污水,结果表明CODCr平均去除率为55%,出水氨氮、总磷浓度升高,有硫化氢气体产生,出水带臭味。另外厌氧滤池进水处的填料易堵塞,所以进水SS浓度一般应小于200mg/L。

 

 生态技术

(1)人工湿地(constructed wetland)是由人工建造并控制运行的人工生态系统。在人工湿地运行过程中,有控制地投配污水到湿地上,污水在其中流动时,发生过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等净化作用。相比于自然湿地,人工湿地在承载负荷量、处理效果、地点选择等方面有明显的优势。

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一种典型人工湿地结构示意图

人工湿地的建设成本和运行费用低、易于管理,兼具美化环境的效果。总的来说,相比于活性污泥法,人工湿地的运行成本降低约70%。但是人工湿地的运行处理效果会明显受到温度影响,当系统内水温在10 ℃以下时,对污染物的去除效果就明显变差,在4 ℃以下时硝化过程基本上无法进行,因此在冬季气温较低的地区使用人工湿地时需对其采用保温措施。人工湿地的工艺占地面积大,同等处理规模下,一般其占地面积约为传统污水生化处理工艺的2-3倍左右。人工湿地在运行过程中随着颗粒物沉积、微生物繁殖和填料吸附饱和,会发生堵塞。单级人工湿地由于缺乏有效的脱氮条件,一般脱氮效果不佳。对磷的去除则主要是以湿地截留作用为主,需要通过选择合适的填料来强化其可持续性。

(2)稳定塘是通过向自然或人工挖掘的池塘设置围堤和防渗层,通过塘内微生物、藻类及水生生物的综合作用净化污水。

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稳定塘结构示意图

稳定塘的建设成本和运行费用非常低,抗冲击负荷能力强,并且塘内水可用于灌溉等资源化利用途径。但是传统的稳定塘技术水力停留时间长,占地面积大。运行过程中可能出现塘内积泥严重,散发臭味的问题。近些年出现了一些经过人工手段强化的稳定塘,如高效藻类塘、超深厌氧塘、多级串联塘、移动曝气塘系统等。在村镇生活彩世界时时彩软件下载中,稳定塘工艺常用作其他技术的后处理环节。

(3)土壤渗滤处理技术是一类人工强化的污水生态处理技术,主要可以分为人工快速渗滤、慢速渗滤和地下渗滤三种类型。总体来说,土壤渗滤处理技术建设及运行成本低,工艺简单。对SS、CODCr、NH3-N、TP的去除率一般可以达到70%~90%,但对TN的去除率一般只有20%~40%。过高的有机负荷容易造成土壤内的厌氧环境,产生异味,因此系统所能承载的有机负荷较小。另外土壤渗滤处理技术也存在随着运行时间土壤的渗透性能逐渐下降,最终土壤或填料堵塞的问题,通过降低进水悬浮物浓度、间歇性投配(常见落干/淹水比为1/8)、曝气充氧等措施能够在一定程度上预防堵塞。在村镇生活彩世界时时彩软件下载中可考虑将土壤渗滤处理技术作为后处理工艺与其他工艺相结合。

 

 净化槽

净化槽本质上是由几种单元处理工艺组合而成的一种小型设备化彩世界时时彩软件下载工艺。目前在日本所使用的净化槽采用的主要单元处理工艺包括过滤、活性污泥法、接触氧化、膜处理和消毒,也有一些净化槽的生化反应单元被投加有效微生物菌液来强化系统内微生物的作用。净化槽的处理规模可从单户生活污水到住宅小区生活污水。

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    净化槽结构示意图

净化槽是集成化、标准化的设备,因此工艺占地面积小,便于安装和统一管理,对有机物和氨氮处理效果很好。但是净化槽技术在我国的推广应用中遇到了一些问题:首先,净化槽的安装和运行费用很高。在实地使用中,日本进口的净化槽安装费用大约为10000元人民币/人,吨水运行费则达到了3.9元。我国村镇地区无法承担如此高的费用。其次,净化槽维护、管理困难。净化槽中使用较多的用电设备,主体工艺为活性污泥法,需要较频繁地定期排除设备内的剩余污泥。

我国许多研究人员针对日本净化槽的不足,开发了许多改进型净化槽,降低了制造、运行成本。另外,针对脱氮需求,加入了将好氧硝化液回流进缺氧区的工艺步骤。净化槽工艺的集成化、标准化特点值得我国村镇污水治理借鉴。


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