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中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼: A 文章編號:
引言
可持續發展路線的實施,增加了我國各級政府對環境保護的認識和治理力度。城市污水處理,作為一個城市發展程度的重要標志,其實施效果已經成為了評價城市發展程度的重要指標。城市污水處理的效果不僅僅關系到城市所在地周邊的環境保護,更關系到下游城市人們的身體健康以及經濟發展。加快城市污水處理建設,加快城市污水處理新技術的應用,促進城市和諧發展以及可持續發展路線的實施,是目前我國城市污水處理相關部門的首要任務。
1.我國城市污水處理現狀分析 目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗,現有污水處理系統已經不能滿足日益增加的城市污水量。而工業廢水、日常生活排放污水在城市內部的流向對流經城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費用,加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續發展戰略目標的實施、促進我國水資源優化、保護環境,我國很多城市已經開始了對城市內污水流向的治理,減少污水在城市內流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新的廢水處理技術,加快污水處理建設,為我國可持續發展路線的實施打下堅實的基礎。
2污水生物處理技術研究
2.1AB法工藝 AB法是吸附生物降解法的簡稱,是聯邦德國亞琛大學B.Bohnke教授于20世紀70年代中期,在傳統兩段活性污泥法和高負荷活性污泥法基礎上開發的一種新工藝,屬超高負荷活性污泥法。該工藝將曝氣池分為高負荷段(A段)和低負荷段(B段)兩段。A段以生物絮凝吸附作用為主,停留時間約20~40min,發生不完全氧化反應,去除BOD達50%以上;B段與常規活性污泥法相似,負荷較低,泥齡較長。AB法A段效率很高,并有較強的緩沖能力;B段起到出水把關作用,處理穩定性較好。對于高濃度的污水處理,AB法具有很好的適用性,并有較高的節能效益,尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時,優勢最為明顯。但是AB法工藝對運行管理有較高要求,污泥產量也較大,這必將增加污泥后處理的投資和費用,另外由于A段去除了較多BOD可能造成碳源不足,難以實現脫氮工藝。總體而言,AB法工藝較適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續處理設施的大中規模的城市污水處理廠,對于有脫氮要求的,一般不宜采用。
2.2A2O(Anaerobic/Anoxic/Oxic)法工藝 A2O(厭氧-缺氧-好氧)法工藝同時具有去除有機物、脫氮、除磷的效果,處理成本較低,已積累一定的設計和運行經驗,故在國內外大中型城市污水處理廠常有采用。A2O法工藝原理是磷在厭氧區被釋放,在好氧區被吸收,達到除磷目的;污染物在好氧區被氧化降解,去除COD和BOD5,同時在硝化菌作用下,有機氮轉化的氨氮繼續轉化為亞硝酸氮和硝酸氮,含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧區進行反硝化脫氮。該工藝主要優點是對COD、BOD5、SS等具有較高的去除率,對脫氮除磷也具有較高的去除效果,具有運行費用低、占地少,出水水質好等特點;其缺點是運行管理要求較高,投資較大,節能差。針對其不足,改良的A2O工藝、UCT(University of Capetown)工藝、倒置的A2O工藝及多點進水的A2O工藝等不斷出現,在一定程度上或在某一方面使運行效果有所改善。
2.3SBR(Sequencing Batch Reacto)法工藝 SBR工藝也叫序批式活性污泥法,是集進水、曝氣、沉淀在一個池子里完成,一般由多個池子構成一組,各池工作狀態輪流變換運行。其最根本的特點是處理工序不是連續的,而是間歇的、周期的,污水一批一批地經過進水、曝氣、沉淀、排水,然后又周而復始,其核心技術是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統,典型的SBR工藝沉淀時停止進水,靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。SBR工藝早在20世紀初已有應用,但由于SBR對自動化控制要求很高,人工管理的困難和煩瑣,稍有故障就不能運行,未能廣泛推廣應用。近幾年,SBR經過不斷演變和改良,又產生或同期發展為CASS(Cyclic Activated Sludge System)、CAST(Cyclic Activated SludgeTechnology)和MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)等工藝,進一步增強了除磷脫氮效果,改良的SBR工藝可以發揮節省用地、提高出水水質指標的優勢,隨著自動化技術的發展和PLC控制系統的普及化,SBR類工藝的工程應用又進入了一個新的時代。
2.4Carrousel氧化溝工藝 Carrousel(卡魯塞爾)氧化溝是一種單溝式環型氧化溝,在氧化溝的頂端設有垂直表面曝氣機,兼有供氧和推流攪拌的作用,污水在溝道內轉折巡回流動,處于完全混合狀態,有機物不斷氧化得以去除。該氧化溝一般設有獨立的沉淀池和污泥回流系統。Carrousel氧化溝具備一般氧化溝的共同優點,工藝流程簡單,抗沖擊負荷能力較強,出水水質較穩定;其獨特之處在于:單臺曝氣設備功率大,數量較少,投資較少,維護點相對較少,更易于維護。其不足之處:由于表曝機數量少,溝內混合液自由流程很長,由紊流導致的流速不均有可能引起污泥沉淀,影響運行效果;單溝氧化溝維持溶解氧較高,加之單點供氧強度較大,耗能稍高。Carrousel氧化溝結構和設備簡單,管理方便,適用于中小規模的城市污水處理。
2.5膜生物反應器 膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術,兼有活性污泥法和固定細胞法二者的優點。其顯著優點為出水水質優于傳統生物處理工藝,且污泥產率低。20世紀80年代以來,該技術愈來愈受到重視,已成為研究的熱點之一。
結束語
總之,隨著經濟的發展,水資源將越來越少,對水的關注也會越來越多,如何才能最大化的節約水資源,減少水源污染,將成為我們共同關注的話題。日益嚴格的排放標準和污染水源將成為世界關注的話題,通過研究發現提出對污染水凈化技術有待于研究,雖然在理論上是可行的,但是還有待于人們去進一步的實踐證明。
參考文獻
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【Abstract】With the increasingly stringent environmental requirements, most of the domestic thermal power plants to complete the flue gas desulfurization, denitrification equipment installation and transformation, in the removal of flue gas pollutants (SOX, NOX and particulate matter) made a great contribution, but desulfurization and denitrification system will produce waste water or waste liquid. At present, this part of the waste water cannot be completely purified to achieve harmless emissions, based on this, paper began to study the thermal power plant flue gas desulfurization denitrification tail biological treatment technology, hoping to make a little contribution for improving the environment.
【關鍵詞】火電廠;煙氣脫硫、脫硝系統;生物處理技術
【Keywords】 thermal power plant; flue gas desulfurization and denitrification system; biological treatment technology
【中圖分類號】X78 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)06-0183-02
1 引言
目前,社會經濟的不斷發展,人們對電力的需求逐漸增加。以煤炭為燃料的火電廠在進行發電的同時,還會排放出大量的SOX、NOX和顆粒物等污染物,嚴重污染了環境,影響著人們的生活質量。近年來,隨著環保要求日益嚴苛,國內大部分電廠完成了脫硫、脫硝裝置的改造,為減少火電廠煙氣污染物排放做出了貢獻。
通常情況下,火電廠煙氣脫硫、脫硝尾液(簡稱廢水)經過物理方法、化學方法去除廢水中的固體懸浮物、重金屬和部分有害物質后綜合利用或排放至全廠廢水處理系統;現有的尾液處理工藝過程,并不能處理掉全部的氮氧化合物和其他酸根離子。這部分廢液不經過進一步處理進入水體,就會造成水體污染,從而產生新的環境問題。因此,開展火電廠煙氣脫硫、脫硝廢水的新的處理技術提上日程。
2 火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理工藝分析
2.1 廢水的物理、化學處理工藝
在對火電廠廢水進行物理處理時,主要采用的是過濾、混凝沉淀以及調節pH值等物理和化學相結合的方法完成廢水處理過程的[1]。具體的工藝流程包括以下幾點:①在廢水處理站中建立一座廢水調節池,盡量保證水力停留12小時以上,這樣能夠對廢水水質和水量進行更好地調節。②脫硫系統或脫硝系統廢水pH值一般偏酸性,要在廢水沉淀池前面設置調節pH值的裝置,pH值調節添加物質一般為生石灰或Ca(OH)2等堿性物質,可以調節廢水pH值的同時去除廢水中的重金屬離子。③廢水中含有大量的懸浮物、固含量和細微粉塵,在進行廢水沉淀前要添加混凝劑,才能夠保證沉淀的效果。④廢水懸浮物沉淀和去除工藝對整個廢水處理效果和廢水后續處理工藝比較重要,根據目前運行經驗,有澄清濃縮器+壓濾機工藝和豎流式沉淀池+石英砂濾料2種處理工藝,前者一般用于只需進行物理化學處理的廢水處理工,后者一般用于還有后續精處理工藝的流程。具體采取何種工藝需依據項目具體情況和廢水水質條件確定。
經過上述物理和化學處理過程,能夠基本上去除廢水中懸浮物和大部分的重金屬離子,但是對于廢水中的酸根離子和氨氮沒有去除作用。
2.2 廢水生物處理工藝
為了更進一步去除廢水中的有害物質和氨氮,可采用生物處理技術處理火電廠脫硫、脫硝的廢水。
在火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理過程中,脫硫脫硝廢水的進水溫度以及初始氨氮的濃度都比較高,但是脫硫脫硝廢水內的有機物濃度卻相對較低。這種廢水環境十分有利于厭氧氨氧化自養菌的生長。因此,一般采用厭氧氧化工藝對火電廠煙氣脫硫脫硝廢水進行處理。
但是在實際操作過程中,采用厭氧+好氧相結合的生物處理方法比單純使用厭氧氧化工藝效果更好,各部分主要配置如下:
①厭氧池工藝,主要采用的是封閉鋼制圓形反應器,同時在池頂設置了硫化氫收集裝置,這個裝置可以盡可能地收集硫化氫氣體。
②兼氧池工藝。兼氧池工藝主要采用的是封閉鋼制圓形反應器,同時在池頂設置一個攪拌器。
③好氧池工藝。好氧池工藝主要采用的也是封閉鋼制圓形反應器,但是在池底設置了微孔曝氣器,主要借助鼓風機完成供氣需求。
通過物理化學處理工藝和生物處理工藝后,廢水排放水質可達標排放。
3 工程案例分析
某火電廠的裝機容量是1臺350MW燃煤發電機組,采用石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝,脫硝工藝為選擇性催化還原(SCR)工藝;該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的尾液(廢水)設計值是240m3/d;經過測量,該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的廢水水質指標如表1所示。
由上表可看出,該廢水為酸性環境,廢水中含有固體物、懸浮物、酸根離子、COD超標及氨氮超標;為了使得該電廠廢水滿足達標排放要求,擬采用物理化學處理工藝+生物處理工藝完成廢水處理過程。先用物理、化學處理工藝提升pH值,去除固體物、懸浮物和部分酸根離子,使得廢水水質滿足生物處理工藝的相關要求,然后采用厭氧氧化+好氧相結合處理工藝,降低廢水中氨氮和化學耗氧量及部分酸根離子,該發電廠脫硫、脫硝廢水處理的具體流程如圖1所示。
現場實測數據表明,經過上述處理工藝后,廢水處理系統出口的水質指標分別是:pH值7.0左右,TSS的數值指標是100.0 mg?L-1,BOD5數值指標是50.0 mg?L-1,CODCr數值指標是100.0 mg?L-1,SO42- 數值指標是300.0 mg?L-1,T-N數值指標是125.0 mg?L-1,NH3-N數值指標是35 mg?L-1,基本滿足工業廢水排放標準要求。
4 結語
通過相關的實驗和工程實例表明,火電廠煙氣脫硫脫硝廢水采用物理化學處理工藝+生物處理技術可滿足工業廢水達標排放要求[2],該組合工藝中最重要的部分就是厭氧工藝的使用,可以最大限度地處理掉廢水中氨氮和化學耗氧量,這對于水質的清潔有相對較好的作用。實際運行工程表明,當火電廠脫硫脫硝尾液中的硫酸根含量過多時,通過厭氧工藝的處理無法產生很好的效果,甚至還可能產生制約的影響。因此,對于火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術還要經過不斷地研究和探索,以期完善處理方式,使得處理后的水能夠達到相對比較干凈的狀態。
【參考文獻】
關鍵詞:微生物 污水處理 技術應用
相對于地球自然資源來說,水源是人類賴以生存的重要生活基礎保障。現代化工業技術的不斷提高,造成大量工業廢水的產生,農業生產中農藥化肥的泛濫使用,加上生活污水的無節制排放,給地表水體環境造成嚴重的污染。為確保人類健康,加強污水處理和水源凈化尤為迫切。作為微小型原生動物及顯微藻類在內的生物群體,微生物在污水中生長和繁殖較快,在從污水中攝取養分的同時能夠有效降解和轉化相關有害物質,對于凈化污水具有獨特的效果。現代環保理念下,利用微生物技術進行污水處理,有著良好的社會效益。
1、污水處理中的常用微生物
鑒于水體污染的重要危害,為保障水源潔凈衛生,需要針對相關污染水體進行污水處理。目前污水處理的技術措施很多,其中生物處理技術是利用污水中的混合微生物群體為主體,對污水中的各種有機污染物進行吸收和轉化,同時通過擴散、吸附、分解、凝聚、沉淀等作用去除水中污染物實現水體凈化。當前技術條件下,能夠用來進行污水生物處理的微生物通常包括細菌、霉菌類、藻類、原生動物、輪蟲類、線蟲類等各種微生物。污水處理中,生化需氧量是在特定溫度和時間內微生物分解污水有機物所耗氧量,只有生化需氧量高的廢水才適宜采用生物處理,對于有毒性工業廢水,只要毒物成分能被降解,就可通過控制毒物濃度和馴化微生物來進行生物處理。
2、微生物處理污水的機理特征
所謂利用微生物處理污水是以光合菌群和酵母菌群為主導,協同其它有益微生物共同作用,產生抗氧化物質,通過氧化還原或發酵等途徑分解氧化污水中的有機物,把害毒成分物質轉化為無害物質。
利用微生物處理污水主要是根據水體自凈原理,利用微生物分解和轉化污水中污染物質。相對來說,污水中的污染成分物質極其復雜,工業廢水中通常含有較多的甲醛、酚類等化學物質,生活污水中含有大量食物殘渣和代謝廢物,還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。水體中的微生物體積小、繁殖能力強,在其生命活動中能不斷與周圍環境快速進行物質交換,污水具備微生物生長和繁殖的適宜條件,微生物在從污水中攝取有機養分的同時能夠有效降解和吸收相關有害物質,并將大量有機物分解成無機鹽類、二氧化碳和水,從而使污水得到凈化。
3、微生物凈化污水水質的方式
污水生物處理技術是利用微生物對污水內的有機物質進行降解,轉化作用而完成凈化的,主要包括降解作用、共代謝以及去毒作用等水質凈化方式。水體中的細菌、真菌和藻類等微生物大都具有降解有機污染物的性能,藻類可以降解多種酚類化合物,霉菌可以降解石油烴、撲草凈、敵百蟲等。很多假單胞菌屬、洛卡式菌屬、芽孢桿菌屬等微生物雖然能夠有效分解有機物質,但卻不能利用這種基質作為能源和組成新元素,具有共代謝作用。很多微生物通過對污水中相關毒害物質進行轉化、降解或聚合反應改變污染物分子結構,從而降低或去除其毒性。
4、微生物污水處理技術的應用
(1)活性污泥處理技術:是利用含有好氧微生物的活性污泥在通氣條件下凈化污水的廢水生物處理技術,由曝氣池和沉淀池組成處理裝置,通過充氣將曝氣池內污水與活性污泥不斷混合、吸附并氧化分解部分有機物質。活性污泥是一種由細菌、菌類、藻類、原生動物、線蟲類等各種微生物、有機和無機膠體以及懸浮物組成的絨絮狀小顆粒。運轉優良的活性污泥,是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成菌膠團,通過活性污泥中的微生物與污水中的有機營養物形成食物鏈,首先由異氧菌和腐生性真菌進行初步凈化。
(2)厭氧生物處理技術:也稱厭氧消化或厭氧發酵,是在無氧條件下通過各種厭氧菌聯合作用來降解有機污染物的污水凈化技術。由厭氧細菌或兼性細菌在厭氧條件下將吸附于污泥中的有機物分階段進行分解,最后產生甲烷和二氧化碳等氣體,有效凈化了污水中的有機污染物。厭氧生物處理主要應用于不溶性有機物質含量高的污水或高濃度的工業廢水處理,也經常用于處理剩余污泥。
(3)生物膜處理技術:是依靠固體介質表面的好氧微生物組成的生物膜來凈化水質的生物過濾污水處理技術。當污水通過濾料時,污水中的有機污染物和微生物被吸附到濾料表面并逐漸形成生物膜,由好氧性和厭氧性等菌類微生物互相粘連構成氧化能力非常強的菌膠團,吸附污水中的有機物并進行氧化分解;通過生物膜上的絲狀菌進行降解有機物;生物膜中的各種真菌可形成網狀結構對污水進行過濾凈化;通過生物膜表面的藻類和原生動物、輪蟲、線蟲等后生動物去除池內污泥,防止污泥積聚、保持生物膜好氧狀態,提高生物濾池的凈化效率。
(4)氧化塘處理技術:是利用一些適宜的自然池塘或人工池塘,通過厭氧、好氧、兼性生物處理等不同的凈化機理去除污染物的技術。在氧化塘中,廢水有機物主要通過懸浮于污水中的有機菌藻共生作用、水中微生物代謝活動進行降解,水中藻類光合作用能增高溶解氧濃度,氧化塘污水中的細菌可將污水有機物分解變成二氧化碳、硝酸根等無機物,沉積于污泥中的有機物則可通過厭氧菌分解成甲烷、硫化氫等被藻類利用,從而使污水得到凈化,
5、結語
總之,當前工業技術與農業生產發展形勢下,水體污染成為威脅人類身體健康的重要環境問題。現代環保理念下,采用微生物進行污水處理有著獨特的技術優勢,利用微生物治理污水在今后的環境保護管理中應用前景較為廣闊。
參考文獻
【關鍵詞】 農村生活污水處理技術
引言:我國是農業人口大國,農村地域遼闊,人口達7億多人,每天產生生活污水數千萬噸,而且各村莊皆缺乏專門的污水收集處理設施,僅部分住戶建有化糞池或沼氣池系統對生活污水進行簡單的發酵處理,大部分居民習慣于將生活污水隨意排放。污水不經處理,直接流入附近的溪河,加劇水體污染,對周邊環境構成不利影響,并威脅周邊群眾的身體健康。因此,重視與加強農村地區的水污染治理工作,是改善和提高當前農村人居環境工作中最重要的工作之一。
一、農村生活污水的現狀特點
(1)面廣、分散。村莊分散的地理分布特征造成污水分散,難于收集。
(2)來源多。除了來自人糞便、廚房產生的污水外,還有家庭清潔、生活垃圾堆放滲濾而產生的污水。例如,太湖洗衣廢水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大約為17.9%。
(3)增長快。隨著農民生活水平的提高以及農村生活方式的改變,生活污水的產生量也隨之增長。
(4)處理率低。以浙江省麗水市的農村污染情況為例,每年全市農村人糞尿產生總量約180萬噸,經化糞池處理的量約為23.03萬噸,處理率僅為12.9%。
二、我國農村污水處理技術
目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多,名稱也多種多樣,但從技術上通常可歸為兩類:第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理,又稱為生態處理系統,常用的有:人工濕地處理系統、地下土壤滲濾凈化系統等;第二類是生物處理系統,又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動力給污水充氧,培養微生物菌種,利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物轉盤和SBR法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程,在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質,常用的有:厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。
目前常見的處理技術,有如以下幾種:
1、厭氧沼氣池處理技術
在我國農村生活污水處理的實踐中,最通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益結合的生活污水處理方式是厭氧沼氣池。它將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水被去除了大部分有機物,達到凈化目的。
產生的沼氣可作為浴室和家庭用炊能源;厭氧發酵處理后的污水可用作澆灌用水和觀賞用水。在農村有大量可以成為沼氣利用的原材料:農作物秸稈和人畜糞便等。研究表明,農作物秸稈通過沼氣發酵可以使其能量利用效率比直接燃燒提高4~5倍;沼液、沼渣作飼料可以使其營養物質和能量的利用率增加20%;通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣),碳、磷、鉀的營養成分沒有損失,且轉化為可直接利用的活性態養分――農田施用沼肥,可替代部分化肥。沼氣池工藝簡單,成本低(一戶約需費用一千元左右),運行費用基本為零,適合于農民家庭采用。而且,結合農村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和生活污水在沼氣池中進行厭氧發酵后作為農田肥料,沼液經管網收集后,集中凈化,出水水質達到國家標準后排放。 沼氣池處理技術已在我國一些地方得到了有效推廣和使用。例如,浙江全省有352個村實施了生活凈化沼氣工程,累計建成沼氣池83.3萬立方米,年處理生活污水8 170萬噸,年產沼氣4 295萬立方米,年可替代標準煤近3萬噸。四川省結合新農村建設,開展“鄉村清潔工程”,以戶或聯戶為單元,建設沼氣池和生活污水厭氧凈化池,有效解決人畜糞便、生活污水、垃圾污染等農村環境難題,出現家園清潔和村容整潔的新面貌。
2、好氧生物處理系統。
好氧生物處理系統是新農村污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多,各有優缺點,選擇時要根據實際情況仔細論證和比選,注重經濟適用。
生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧,培養生物菌種和微生物,通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質,少部分合成為細胞物質,促使微生物增長,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以凈化排放。如SBR法,集曝氣、沉淀、排水功能于一體,不斷地轉換,省去了傳統的污泥回流設備,大大降低了建設費用;A20法具有脫氮、除磷功能,還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較,占地面積小,抗氣候等外界影響的能力強,建設的地點選擇范圍大,處理穩定,處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。
3、穩定塘處理技術
在我國,特別是在缺水干旱地區,穩定塘是實施污水資源化利用的有效方法,近年來成為我國著力推廣的一項技術。與傳統的二級生物處理技術相比,高效藻類塘具有很多獨特的性質,對于土地資源相對豐富,但技術水平相對落后的農村地區來說,是一種較具推廣價值的污水處理技術。
4、人工濕地處理技術
農村生活污水經化糞池處理后,上清液通過集水管道進入進水井,經過格柵流入沉淀池,經沉淀的上清液用泵揚入一級人工濕地,而后再進入二級人工濕地,二級人工濕地的出水回流至清水池,可供綠化、灌溉,也可溢流至附近坑塘。
該系統主要是利用有機質、礫石、沙以及礦物質等人工介質分層填充,表面栽種處理性能好、成活率高、耐水性強、成長周期長的植物蘆葦,形成一個獨特的生態系統。穩定運行后,填料和植物根系以及附著生長的微生物形成復雜的根脈生態系統。通過物理的沉降、過濾,化學的沉淀、吸附和分解,微生物降解代謝,植物的吸收等過程進行去除污染物。具有效率高、投資和運行費用低、維護管理簡便等特點,在高程合適的條件下可以實現零能耗。
5、MBR工藝技術
膜生物反應器MBR(Membrane Bio-reactor)是20世紀末發展起來的高新技術,它是膜分離技術和活性污泥生物技術的結合,其高效的固液分離使出水水質良好,懸浮物和濁度接近于零,生活污水處理后可直接回用。
污水首先經化糞池厭氧消化,降低有機物負荷。化糞池安置在農戶庭院附近,化糞池的出水經過管道收集至污水處理站。經格柵去除雜質后自流進入調節池,調節池中設提升泵將污水提升至膜池,膜池里包括細格柵和反應器,最終由抽吸泵將處理水排出系統。除此以外,浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統、土壤滲濾技術、污分離管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術方式應用方面進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。
結束語
目前中國污水處理行業仍處于發展的初級階段,污水處理能力尚跟不上用水規模的迅速擴張,而全國城鎮污水處理率不高,對于農村而言仍沒有具體污水處理廠。根據我國農村現狀,數量多、規模小、集聚散、地形雜,農村污水處理設施的建設受村莊的分布狀況、經濟水平、技術力量、生活方式等許多因素的影響,不可能按照統一的固定模式處理村莊的生活污水。
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關鍵詞農家樂 污水 處理
20世紀80年代起鄉村旅游逐步興起,以四川成都為發源地,發展到風靡全國。“農家樂”是一種新興的旅游休閑形式,是農民向城市現代人提供的一種回歸自然從而獲得放松身心、愉悅精神的休閑旅游方式。“農家樂”最吸引游客的地方是消費合理,價格實惠;再加上其周圍一般都是美麗的自然或田園風光,可以滿足舒緩現代人的精神,因此受到很多城市年輕人的歡迎。“農家樂”在蓬勃發展的同時也帶來了一系列的環境污染問題,其生活污水污染對附近環境生態造成了嚴重破壞。
“農家樂”生活污水的特點
“農家樂”的生活污水水質特點與普通的農村生活污水有相似點,又有其特殊性。農村居民活動排放的生活污水包括人糞尿、洗滌、洗浴、廚用后廢水等。其污水污染負荷不高,可生化性較好。“農家樂”的經營模式是餐飲或餐飲加住宿,因此,排放的污水中有機物成分含量更高,富含各類食物纖維、淀粉、脂肪、動植物油脂和各種洗滌劑;具有排放量大、水量水質變化大、含油量高等特點。研究表明:農家樂污水含油量較高,而COD、TN、TP 含量跟普通生活污水相差不大。
“農家樂”生活污水的處理
“農家樂”一般設在城郊或農村地區,很多位于半山區或山區。其污水排放特點為分散型,要進行集中處理難度較大。此外,開設”農家樂”的地區,常常離城市污水管網較遠,其排放的污水很難經收集后統一排入城市污水管網。因此,”農家樂”污水的處理宜參照農村生活污水的處理流程,進行分散處理,即以單戶或幾戶(10戶以下)為處理單位,收集的生活污水經污水處理設施處理后外排。
目前,已建污水處理設施的“農家樂”一般參照農村生活污水的處理,污水經化糞池,處理后排放,尾水進入附近山體、水體。但許多“農家樂”排放的生活污水沒有得到有效處理。此外,也存在 “農家樂”經營戶直排污水的情況。
除了以傳統化糞池這種污水初級處理的方法外,還有以無動力厭氧生物處理技術為核心的處理模式、以人工濕地處理技術為核心的處理模式和小型一體化MBR膜生物反應器處理模式。
以無動力厭氧生物處理技術為核心的處理模式
杭州市農村能源辦公室根據當地“農家樂”生活污水的自身特點、所處的自然區域和污水排放標準,創新地將易控節能的無動力厭氧生物處理技術、微動力生物處理技術和人工濕地技術,集成應用于“農家樂”污水處理上,研究開發出了適合不同類型“農家樂”的無動力厭氧生物處理、無動力厭氧+微動力好氧的生物處理、無動力厭氧+人工濕地生態處理、無動力厭氧+微曝+人工濕地處理、阿科蔓氧化塘生態處理5 種污水處理工藝技術模式。并選擇有代表性的4個重點農家樂游特色村建立了示范應用工程,起到了分類指導“農家樂”污水治理的示范作用。處理后的出水均達到了《國家污水綜合排放標準》(GP 8978―1996)一級標準,取得了良好的環境效益和生態效益。
桐廬縣根據“農家樂”排放的污水以餐飲污水為主的特點,確定了“格柵隔油無動力厭氧人工濕地排放”的處理模式,對73家“農家樂”污水采取全部單獨建設分散型人工濕地的辦法予以處理;對其余28家能納入城鎮(鄉)污水管網的“農家樂”污水一律納管集中處理。該治污模式具有建設成本低(2-4萬元/戶)、運行管理費用少、污水治理效果好的特點。
以人工濕地處理技術為核心的處理模式
蘇州德華生態環境科技有限公司以德國生態工程協會的人工濕地技術為藍本,采用改進后的潛流型復合人工濕地和生態景觀相結合的方式處理陽澄湖蓮花島旅游區農家樂和旅游中心生活污水。工藝主要包括預處理設施、垂直流生態濾床、水平流生態濾床、污泥干化濾床及濕地灣,總面積約1100m2。最終出水均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準,且去除率均達到85% 以上。該處理模式無需專人看管,配置一人定期現場巡視;無需其他維護費用;運行電耗約2~3kW?h/d,污水處理總費用不足0.3元/m3,具有極大的環境和生態效應。
小型一體化MBR膜生物反應器處理模式
鄭州市某“農家樂”采用小型一體化MBR膜生物反應器處理技術對生活污水進行處理,工藝流程為生活污水篩網過濾調節沉淀池厭氧池MBR池消毒接觸池達標排放。運行實踐表明:系統運行穩定,對COD、BOD5、SS、NH3-N的去除率均在90%以上,出水水質達到污水綜合排放標準(GB8978-1996)中一級排放標準。
關鍵詞:農村;生活污水;概念;特點;處理技術
中圖分類號: U492 文獻標識碼: A
引言
農村生活污水主要來源于廚房炊事、沐浴、洗滌和廁所沖洗等。據統計,全國農村每年產生的生活污水有80多億噸。農村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質及水量變化大的特征,大量未經處理的生活污水通過點源和非點源排放到自然水體,將各類污染物帶入河流,導致出現農村水體富營養化嚴重、藍藻及水生植物瘋長等諸多生態環境問題,因此加強農村生活污水收集、處理與資源化利用是建設社會主義新農村刻不容緩的任務。
一、農村生活污水主要來源及危害
農村生活污水是指人們日常生活中產生的各種污水,包括有人糞尿、洗滌廢水、洗浴廢水、廚房后廢水等,是污水的主要來源。生活污水直接排入水體中,造成氮、磷的含量增加,引起水體富營養化,破壞水體環境;農村衛生設施落后,人糞尿往往直接排放,污染江河湖泊;農村習慣散養畜禽,從而畜禽糞便散落村莊,通過降水容易進入水體產生污染。假如由于各種原因的綜合作用對生活飲用水造成污染,很可能引發痢疾、蛔蟲病、血吸蟲病等病癥,嚴重影響人們的身體健康。
二、農村生活污水處理技術
國外先進的農村生活污水處理技術和經驗有很多,都是經過了長時間的探索、實踐而產生的,結合我國農村生活污水的特點,應該吸收和借鑒技術成熟、經濟可行的技術來為我國農村生活污水處理服務。在此基礎上,制定國家級的技術標準、設計規范與操作指南,使技術有標準可依。中國在農村污水處理方面開展研究較晚,隨著經濟實力的增強,尤其是發達省份在經濟發展到一定階段以后,逐步認識到農村污水處理問題的重要性,并開始采用一些實用、合理、低能耗和低運行費用的技術來處理污水。主要有以下一些處理技術。
1、厭氧生物處理技術
厭氧生物處理又稱作為厭氧消化或厭氧發酵,是指在厭氧條件下,由多種厭氧或兼氧微生物的共同作用,使有機物分解,并產生CH4和CO2的過程。厭氧生物處理技術不用曝氣,又可以回收生物能沼氣,且厭氧生物處理的另一顯著特點是污泥產量少,從而使污泥處置費用相對較少。另外,厭氧生物處理有機容積負荷高,從而減少了構筑物體積,節約了基建費用。厭氧生物處理為廢水處理提供了一條高效低能耗的,促進農村燃料向清潔可再生能源的轉移,符合可持續發展原則的治理途徑。
2、生活污水凈化沼氣池技術
生活污水凈化沼氣池技術是一種分散處理生活污水的裝置,它采用生物厭氧消化和好氧過濾相結合的辦法,集生物、化學、物理處理于一體,采用多種好氧過濾和多層次凈化,實現污水中多種污染物的逐級去除。它將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水被去除了大部分的有機物,達到凈化的目的;產生的沼氣可作為浴室和家庭炊用能源;厭氧發酵處理后的中水可用作澆灌用水和觀賞景點用水。農村有大量的農作物秸稈和人畜糞便等原材料,可用作沼氣發酵,通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣),碳、磷、鉀的營養成分沒有損失,而轉化為可直接利用的活性態養分可農用沼肥,來替代部分化肥。結合農村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和生活污水合并處理,經在沼氣池中厭氧發酵后作為農肥,沼液經管網收集集中凈化后,出水水質可達到國家標準后排放。該技術的沼氣池工藝簡單,成本低,一戶約需費用1 000元,運行費用基本為零,適合于農民家庭采用。但其應用也有其局限性,厭氧沼氣池主要適用于高濃度生活廢水處理,當生活廢水中有機物濃度過低時,會導致系統產氣效率低,從而給生產及生活用氣造成影響。此外,該技術通常適用于冬季地下水溫保持在5℃以上的地區,或在池上建日光溫室,能使升溫達到該溫度的地區。當冬季氣溫較低時,該工藝的處理效率也會降低,出水難以實現達標排放。目前,該技術在中國農村生活污水處理的實踐中,是最通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益雙贏的生活污水處理方式。
3、穩定塘生活污水處理技術
穩定塘是一種土地經過人工適當的修整,設圍堤和防滲層的池塘,主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的污水生物處理技術。穩定塘是一個菌藻共生的系統,塘中的異養型細菌將水中的有機污染物降解成二氧化碳和水,同時也消耗水中的溶解氧,而塘中的藻類則利用太陽光能進行光合作用,將二氧化碳中的碳作為碳源,合成自身機體并釋放氧氣,大氣復氧則是穩定塘氧氣的另一個來源。COD的去除主要依靠異養菌的新陳代謝作用;氨氮在穩定塘內的去除主要是通過生物同化和吹脫作用,生物同化作用主要是通過藻類和細菌的新陳代謝將氨氮、硝酸鹽氮等無機氮轉化為自身的有機氮,其中藻類生長的最主要氮源是氨氮;磷在穩定塘中的去除主要是靠藻類的同化吸收和沉淀作用;除此以外,在穩定塘中采用適當的方法采收藻類,也可達到脫氮除磷的目的。它具有顯而易見的優點:可充分利用地形,節省基建投資;運行維護費低,系統基本不耗能;無需污泥處理;可實現污水資源化。
4、蚯蚓生態濾池
蚯蚓生態濾池,又稱蚯蚓生物濾池,是利用蚯蚓具有提高土壤透水性能和促進有機物質分解轉化的生態學功能而設計的一種生物、生態相結合技術。蚯蚓生物濾池的濾料由上部蚯蚓有機分解層、中間層和下部碎石承托層構成。蚯蚓生態濾池是一個復雜的生態系統,內部生長著蚯蚓和大量的細菌、真菌、霉菌等。濾池就是利用基質、蚯蚓和微生物這個復合生態系統的物理、化學和生物的三重協同作用對生活污水進行凈化,污染物在這些復雜而又相互聯系和制約的作用下被去除。進入系統中的有機污染物首先經過填料機械過濾、截留與吸附,其中粗大有機物能夠被蚯蚓破碎分解,使有機物更易被微生物降解利用;隨后微生物以污水中膠體態和溶解性有機物為食物進行生存繁殖,并在載體或填料顆粒表面形成生物膜;蚯蚓以濾床中的生物膜作為營養源,經過吸收消化和分解利用等過程實現污泥的減量化和穩定化。蚯蚓在濾池生物處理系統中與微生物存在著協同共生的作用,蚯蚓糞對微生物的生長和繁殖也提供了良好的生存基質,在蚯蚓上下運動覓食過程中,對填料起到了疏松作用,使之保持良好的通氣環境,避免了濾床內厭氧環境的出現,有利于污染物的進一步降解。同時,在濾床中增殖的蚯蚓又可作為家禽飼料,既可高效、低能耗地去除污水中的污染物質,又可產生一定的經濟效益,是一種全新概念的污水處理工藝。蚯蚓生物濾池工程造價和運行費用低,除污效能高,占地面積小,剩余污泥量少,可實現污水、污泥的同步處理,減少后續污泥的處置處理相關費用等,通過蚯蚓的運動疏通和吞食增殖微生物,還解決了傳統生物濾池所遇到的堵塞問題。
結束語
總之,由于我國幅員遼闊,不同地區氣候、地質等自然條件差異很大,地域經濟發展不平衡,農村基礎設施能力建設參差不齊,加之農村地區長期以來形成的居住方式、生活習慣等方面差異,因此農村生活污水處理也應該根據當地具體現狀特點、風俗習慣,結合當地的自然情況以及自身的經濟實際情況,因地制宜選擇適合本地的工藝成熟的生活污水處理技術。
參考文獻
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關鍵詞:維生素C;廢水;生物法;廢渣
中圖分類號:F42文獻標識碼:A
一、引言
維生素C,又稱抗壞血酸,是世界上產銷量最大、應用范圍最廣的維生素產品,是具有中國自主知識產權的產品。由于維生素C生產工藝的固有特點,使其生產過程中產生了大量高濃度廢水,是環境的嚴重污染源之一。維生素C生產中的廢水處理方法有厭氧生物法、好氧生物法、光合細菌法、中和廢水的循環利用及綜合處理法等方法。在廢渣處理技術方面,開發了一系列用廢渣生產有用產品(如飼料、活性炭等產品),變廢為寶的技術方法。本文先分析了維生素C生產廢水的主要來源及水質特征,然后介紹了維生素C生產廢水處理技術和廢渣的綜合利用技術。
二、生產廢水主要來源及水質
工業生產維生素C一般采用二步發酵法,以玉米為原料,經發酵、提取、轉化、精制等工序制得產品。生產1噸維生素C時,各工藝點中所排放廢水的水量、COD值、pH值及含有的主要成分情況見表1。(表1)由表1可見,維生素C生產廢水中主要為高濃度有機污染物,包括乙醇、乙酸、菌絲體蛋白質、古龍酸、Vc等,還含有銨態氮及各種無機鹽等,水質總體偏酸性。
三、維生素C生產廢水的處理方法
目前,國內主要以生物法對維生素C工業廢水進行處理。另外,還有光合細菌法、中和廢水循環利用等方法。
(一)生物法。由于維生素C生產廢水屬于高濃度有機廢水,不含有毒物質,可生化性好,因此國內外常用的處理方法是生物法。根據作用微生物的不同,可分為好氧處理和厭氧處理。
1、厭氧生物法。厭氧生物法是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中的各種復雜的有機物分解為甲烷和二氧化碳等物質的過程,同時把部分有機質合成細菌胞體,通過氣、液、固分離,使廢水得到凈化的一種廢水處理方法。
目前,國內的Vc廢水處理工程主要采用高效厭氧反應器,主要有UASB、EGSB、Ic等,其主要特點有:有機負荷率高;單位容積反應器的生物量高;污泥與廢水混合充分;污泥活性高、沉降性能好、粒徑較大、強度較好等。2004年石家莊維生藥業采用UASB工藝處理Vc廢水時,優化回流量、回流比等技術參數,提高了反應器的水力負荷,減少了因調節進水pH而消耗的堿量,容積負荷提高到5kg COD/(m?d),COD去除率大于85%。
2、好氧生物法。好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元,它有多種運行方式。生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地處理法即自然生物處理。氧化塘有好氧塘、兼氧塘、厭氧塘和曝氣塘等;土地處理法有灌溉法、滲濾法、浸泡法及毛紉管凈化法等。
活性污泥法是利用微生物(細菌、原生動物、后生動物)將廢水中一部分有機物降解、分解成CO2和H2O等無害物,一部分有機物作為其自身代謝的營養物質,從而除去有機物。生物接觸氧化工藝是好氧活性污泥法的一種,其實質是在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。自1993年起寧波制藥廠對于Vc廢水的處理采用的即是生物接觸氧化工藝,進水COD為1,000~1,500mg/L時,去除率在75%~80%。
(二)光合細菌法。日本自20世紀六十年代起開展利用光合細菌法(縮寫為PSB)處理高濃度有機廢水的實驗研究,先后成功地對食品、淀粉、糞尿、皮革等廢水進行處理,并建立了日處理量幾十至幾千噸廢水的大中型實用系統。我國從20世紀五十年代就對PSB進行了基礎理論的研究,但應用研究起步較晚。
光合細菌法優點是:處理效果好、無二次污染、工藝流程簡單、管理方便、處理成本低、副產品蛋白質含量較高、無毒性、可再利用等。與其他處理方法相比,具有占地少、投資省、工期短等特點。該工藝處理過程中,廢水偏堿性,腐蝕較小,設備的使用壽命長。
(三)綜合處理法
1、厭氧-好氧生物組合法。由于維生素C工業廢水中COD的平均含量在10,000mg/L以上,單獨采用厭氧生物法或好氧生物法處理高濃度維生素C廢水,往往不能達到國家排放標準,需組合其他處理技術或將兩種生物法組合起來對維生素C廢水進行處理。先采用UASB技術對COD在5,000~50,000mg/L的高濃度廢水進行處理,處理后的廢水與低濃度廢水混合,再進入生物接觸氧化池,最后再由生化處理把關,盡可能降低水中污染物濃度和水的色度,使出水達標排放。利用厭氧-好氧聯合工藝處理維生素C廢水COD去除率達98.6%,可達到排放標準。江蘇一Vc企業于20世紀九十年代對原有廢水處理設施進行改造,改造后的組合處理工藝為:過濾中和-UASB-氧化溝工藝,工程運行結果表明,出水水質達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的二級標準。
2、厭氧-兼氧-好氧。高濃度廢水經集水池,提升到高位配水槽,再由配水槽向管道厭氧消化器配水,進行厭氧消化處理。廢水中的有機污染物COD、BOD大部分被除去。厭氧出水經氣水分離器后,進入調節池。低濃度廢水進入調節池,與厭氧處理出水混合后,提升到兼氧接觸曝氣池,生物接觸氧化池處理,再經二次沉淀池后,出水排入排水總管。二次沉淀池污泥,部分回流到兼氧接觸曝氣池和厭氧消化池進行分解,剩余污泥經濃縮后,用板框壓濾機脫水,干污泥摻入煤中焚燒。管道厭氧消化器處理產生的沼氣,經淋洗器、脫硫裝置處理后,送入貯氣柜,經阻火器供用戶使用。
3、循環利用中和廢水技術。維生素C生產過程中排放的各股廢水中,中和工序產生的廢水水量最大,污染嚴重,應探討中和廢水的回用技術,來保護環境和節約用水。采用“中和-催化氧化-沙濾-吸附”工藝來處理維生素C生產廢水,COD可從16,642mg/I降至2,308mg/I,去除率可達86.1%,處理后的廢水可以重復灌溉農田,實現了廢水的回收利用。
四、結束語
通過分析維生素C生產廢水的主要來源及水質特征,可看出維生素C生產中排放出大量高濃度的有機廢水及廢渣,既嚴重污染環境,又增加了生產成本,不利于維生素C工業的發展。利用好氧和厭氧生物法、光合細菌法以及綜合處理方法來處理生產廢水可以達到排放標準;中和廢水的循環利用技術可以達到節約用水和保護環境兩種目的;利用改進工藝方法可以達到節能效果。另外,解決維生素C生產的污染問題還可以從改進生產工藝,使用清潔生產工藝入手。
(作者單位:華藥集團維爾康制藥有限公司)
主要參考文獻:
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【關鍵詞】:生態環保;污水處理;技術
1、對污水進行處理的重大意義
我國在進行工業發展的過程中,工廠數量與日俱增,由此導致三廢的排放量越來越大。并且,人口數量也逐漸提升,也在很大程度上增加了生活污水的排放量。這些污水在未經處理的情況下被排放,給當地水源造成了十分嚴重的破壞,可直接使用的水資源逐漸降低。
2、污水生態化處理方式的具體操作內容
2.1污水系統化處理方式
在污水排放區域集中污水進入處理區域,合理安排污水治理區域進行治理。例如鄉鎮工廠規劃在同一區域,統一對污水進行處理,防止工廠污水排入河道和溝渠,阻止污水進入溝渠和重要環境保護區。農田在使用農藥方面盡量避免農田污水進入人畜飲用水區域,合理使用農藥和化肥,鼓勵農民加入污水處理隊伍,普及污水防治和治理知識。生活用水方面應該統一引入相應渠道,把污水引入治理區域,通過生態化處理,凈化水源,實現污水的綜合化處理。
2.2污水的生態化處理方式
運用人工濕地建設方式,在污水處理區域建設人工濕地,通過巖石過濾、泥炭凈化、生物吸收降低污水中的化學成分,使污水中的化學資源轉化為生物資源,最后再通過相應的自然生物物種多重凈化得出具有環保效益的淡水。例如,統一把污水引入處理區域,第一層通過巖石過濾,第二層通過泥炭消毒過濾,第三層通過具有吸收氮、磷、鉀等化學物質的蘆葦等水生植物過濾吸收,第四層通過竹子、芭蕉等植物通過生物過濾,然后在經過相對較長的濕地,再運用泥土綜合過濾,最后得出通過過濾后的凈化水源。這種方式成本低,費用低,操作方便簡單,而且無次生環境污染問題。只是需要相對較寬的污水處理區域。
3、生態環保的污水處理技術
3.1土地污水處理系統
這種處理方法的主要工作原理,就是充分利用地面上栽種的植物根系,通過它們的自我調節能力和生物的輔助,達到有效處理污水的目的。還有一個優點,就是通過對污水的理,土地上的植被和當地土壤可以充分吸收污水中的營養成分,從而可以更好的成長。
污水土地處理系統并不是單一的,而是包含多種類型,我們平時最常用到的有慢速滲透、快速滲透系,地表漫流和地下滲透處理系統。這些方法的主要運用原理包括沉淀、過濾、揮發、生物氧化、土壤吸附、光解等,以上所說的這四種常用的處理方式,被處理過的污水可以直接灌溉或是作為景觀水使用。
3.2污水生物處理技術
污水生物處理技術是在當前我國環保工程污水處理工作當中比較常用的一種污水處理技術,目前最為常見的為活性污泥污水處理技術與生物膜污水處理技術兩種。活性污泥污水處理技術的原理,是使用懸浮狀態的微生物群體所進行的生化代謝對好氧污水所開展的一種處理技術。一般情況下,微生物在生長繁殖階段,可以形成一片面積較大的菌膠團,這些菌膠團能夠有效對污水當中的懸浮物進行吸附,并把這些污染物直接吸收到微生物的細胞當中。同時在氧元素的幫助下,能夠將被吸附的污染物進行氧化,并釋放出對人體無害的二氧化碳和水。使用污水生物處理技術所形成的污泥濃度一般在4g/L。
生物膜污水處理技術的原理是,利用微生物通常會依附于填料的表層這一特征,由此形成膠狀的生物膜。這種生物膜擁有表面積大、微型小孔數量多、吸附能力較強的特征。利用這些特點來對水中的微生物進行處理,能夠有效的將水中所含有的有機物進行分解和再利用。污水處理廠在進行污水處理時,污水在流動的過程中,會受到空氣的不斷攪動,由此讓生物膜和污水之間發生連續的接觸。在污水當中所含有的有機污染物會和在水中溶解的氧氣一起被生物膜所吸附,并且在生物膜上所含有的大量微生物便會開始對污水當中所含有的有機污染物進行分解。在該過程當中,生物膜會連續進行新陳代謝作用,衰老死亡的生物膜會逐漸脫離,并且在沉淀池當中和水體發生分離。
在污水處理廠進行污水的處理工作當中,工作人員為了增強對污水的處理效果,一般會將這兩種污水處理技術進行聯合使用。其做法為在活性污泥當中添加適量的物料,讓活性污泥變成微生物的反應器,活性污泥具有很高的濃度,一般在14g/L。
3.3組合型的污水處理工藝
所謂的組合型處理工藝,指的就是將當前存在的多種污水處理工藝和技術方法有機結合來處理污水的一種方法。因為不同類型的污水處理工藝在實際工作中都會存在一定缺陷,所以,其往往不能夠達到很好的處理效果。但如果處理人員可以將這些技術工藝有效結合起來,那么就可以借助優勢互補的關系,達到更好的污水處理效果。例如,處理人員可以講生物濾池和臭氧分解這兩種工藝結合起來,從而在克服臭氧分解后副作用的基礎上,為水中脊椎生物的生長提供良好的生長環境。同其他方法相比,這種組合型的處理工藝更加的科學合理。此外,如果相關部門和企業想要對污水進行再利用,那就必須要對污水進行深度處理。一直以來,化學氧化劑都以氯的成本低、處理效果好而受到了人們的廣泛歡迎,但氯氣的使用,可能會在處理過程中同污水中包含的一些其他化學物質產生化學反應,從而產生一些新的有毒物質。而如果使用臭氧氧化和其他類型處理工藝相結合的話,就能夠有效的避免這一副作用的出現。
結束語
綜上所述,對污水處理工藝展開深入研究,提升其生態安全性,已經成為現階段我國社會經濟發展戰略中的重要內容。對此,相關政府部門和單位的工作人員應當以生態保護為指導思想,對污水處理工藝和污水循環利用技術進行細致的研究和分析,確保各行業企業的污水排放都能夠達到相關指標和標準的要求,從而為保護生態環境,維護生態發展的安全性奠定良好的基礎。
【參考文獻】:
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關鍵詞:生活污水處理 技術開發 問題探討
社會主義新農村建設是指在社會主義制度下,按照新時代的要求,對農村進行經濟、政治、文化和社會等方面的建設,最終實現把農村建設成為經濟繁榮、設施完善、環境優美、文明和諧的社會主義新農村的目標。社會主義新農村建設是我國現代化進程中的一個重大歷史任務,建設社會主義新農村是統籌城鄉經濟社會發展、推進農業現代化、深化農村改革、發展農村公共服務事業、千方百計增加農民收入的根本出路。建設新農村是要改善鄉村人居環境,使農民的居住環境得到合理規劃;構筑新設施是要改善農村的生產、生活基礎服務設施,其中的生活污水處理設施是很重要的規劃建設。
一、生活污水處理技術的現狀
(一)生物接觸氧化法
生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。 (二)兩段活性污泥法
兩段活性污泥法,簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是:不設初淀池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污水管道中的微生物,為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件,讓其充分發揮作用,耐沖擊負荷能力強,處理效果穩定。其主體工藝流程為:原污水格柵頂曝氣調節池A段曝氣池A段沉淀池B段曝氣池B段沉淀池排放,該類設備,采用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉淀池等先進技術。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。
(三)序批式活性污泥法
序批式活性污泥法,簡稱SBR法。原則上,SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器,在一個運行周期中,按運行次序,分為進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研制,已取得長足的發展。目前常用的潷水器,有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用,理想的推流過程使生化反應推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒有污泥膨脹,耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為:原污水調節池SBR反應池消毒池出水
(四)厭氧生物濾池
厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水,污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
二、新農村住宅小區污水處理技術存在的問題
新農村住宅小區生活污水就其處理技術而言,可以采用目前城市污水處理的成熟技術和工藝,但住宅小區生活污水處理,有其自身的特點,應予考慮。
1.住宅小區污水流量小,可生化性好,宜優先采用生物膜法處理技術。生物膜法具有生物相豐富、微生物濃度高、食物鏈長、不會發生污泥膨脹、污泥沉降性能好等優點,適用于小量的污水處理。過去擔心的堵塞問題,在采用新型填料后已基本解決。 2.住宅小區用地緊張,應優先考慮占地省的污水處理工藝,并在設計中采取一定措施。目前,一般設計成地下式或半地下式,形成地下為污水處理站,地面為綠地或花壇的格局,可以美化環境。但這樣設計時,應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。
3.隨著對出水水質要求的提高,單一工藝難以滿足需要,組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式,主要有多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看,厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時,一方面,勿需氣充氧,可降低能耗;另一方面,其生成物--沼氣,可回收利用,供小區采暖和供熱,形成小區生態平衡系統,這是比較理想的發展趨向。
4.住宅小區建設工程工期要求緊,污水處理設施由構筑物向設備的轉化,似是一種必然趨勢。采用裝配式污水處理設備,安裝簡捷,工期短,便于維護。引進法國的一種小型污水處理站,主要設備全是散件,現場裝配,其中,暖氣池和沉淀池由10塊小件組成,從土方開挖到開始調試,僅用20天就完工。國內小型污水處理設備的生產廠家如雨后春筍,但良莠不齊。多數生產廠家設計、研究、測試化驗力量較弱,很難保證出廠產品的質量,售后服務也比較差。國家應加強這方面的監控管理。
5.由于受小區管理人員人數和專業素質的限制,應優先選用運行維護管理較方便的工藝,并努力提高運行管理自動化程度。 三、小結
新農村住宅小區生活污水處理站,為防止污染,保護水環境,起到了積極的作用。盡管城市污水處理的發展趨勢,是集中處理取代分散處理,但是小型生活污水處理技術,在我國目前正在進行的新型城鎮化建設中,還將存在相當長的時期,所以,其技術開發和設備研制應予以高度重視,在規劃新農村建設時的生活污水處理方面要因地制宜、相互借鑒。
參考文獻
[1]羅,郭靜,張大群,厭氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析.給水排水,1997.