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    中国乡镇污水处理采用哪种污水处理工艺?

    1 前言





      我国95%以上村庄和90%以上的乡镇都没有完善的污水收集和处理设施,缺乏污水收集和处理设施,污水直排。未经任何处理直接排入乡镇的水体(河道、池塘、地下水等),造成环境的严重污染。加之乡镇水体通常较小,地区水体的流动性也较小,环境容量十分有限,造成的结果就是不但水体丧失了应有的功能,而其还严重破坏了乡镇的整体环境和景观。水环境污染和破坏还会产生连带污染效应,诱发各类疾病,影响百姓健康。

      2 当前乡镇污水处理现状

      由于乡镇污水具有排水量小而分散、水质波动大等特点,以及与城市相比,乡镇在社会、经济和技术等条件上的差异,在乡镇污水处理方案上不宜采用较为成熟的城市污水工艺,而一些所谓的生态型工艺往往不能满足处理要求,或缺乏实施的条件(如土地资源)。而应采用一些工艺简洁、处理效果好,占地省、能耗低、运行管理简便、二次污染少的先进乡镇污水处理工艺方案,采用分散式方式进行处理。

      2 处理标准

      目前乡镇污水处理主要参考标准有:

      《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)

      《GB 8978 污水综合排放标准》

      《GB 5084 农田灌溉水质标准》

      《GB 7959 粪便无害化卫生标准》

      《GB 16554 国家恶臭污染物排放标准》

      《HJ574-2010 农村生活污染控制技术规范》

      以及部分地方政府制定的当地的农村污水处理标准。

      4处理工艺

      目前,针对乡镇污水主要进行分散式处理,国内外主要采用三大类技术和工艺。

      一类是借鉴城市污水处理厂二级生化处理的成功经验,将一些传统的城市污水处理厂二级生化处理工艺小型化,应用于村镇分散式污水处理。如SBR、氧化沟、A/O、A2/O、MBR等等。仅从技术的角度来讲,这些技术和工艺都比较成熟,可以满足污水处理的要求。但是,这些技术和工艺通常都比较复杂,需要的设备也比较多。因此,投资相对较大、系统维护管理较为复杂、能耗及运行管理费用高,并且还可能产生一些二次污染问题。这样的处理系统与我国村镇社会经济的实际情况很不适应。其结果是化了大量投资,建成的污水处理厂,也因为高昂的运行费用、缺乏正常的维护管理等原因而处于非正常运行或停止运行的状态,根本没有起到处理污水,保护水环境的作用。

           第二类是采用一些相对简单的乡镇污水处理方案,包括人工湿地、氧化塘、土地处理系统等。这类技术的优点是工艺简单、投资小、低能耗、维护简便、环境友好等,缺点是处理效率较低,通常要在一定的条件下才能取得稳定的处理效果和维持系统的长期正常运行,如较低的水力负荷和有机负荷及较长的HRT,这就要求有较大的可以利用的场地。以下列举几种常用的技术。

      土壤渗滤系统主要可用于水量较小(<20m3/天)的农村污水处理,它主要基于自然生态原理,通过将污水有控制地投配到土壤中,利用物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用使污染物得到处理和净化。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高, 一般可达70%~90%, 而且基建投资少、运行费用低、维护简便, 整个系统埋在地下, 不会散发臭味, 能保证冬季较稳定的运行, 便于污水的就地处理和回用。但是,该系统地处理效率很低,水力负荷通常小于0.04m/天,这就需要很大的单位土地面积。一方面,由于村镇的人均用水量50-100L/d,较城市地区人均用水量150-200L/d偏低,产生的污水浓度高,悬浮颗粒物多,经常导致渗滤系统堵塞,影响出水处理效果,甚至导致整个处理系统瘫痪。

      人工湿地是一种具有较广泛应用的污水处理新技术,其特点是出水水质好、具有较强的氮磷处理能力、运行维护方便、管理简单、投资及运行费用低,比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。但同土壤渗滤系统相似,传统的人工湿地技术也存在处理效率较低、占地面积过大、容易堵塞造成系统瘫痪等缺点。但是,接合我国村镇的具体情况,可以通过对人工湿地结构和填料系统进行改进,形成高通量人工湿地技术,将其与其他先进处理技术优化组合,作为一种后续处理技术,这样既可以克服人工湿地系统易堵塞占地面积大等固有缺点,保证系统正常运行,又可以提高出水水质,同时还可以美化环境。

      氧化塘技术也有类似的缺点和不足,一体化屠宰污水处理设备,在我国乡镇目前的社会经济条件下,单独使用很难取得满意的效果。

      第三类是厌氧处理技术,与传统的好氧生物技术相比厌氧生物处理技术具有工艺简单、能耗低、产泥量小、营养需求少、对水源的适应范围广等优点,因而厌氧技术受到了广泛的重视。以厌氧反应器为主的厌氧处理系统是一种低成本的废水处理技术,同时又能回收利用能源。包括我国在内的大多数发展中国家都面临严重的环境问题,且能源短缺、资金不足,需要既有效、简单而费用低廉的技术,因此厌氧生物技术特别适合我国国情。对于农村生活污水处理来说,可以把人、畜粪便,农作物秸秆、杂草、树叶和农产品加工企业的有机废水等加入到厌氧沼气池内与生活污水同时进行厌氧处理。污水厌氧产沼气技术已在我国一些地方得到了有效推广和使用。但是,单独的厌氧污水处理技术还不能使处理出水满足排水的要求,必须在经过必要的后续处理的才能达到排放标准。因此,对我国村镇污水处理而言,在一些有条件的乡镇,尤其是那些既有生活污水污染,又有工业或养殖废水污染的乡镇,将厌氧生物处理作为一项前处理技术是一个很好的选择。

      因此,开发出合适的乡镇污水处理方案,同时加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。



         该污水生化处理装置集生化、沉淀于一体,利用潜水曝气机将空气引入污水中,使好氧菌繁殖而分解污水,经沉淀后排出。模块化装置可根据污水水量多少灵活配置,控制系统操作灵活、简便,可自动或摇控,操作养活了基础设施投资费用,维护简便,出水水质稳定,是中、小污水量处理的理想设备。  

          该处理设备配备全自动电器控制系统和报警系统。控制系统为:在无专人管理状况下,实现全自动运行;自控系统按进水量的大小自动控制提升泵、曝气装置的起停,自动定期启动设备,自动故障报警显示。系统设手动,自动两种模式,在调试和检修期可采用手动模式,正常运行时采用自动模式。


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