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農(nóng)村生活污水處理生物法

2022-11-02 15:35:35 6

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化步伐的加快,農(nóng)民生活水平顯著提高,同時(shí)也帶來(lái)了生活污水,給農(nóng)村環(huán)境造成了壓力。目前很多的農(nóng)村都缺乏污水處理設(shè)備,污水直接排入河內(nèi),造成嚴(yán)重的水體污染,影響水生生物的生長(zhǎng),造成農(nóng)田土壤肥力下降、農(nóng)作物減產(chǎn)、出現(xiàn)飲水和糧食安全,進(jìn)而影響到人們的身體健康。這已成為亟待解決的社會(huì)問(wèn)題。

1、生物處理法的工藝及特點(diǎn)

1.1 生物吸附氧化法(AB法)

生物吸附氧化法是由德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)教授在20世紀(jì)70年代提出的一種新型超高負(fù)荷活性污泥法。這種方法主要利用微生物種群的特性和負(fù)荷相差較大的A段、B段,設(shè)置單獨(dú)的回流系統(tǒng),不需要設(shè)立初沉池。生物吸附氧化法,根據(jù)微生物的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律,為菌群分別創(chuàng)造適宜環(huán)境,提高不同種群的增殖,從而大大改善污水處理的效能。

生物吸附氧化法的特點(diǎn):①優(yōu)點(diǎn):A段具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。由于負(fù)荷高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),一般用于處理水質(zhì)水量變化較大的污水,沉降性能良好,基本不會(huì)產(chǎn)生污泥的膨脹;②缺點(diǎn):A段由于沉降性能好而產(chǎn)生大量的泥,含水率高,不易脫水,不具有脫碳除磷功能,因此出水水質(zhì)較差,達(dá)不到排放高標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 生物膜法

生物膜法是膜生物反應(yīng)器,構(gòu)成部分包括池體、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、管道、泵、膜組件及儀表。膜生物反應(yīng)器將污水中的有機(jī)物等微生物降解分解后達(dá)到凈化水質(zhì)、提高出水水質(zhì)的目的,通過(guò)膜組件對(duì)大分子有機(jī)物、細(xì)菌、活性污泥等的截留,來(lái)保證出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。與此同時(shí),還要保證反應(yīng)器內(nèi)有較高的污泥濃度來(lái)加快反應(yīng)的進(jìn)行。

膜生物反應(yīng)器特點(diǎn):①優(yōu)點(diǎn):對(duì)污染物去除效率高:對(duì)固體懸浮物、濁度、氨氮的去除率高達(dá)99%;具有較強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性,能夠自動(dòng)控制,沒(méi)有污泥膨脹的發(fā)生;負(fù)荷低、污泥產(chǎn)量少;出水水質(zhì)好,占地面積少,能夠進(jìn)行集中處理,升級(jí)潛力大;②缺點(diǎn):膜組件成本高,制約了其推廣。

1.3 人工快滲污水處理工藝

人工快滲污水處理工藝是一種新型工藝,在在原有的快速滲濾工藝基礎(chǔ)上研發(fā)而來(lái)的。這種工藝是在快滲池內(nèi)通過(guò)人工填充一定的天然介質(zhì)和特殊的填充料,采用干濕交替的運(yùn)行方式,保證了較高的水利負(fù)荷,進(jìn)而滿足了污水的處理效果。

人工快滲污水處理工藝特點(diǎn):①操作簡(jiǎn)單、能耗少、運(yùn)行方便、建設(shè)投資費(fèi)用低;②缺點(diǎn):不能在全過(guò)范圍內(nèi)普及,不能適用低溫條件,只能在南方氣溫高的地方運(yùn)行。

1.4 傳統(tǒng)的活性污泥法(CAS法)

20世紀(jì)初,活性污泥工藝誕生。它是利用鼓風(fēng)機(jī)向污水中通空氣,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,使微生物群的活性污泥均勻的分散懸浮到反應(yīng)器中,與污水完全解除。利用生物酶和溶解氧的作用,污水中的有機(jī)物被微生物利用,得到分解。這一過(guò)程,微生物不斷的生長(zhǎng)、繁殖,給反應(yīng)器所需的工作主體――活性污泥提供大量的新微生物,使污水得到了有效凈化。

活性污泥處理污水的特點(diǎn):①優(yōu)點(diǎn):處理成本低、BOD去除強(qiáng)度大,可達(dá)95%;②缺點(diǎn):設(shè)備大、投資大、廠區(qū)建設(shè)面積大、停留時(shí)間長(zhǎng),增加了其管理難度。

2、農(nóng)村生活污水處理工藝研究

當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)還不夠成熟,由于缺乏資金和技術(shù)人員,只能用一些投資小、較簡(jiǎn)單的污水處理方法。最常用的方法有:序批式活性污泥法、人工濕地、人工快滲污水處理工藝、A2/O法等。

近年來(lái),國(guó)家大力推進(jìn)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè),農(nóng)村成為了我國(guó)環(huán)境治理的新陣地。農(nóng)村生活污水成為了國(guó)家重視的環(huán)境治理工作,很多研究人員在研究農(nóng)村生活污水工藝上取得了顯著成果。主要成果:①對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村生活污水的處理,提出了凹凸棒土――穩(wěn)定塘模式處理技術(shù),改善了以往低效率、高能耗、排水不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題;針對(duì)保證水質(zhì),研發(fā)抽屜式膜技術(shù)處理系統(tǒng),使出水水質(zhì)更好、工藝更簡(jiǎn)潔、能耗少、二次污染減少,極大改善污水處理的效率;②根據(jù)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn),設(shè)計(jì)疊層生態(tài)慮床,取得了明顯有效的成果,使很多出水物質(zhì)達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);③根據(jù)農(nóng)村生活污水的實(shí)際情況和技術(shù)需要,對(duì)復(fù)合厭氧反應(yīng)器進(jìn)行了有效的改良,結(jié)合了厭氧活性污泥法和生物膜法兩種技術(shù)的有點(diǎn),使農(nóng)村生活污水處理得到了好的效果,同時(shí)也降低了運(yùn)行成本等;④針對(duì)我國(guó)農(nóng)村生活污水分散、集中收集難度較大的特點(diǎn),提出車載移動(dòng)式一體化污水處理裝備設(shè)想,在農(nóng)村設(shè)立污水收集池,在機(jī)動(dòng)車上安裝模塊化組裝設(shè)備,定期將裝備運(yùn)到集水池進(jìn)行處理回收利用,提高了污水的利用率,同時(shí)也降低了投資成本;⑤農(nóng)村生活污水處理要經(jīng)濟(jì)高效、簡(jiǎn)單易行,根據(jù)這一原則,研究人員利用柳樹高效的生物修復(fù),設(shè)計(jì)了由沉淀/厭氧、柳樹/土壤兩個(gè)處理單元構(gòu)成的適用于處理農(nóng)村分散型的生態(tài)凈化系統(tǒng);⑥冬天生活污水處理效果較差,研究人員充分發(fā)揮人工濕地基建投資低、處理效果好的優(yōu)勢(shì),利用生態(tài)溫室解決了人工濕地系統(tǒng)冬季處理效果的問(wèn)題,從而大大提高了污水處理的效率;⑦部分研究人員,利用農(nóng)村當(dāng)?shù)氐纳钐攸c(diǎn),提出了簡(jiǎn)易的模式,利用化糞池沉淀、厭氧消化和過(guò)濾器凈化等,有效降低了建造成本,便于維護(hù)和推廣。

3、結(jié)束語(yǔ)

為了保證農(nóng)村居民生產(chǎn)生活的需要,控制農(nóng)村生活污水的污染源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水無(wú)害化、資源化的處理技術(shù),需要國(guó)家高度重視生活污水處理技術(shù)的研究。根據(jù)各地農(nóng)村實(shí)際情況,開發(fā)研究新的生物法處理技術(shù),注重運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便,本著“高效率、低能耗、低成本”原則對(duì)農(nóng)村生活污水工藝進(jìn)行規(guī)范和治理,最終達(dá)到農(nóng)村生態(tài)環(huán)境得到全面改善,促進(jìn)農(nóng)村居民生活良好、健康的發(fā)展。(來(lái)源:濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限責(zé)任公司青島分院,山東電力管道工程公司)

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