A. 我國農村生活污水組合處理技術研究進展
農村地區人們的環保意識薄弱,經濟相對欠發達,也缺乏生活污水排水收集管網系統及集中處理設施;或是居住比較分散,造成生活污水集中收集困難,造成90%多的生活污水未經處理直接排入河流和湖泊。當前農村生活污水造成的環境污染嚴重威脅農村水源地的水資源安全,也加劇了淡水資源危機,使耕地灌溉得不到有效保障,最終危害到人畜的生存發展。在國家強調生態文明建設的今天,加強農村生活污水污染控制和治理顯得尤為緊迫和重要。
1農村生活污水特徵及處理
農村生活用水一般以地表水(例如,河流、溝渠、池塘、堰、湖泊和水庫等)、地下水(井、窖)和自來水3者結合使用。我國農村生活污水主要來源於廁所糞便及其沖洗水、洗浴廢水和廚房餐飲用水等,可分為灰水和黑水2類。前者由廚房排水、衛生淋浴水、洗衣水構成;後者水由糞便和尿液及其沖洗水構乎滾成[3]。我國農村生活污水具有分散、日變化系數大(通常為3.0~5.0)、間歇性排放,且氨氮含量高、可生化性強、含重金屬等有毒有害物質較少等特點[4]。
充分胡咐了解農村生活污水的特點,在結合當地經濟水平、自然條件和環境目標的基礎上,發展適合我國國情的農村生活污水處理技術,緩解水資源短缺矛盾,改善農村地區生態環境和提高人們生活質量均具有重要意義。根據污水的收集和處理方式的差異,污水處理模式可分為分散式和集中式2大類。
分散處理通常具有投資小、運行費用低、污泥產生量小、受外界影響小、簡單耐用以及易於實現水的循環利用等特點。此技術適用於規模較小、人口居住分散、污水不易集中收集農村地區生活污水的處理[5]。目前,我國農村地區應用較多的分散處理技術有人工濕地、高效藻類塘技術、蚯蚓生態濾池等多種方法。然而,隨著農村生活污水的組成成分日益越復雜,單一分散處理工藝的出水難以滿足受納水體的環保需求。
同時,不同的生活污水分散處理技術具有各自的優缺點及適用范圍,這也都限制了分散處理技術的應用范圍與效果。基於此,目前較普遍的處理農村污水的辦法是將多種工藝進行組合以達到強化系統的凈化能力的目的。當前,根據農村生活污水組合處理技術的作用機理,大致可將它們分為3大類:生物組合技術、生態組合技術、生物-生態組合技術。
2生物組合技術處理農村生活污水
生物處理技術是指通過微生物在好氧、厭氧條件下去除污染物質的技術。該技術佔地面積小、污泥產量低,具有良好的耐沖擊負荷能力,可處理水量和水質波動性較大的污水。生物處理技術中的厭氧單元(A)使污水中大部分有機物得到降解,降低污水負荷,沉降懸浮物;而好氧單元(O)則進一步去除氮磷等營養物質和有機物。目前廣泛應用於農村生活污水的生物組合技術,主要是由A和O組合而成的不同工藝。
2.1A/O工藝
A/O工藝一般是以厭氧處理為前置單元,後接好氧處理的組合工藝。該工藝具有較高的污染物去除率和較好的系統穩定性。李清雪等在厭氧折流板反應器(ABR)後分別增加了跌水曝氣和曝氣生物濾池處理,發現這2種組合工藝對農村生活污水中COD的去除率比單獨採用ABR處理提高了9.5%和24.9%,可見ABR-曝氣生物濾池組合工藝對COD的去除效果較好[6]。
針對北方地區多晴少雨,太陽光充足的氣候特徵,何剛等將厭氧生物濾池+太陽能曝氣生物濾池聯用,通過太陽能曝氣系統提供氧氣,進一步降低了系統能耗[7]。
曹大偉等研究開發了地埋式一體化生物濾池,能耗設備僅為1台小型提升水泵,主要是由缺氧池+生物濾池組成,採用拔風管通風和濺水盤強化充氧[8]。
該裝置具有良好抗沖擊負荷的能力,對污染物的去除效果也較好,對COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分別為63.1%、92.2%、68.6%和47.5%,具有不佔用土地資源、能耗和運行費用低特點,較適合在土地資源緊張的南方環湖農村地區推廣使用[9]。
2.2A2/O工藝
在A/O前加1個A單元,組成的厭氧-缺氧-好氧(A2/O)工藝,在國內歲做餘外很多生物處理技術中廣泛應用[10-11]。這種組合工藝有著較長水力停留時間、較低有機負荷,使得缺氧-好氧單元可以維持較低污泥含量,極大地減少剩餘污泥的排放量,為組合工藝實現污泥減量化。
高大文等採用升流式厭氧污泥固定床(UAFB)-缺氧-好氧膜生物反應(MRB)組合工藝處理生活污水,不僅對COD、NH3-N去除率達到93.3%、90.6%,同時能夠長期維持反應器內較低的污泥含量,減少剩餘污泥處理量和緩解膜污染[12]。
周俊等將缺氧槽置於厭氧槽的前端,並增加了微電解鐵屑床和復合生物材料,研發出了改進型的合並凈化槽。該凈化槽採用的是缺氧-厭氧-好氧(A2/O)處理工藝,該工藝一方面有效解決了污水中有機物含量較少,碳源不足,反硝化脫氮效果不佳的問題,另一方面通過傳統活性污泥工藝、生物硝化、反硝化工藝和生物除磷工藝的結合,可以較好的同步脫氮除磷。實驗結果表明,在HRT為8h,系統迴流體積比為75.0%時,3月份對COD、TN和TP平均去除率分別為93.0%、80.0%和94.0%;而8月份則分別為94.0%、76.0%和91.0%[13]。
白曉龍等也對小型凈化槽進行了改進,採用折流式厭氧反應器-厭氧生物濾池-生物接觸氧化工藝,生活污水採用上流式進水有效的減少了設備堵塞和維修時間[14]。
2.3其他組合工藝
除了常見的A/O、A2/O工藝外,在實際污水處理中還採用一些其他組合工藝。
詹旭等採用5級跌水充氧生物接觸氧化法處理農村污水,原水經水泵提升,通過5級跌水充氧,既滿足了所需溶解氧又免除了曝氣設備,減少了投資成本和運行電耗,使管理工作趨於簡單,該工藝對解決經濟相對落後農村地區的水環境污染問題,具有較明顯的效益[15]。
沈東升等研發了1種地埋式無動力厭氧達標處理設備(,UUAR),該裝置採用厭氧污泥床接觸池+厭氧生物濾池工藝,流程簡單、能耗低。與好氧生物處理相比,UUAR技術設備的基建投資可能略高於好氧處理,但無日常運行費用,且未出現剩餘厭氧污泥的積累問題,適合土地緊張、經濟落後、自然氣候惡劣的偏遠農村地區生活污水的分散處理[16]。
徐功娣等在生物凈化槽前進行了好氧預掛膜,形成了O-A-O組合工藝,該復合型生物凈化槽對NH3-N和TN的去除量較高,有效地降低了高含尿液農村生活污水的負荷,對COD和磷的去除率為59.6%和33.4%[17]。
針對華北農村地區生活污水碳氮較低,吳迪等採用自流式厭氧-3級好氧-缺氧生物膜工藝,利用投加的生物球提高厭氧段的硝化能力;同時,在3級好氧缺氧生物膜段,通過跌水充氧實現硝化和反硝化除磷在同一反應器內進行,從而有效的解決了碳源供給能力的問題。該工藝對農村生活污水中COD、NH3-N、TN和TP去除率為73.7%、90.7%、59.6%和
69.7%[18]。其後,對3級好氧-缺氧生物膜技術進行改進,新工藝增設了迴流泵(迴流體積比2:1),且提高了厭氧段懸浮填料裝填率,改進後出水TN的去除能力有較大提高,達到63.9%[19]。
3生態組合技術處理農村生活污水
生態處理技術是利用土壤-植物(動物)-微生物復合生態系統,通過物理、化學、生物作用對污水中的資源加以利用,對污水中的污染物進行降解和凈化的工藝[20]。相對於生物處理技術,生態處理技術一般建設管理費用低、節能耗,具有一定的景觀效果,更加註重生態服務價值。在我國廣大農村地區,目前應用實施的生態組合處理技術包括同種生態技術的組合和不同生態技術之間的組合。
3.1同種生態處理技術的組合
吳振斌等設計的復合垂直流人工濕地,將下行流池和上行流池串聯,底部連通,使污水進入濕地系統中硝化和反硝化作用更加充分,該系統對污水中TN去除效果較好,去除率為43.6%[21]。
針對滇池地區低含量農村污水,劉超翔等採用表面流和潛流式2種人工復合生態床處理工藝,在高水力負荷(30cm/d)條件下,潛流式床體對COD、TN、NH3-N和TP的去除率分別為70.6%、60.6%、80.9%和66.0%,表面流床體則分別為63.1%、61.2%、90.2%和60.2%[22]。相較於單獨的人工濕地處理技術,人工濕地的組合技術,提高了濕地的含氧量和有機物,從而改善了硝化作用,提高了濕地對污染物的去除能力,脫氮效果尤其明顯。
葉芬霞等人設計的塔式復合人工濕地(TICW)的進水分為2段,一部分污水通過下部進水形成潛流式人工濕地,而另一部分污水則從塔頂流下形成表面流人工濕地,可為濕地後段的脫氮作用提供充足碳源[23]。
張洪玲等採用多級土壤滲濾系統處理太湖流域農村生活污水,COD、NH3-N、TN、TP和SS的平均去除率分別為70.0%、83.0%、59.0%、76.0%和94.0%[24]。鄭彥強等將2套地下滲濾系統並行,填充介質選用土壤、陶粒、爐渣和兩種自然有機質,也對農村生活污水的處理取得較好的效果[25]。
吉祝美等通過浮床技術在穩定塘水面種植生態植物建立了生態塘,該系統對高含量生活污水中COD、NH3-N、TN和TP均具有較高的去除率,可分別達到55.0%、70.0%、80.0%和75.0%以上[26]。李軍狀等設計的塔式蚯蚓生態濾池處理系統,每一層塔為一個處理單元,梯度塔層、串聯疊層布置。該系統對COD、氨氮、TN和TP處理效果好,且基建及運行費用低,總運行成本為0.671元/m3。該技術在經濟不發達農村地區具有良好的應用前景。
3.2不同生態處理技術的組合
王學華等以生態塘為預處理,人工濕地作為後續處理,對太湖三山島農村生活污水中NH3-N、TN、TP去除率高達95.0%~99.0%、95.0%~98.0%、92.0%~98.0%,且減少進水中SS含量,有效地緩解濕地系統的堵塞。生活污水經過塔式蚯蚓生態濾池的作用,出水負荷和污染物濃度降低,後進入水平潛流式人工濕地,進一步降低了有機物和營養物質的含量,使得出水水質基本達標。這種塔式蚯蚓生態濾池+人工濕地的組合工藝,自動化程度高且管理運行方便,比較適合在經濟發達、人口密集的農村地區推廣使用。
時建偉等在高效藻類塘的水面上以生物浮床的形式種植植物的組合系統,一方面顯著提高了系統運行的穩定性和出水的水質,並且節約了土地,另一方面生物浮床上移栽植物根系通過化感作用有效抑制藻類的生長,同時植物本身也具有一定的景觀效果和美化環境的作用[30]。高勝兵等採用植物與土壤滲濾系統聯用處理農村生活污水,去除效果較好。該復合體系對生活污水中BOD5、COD、TN、NH3-N、TP的平均去除率分別為73.5%、76.0%、85.0%、89.0%、85.0%[31]。
4生物+生態組合技術處理農村生活污水
生物+生態組合技術是生物和生態處理工藝的結合,前段生物處理主要去除有機物和部分營養物質,後續生態處理進一步脫氮除磷,充分發揮各自的優勢,提高出水水質和系統運行的穩定性[32]。相較於生物組合技術和生態組合技術,生物+生態組合技術需綜合考慮農村地區的經濟條件,南北方地域氣候差異,以及用地條件、運行管理、污泥產量和實際工程案例等因素。由於人工濕地是應用最普遍的一種後續生態處理技術,我國農村常見的生物+生態組合技術主要包括生物+人工濕地組合技術和其他生物+生態組合。
4.1生物+人工濕地
生物+人工濕地組合系統中的生物單元可以有效完成對有機物的降解和硝化作用;同時,人工濕地系統能進一步去除氮、磷等污染物。將2者結合應用能夠提高污水中的各類污染物的去除率。唐晶等採用接觸氧化-人工濕地組合工藝處理農村生活污水,對COD、NH3-N、TN和TP的去除率分別為68.2%、68.2%、69.5%、86.3%,且效果穩定。其中跌水充氧接觸氧化池對COD的去除貢獻較大,而人工濕地對TN、TP的去除貢獻較大[33]。
在太湖流域農村地區,白永剛等採用滴濾池-人工濕地組合工藝處理生活污水,結果表明滴濾池對COD、NH3-N、TN和TP去除率分別為74.5%、79.2%、33.8%、47.5%,人工濕地的則分別為25.0%、20.8%、66.2%、52.5%[34]。
任珊珊等選擇化糞池-人工潛流型濕地工藝和蔣嵐嵐等採用MBR-人工濕地組合技術在太湖周邊農村地區也得到了應用,取得較好的去除效果[35-36]。
針對雲南地區氣候溫和,冬季氣溫較高,全年適宜植物生長的特點,李文卿採用改良A2/O一人工潛流濕地組合處理系統,同時在人工濕地加入了高吸附磷的基質。該系統對污水中COD、BOD5、TN、NH3-N、SS的平均去除率分別達到80.5%、84.3%、91.8%、93.2%、86.4%,TP去除率始終保持在75.7%以上。
江西省吉安市新干縣河頭村採用太陽能驅動生物濾塔-人工濕地組合工藝處理生活污水,該系統通過太陽能提供動力,射流噴射器充氧,處理效果好,且運行費用低,操作簡單,可以實現無人看守,適宜在經濟落後,偏遠農村地區推廣應用[38]。
余浩等採用「水解池-滴濾-人工濕地」3種工藝組合處理農村生活污水,同時將珍珠岩礦渣、陶粒和石膏等分層放置滴濾池中,水力負荷可達4.0~8.0m3/(m2˙d),該組合工藝對COD、TN和TP的去除率均超過90.0%[39]。鍾秋爽等選擇厭氧-接觸氧化渠-垂直潛流型人工濕地組合工藝處理農村生活污水,其中接觸氧化渠的作用是為後續人工濕地充氧;而厭氧池、接觸氧化渠和人工濕地對COD、NH3-N和TP均有較高的去除率,但厭氧池去除率較穩定,最高可達72.0%、49.5%和66.4%[40]。
4.2其他生物+生態
吳召富等設計的淹沒式生物膜-穩定塘組合技術取消了二沉池和污泥迴流,該系統對COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分別為84.3%、97.0%、80.2%和77.3%,且生物膜系統出水污泥含量基本為0,後續經穩定塘處理後的出水水質良好,滿足回用標准[41]。張增勝等對崇明島的農村生活污水採用生物凈化槽-強化生態浮床(BPT-EEFR)組合處理工藝,結果表明該組合技術不僅對COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除效果較好,同時佔地面積小、造價費用低、便於維護管理。
由生物浮床、生物接觸氧化以及河道生態系統構成的生態組合系統,也對農村生活污水中NH3-N、TN、TP、COD具有良好的去除效果。但該組合系統對污染物的去除率受季節影響,與秋季相比,夏季對污染物去除率較高,且污染物的去除率隨HRT的增加而提高,而4d後變化則趨於穩定[43]。
5結論與展望
我國幅員遼闊,在農村選擇生活污水處理技術時應該因地制宜,綜合考慮當地的地形地貌、水文和氣候條件以及經濟發展水平,以及各種污水處理技術的特點和適用范圍。實際應用中通過科學設計、優化組合,達到技術上的互補,發展具有較高水力負荷和小規模設備化特徵,易於操作管理的多種處理單元的復合創新技術。農村污水處理方興未艾,任重道遠,將科學、社會因素有機結合,可大大提高農村水環境治理成效,因此,除技術研發外,應加強以下方面工作:
(1)發揮院落式單元處理作用。建議每家每戶建設化糞池,對廁所污水、洗浴污水和餐飲污水進行初步處理。
(2)加強污水處理工藝或設施的運管技術研究,進一步開發適合於農村的易操作、少維護、低成本的運行模式、工藝。
(3)農村污水處理後可進行資源回用。由於農村生活污水主要為N、P等營養元素,經處理後可就近用於農業灌溉。
(4)提高農民生態環保意識。積極開展推廣使用生物菌肥、有機肥宣傳教育活動,引導農民減少化學肥料使用。
(5)逐步建立相應的法律法規。根據我國農村實際,參考相關環保標准,制定適合於我國的相關技術標准和規程,同時,制定相關政策法規,完善獎懲政策,將農村水污染的治理納入法制化的軌道。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作,提升中標率,您可以點擊底部官網客服免費咨詢:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
B. 農村生活污水有哪些來源 其水質特點與排放規律如何
農村生活污水是指農村居民在日常生活過程中產生的污水 ,主要來自沖廁 、洗衣 、洗浴 、餐廚等。
農村生活污水水質主要具有如下特點 :
(1)農村生活污水水質與當地居民生活習慣 、生活水平 、經濟條件直接相關 ,呈地域性變化 。
(2)通常情況下 ,農村生活污水化學需氧量(CODCr )為 200-800 毫克/升 ,氨氮(NH3‐N)為20-80毫克/升 ,總磷(TP)為5-8毫克/升 。 污水中通常還含有合成洗滌劑以及細菌 、病毒 、寄生蟲卵等 ,基本上不含重金屬和有毒有害物質 ,可生化性好 ,宜採用生物 、生態法處理 。
(3)經我們課題組常年監測 ,發現同一地區農村生活污水水質季節性差異比較小 ,可以忽略不計 。
農村生活污水排放量方面 ,主要呈現如下規律 :
(1)我國農村人口數量龐大 ,農村生活污水排放量具有區域排水量小 、全國排水總量巨大的特點 。
(2)農村生活污水水量時變化與日變化波動幅度大 。 生活污水排放量通常是傍晚多、白天少,有時中午時分幾乎無污水排放。改革開放以來,農村外出務工人員明顯增加,平時村中人口數很少,而節假日猛增。因此,生活污水水量在春節等節假日期間顯著增加,而平時污水排放量減少。
C. 生活污水排放標准
水污染物排放標准通常被稱為污水排放標准,它是根據受納水體的水質要求,結合環境特點和社會、經濟、技術條件,對排入環境的廢水中的水污染物和產生的有害因子所作的控制標准,或者說是水污染物或有害因子的允許排放量(濃度)或限值。它是判定排污活動是否違法的依據。污水排放標准可以分為:國家排放標准、地方排放標准和行業標准。
法律依據:
《中華人民共和國水污染防治法》 第十二條 禁止向生活飲用水水源地和一-級保護區的水體排放污水。已設置的排污口,應限期拆除或限期治理。在生活飲用水源地、風景名勝區水體、重要漁業水體和其他有特殊經濟文化價值的水體的保護區內,不得新建排污口。在保護區附近新建排污口,必須保證保護區水體不受污染。
D. 浠涔堝彨搴熸按鎺掓斁宄拌胺錛
搴熸按鎺掓斁宄拌胺鏄鎸囧湪鏌愪釜鏃墮棿孌靛唴錛屽簾姘存帓鏀鵑噺鐨勬嘗鍔ㄦ儏鍐點傞氬父鏉ヨ達紝鍦ㄤ竴澶╁唴錛屽簾姘寸殑鎺掓斁閲忎細闅忕潃鏃墮棿鐨勫彉鍖栬屼笉鍚屻傞珮宄版湡鏄鎸囧簾姘存帓鏀鵑噺杈冨ぇ鐨勬椂孌碉紝閫氬父鍑虹幇鍦ㄤ漢浠鐢ㄦ按杈冨氱殑鏃╂櫒鍜屾櫄涓婃椂孌點傝岃胺鏈熷垯鏄鎸囧簾姘存帓鏀鵑噺杈冨皬鐨勬椂孌碉紝閫氬父鍑虹幇鍦ㄤ漢浠鐢ㄦ按杈冨皯鐨勪腑鍗堝拰娣卞滄椂孌點傞氳繃瀵瑰簾姘存帓鏀懼嘲璋瘋繘琛岀戝﹀悎鐞嗚皟搴﹀拰綆$悊錛屽彲浠ユ渶澶ч檺搴﹀湴鍑忓皯鐜澧冩薄鏌撳拰紺句細璧勬簮嫻璐廣
E. 余氯:連續式消毒,每日至少監測二次,間歇式消毒,每次排放之前監測.如何理解
連續式消毒即加葯泵連續動作,連續往污水中投加消毒劑,每天早晚檢查下水中余氯值。版
間歇式消權毒即在每次檢查前開啟加葯泵向污水中加消毒劑,應付差事就是。
目前常用的是連續式消毒,因為水中的菌未經消毒直接便排入市政管道會對環境造成很大危害
F. 污水排放標准中第一時段、第二時段分別是什麼意思
第一時段指2002年1月1日前,第二時段指2002年1月1日後
G. 廣東省水污染物排放標準的第一時段、第二時段指的是什麼
2002年1月1日前建設的項抄目,執行第一襲時段標准
2002年1月1日後建設的項目,執行第二時段標准
標准第5頁:
4.2.2.1
a) 2002年1月1日前建設的項目,水污染物的排放和部分行業最高允許排水量執行第一時段標准值,即同時執行表1、表2、表3規定的限值。
b) 2002年1月1日起建設的項目,水污染物的排放和部分行業最高允許排水量執行第二時段標准值,即同時執行表1、表4、表5規定的限值。
H. 生活污水詳細資料大全
生活污水是居民日常生活中排出的廢水,主要來源於居住建築和公共建築,如住宅、機關、學校、醫院、商店、公共場所及工業企業衛生間等。生活污水所含的污染物主要是有機物(如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在於生活污水中的有機物極不穩定,容易腐化而產生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養而大量繁殖,可導致傳染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必須進行處理。
I. SBR生物反應器的周期有哪些
SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。
SBR的運行周期由充水、曝氣反應、沉澱、排水排泥和閑置組成。
充水時間一般取1~4h.曝氣反應時間是確定SBR 反應器容積的一個非常主要的工藝設計參數,其數值的確定同樣取決於運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對於生活污水類易處理廢水,反應時間可以取短一些,反之對含有難降解物質或有毒物質的廢水,反應時間可適當取長一些。一般在2~8h.沉澱排水時間一般按2~4h設計。閑置時間一般按2h設計。