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村鎮生活污水常用處理工藝簡介與對比

村鎮生活污水常用處理工藝簡介與對比

發布日期:2018-10-29 作者:大連城建設計研究院 李亮 點擊:

村鎮生活污水的無序排放是村鎮水環境污染的原因之一,是造成黑臭水體的重要因素,村鎮生活污水的治理十分緊迫。分析了村鎮生活污水的主要特點和經處理后的排放要求,介紹了5種村鎮生活污水常用處理工藝的特點,并針對適用范圍和優缺點進行橫向對比。為村鎮生活污水處理工藝選擇提供參考。


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由于村鎮人口數量眾多,而且基礎建設落后,村鎮幾乎沒有任何生活污水收集系統和處理措施,生活污水往往沒有任何形式的處理,直接排放到水體中,成為村鎮水環境污染的重要原因之一。未經處理的生活污水排入河道后會造成水體富營養化,當排入水體的污染物超過河道自凈能力后,過度消耗水中的溶解氧,導致河道忠的水生動植物因缺氧而死亡,生態系統被徹底破壞,最后變為黑臭水體,嚴重影響了周邊的環境和居民的身體健康。因此村鎮生活污水的處理現在看來十分必要。


1村鎮生活污水的主要特點


我國村鎮設施建設嚴重不足,幾乎沒有建設任何污水收集和處理設施,村鎮日常生活和工業生產產生的生活污水和工業廢水,基本是未經任何處理直排進入周邊的河道,溝渠和水塘等水體[1]。


村鎮生活污水的來源較多,主要包括人的糞尿、廚房廢水、清潔洗滌和洗浴廢水等,此外還有部分畜禽養殖廢水。村鎮生活污水具有以下特點:排放點十分分散;污染區域大;污水排放時間比較集中,一般集中在早中晚;污水水質、水量不均勻一般高峰流量為時平均流量的2~8倍。


村鎮生活污水主要污染物包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪等有機物,一般不含有毒物質。水質具有氨氮含量高,可生化性強,含重金屬等有毒有害物質較少等特點。


2村鎮生活污水處理設施出水標準


目前,村鎮生活污水處理設施的排放標準在國家層面尚沒有統一規定,大部分地區已建的村鎮污水處理設施一般參考執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)中一級B水質指標的要求。


部分地區制定有地方排放標準,例如廣州地區鼓勵村鎮污水處理設施的出水水質指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A的要求;四川地區自2017年1月1日要求岷江、沱江流域內城鎮污水處理廠出水達到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》(DB51/1311-2016)。


表1村鎮生活污水出水水質指標(mg/L)


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注:表格中NH3-N指標中括號內數值為水溫不大于12℃時的控制指標,括號外數值為水溫大于12℃時的控制指標。


3村鎮生活污水常用處理工藝


村鎮缺乏專業技術人員,運行管理能力薄弱,因此生活污水處理工藝必須遵循“投資低、成本低、管理方便、效率高”的原則,盡量做到無人值守。近年來,隨著村鎮生活污水的治理越來越受到人們的重視,國內在村鎮生活污水處理等方面積累了一定的經驗,涌現了一批較為成熟的處理工藝。


目前國內已建村鎮生活污水處理工程常用工藝主要有以下5種工藝:AO→人工濕地工藝、改良A2/O→人工濕地工藝、厭氧濾池→氧化塘→生態溝渠工藝、凈化槽工藝和MBR(膜生物反應器)工藝。下面對上述工藝分別進行介紹,并對比其優缺點和適用范圍。


3.1 A/O→人工濕地工藝


A/O→人工濕地工藝是在常規A/O工藝作為生化處理去除有機物的基礎上,其后增加人工濕地處理工藝進行深度處理。A/O工藝由缺氧和好氧兩部分反應組成。污水、回流污泥同時進入缺氧池,同時好氧池內已經充分反應的一部分硝化液回流至缺氧池,缺氧池內的反硝化細菌在缺氧狀態下利用污水中的有機物作為碳源,將回流的硝化液中硝態氮還原為氮氣釋放出來,達到脫氮的目的。之后混合液進入好氧池,完成有機物的氧化、氨化和硝化反應。


人工濕地系統是指由人為因素形成的濕地。人工濕地的處理原理是在特定的填料(如礫石、砂石等)上種存活率高、去污能力強的特定的植物(如美人蕉、蒲草、蘆葦等),形成“填料—微生物—植物”的復合生態系統,當污水流過填料時,經沙石、土壤過濾,以及濾料和植物根際附著的多種微生物共同作用,去除水中的污染物。


該工藝對于廠區地勢有一定要求,要求收納水體的水位較低,人工濕地處理后的污水能夠自流出水,處理規模不宜超過200m3/d。


工藝流程如下:


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圖1A/O→人工濕地工藝流程圖


3.2改良A2/O→人工濕地工藝


改良A2/O→人工濕地處理工藝是在改良A2/O脫氮除磷工藝基礎上增加人工濕地系統作為深度處理一種工藝。改良A2/O工藝是在常規A2/O法基礎上改進而成,在常規A2/O法的厭氧區前增加一個預缺氧區,來自二沉池的回流污泥首先進入預缺氧區,與大約20%的原污水混合,可以進一步消除回流污泥中的溶解氧,減少厭氧區的不利影響,提高P的出去效率;同時,改良A2/O工藝保留混合液的內回流,好氧區的混合應回流至缺氧池在反硝化細菌作用下,硝態氮還原成氮氣,保證了脫氮效果。


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