云南省小城鎮(zhèn)一體化污水處理設(shè)備的應(yīng)用研究

于永釗 施永生 楊淼 張剛

摘要：針對云南省小城鎮(zhèn)生活污水處理，多種工藝的一體化設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，但是因為目前一體化污水處理設(shè)備的應(yīng)用和研發(fā)能力受地域環(huán)境等條件限制，所以并不能完全按照各城鎮(zhèn)的生活污水特點(diǎn)來制定合理的一體化污水處理設(shè)備，本文主要研究云南省小城鎮(zhèn)一體化污水處理設(shè)備針對不同用戶的應(yīng)用情況，進(jìn)而對一體化污水處理設(shè)備在云南省小城鎮(zhèn)提出更好的應(yīng)用建議。

Abstract： Integrated equipment for the treatment of domestic sewage in small cities and towns of Yunnan Province has emerged as a result. However， because the application， research and development capabilities of integrated sewage treatment facilities are limited by the conditions of the regional environment， they cannot completely formulate reasonable integrated sewage treatment equipment according to the characteristics of domestic sewage. This paper mainly studies the application of integrated sewage treatment equipment in small towns in Yunnan Province for different users， and then proposes better application suggestions.

關(guān)鍵詞：小城鎮(zhèn)；一體化污水處理設(shè)備；應(yīng)用建議

Key words： small towns；integrated sewage treatment equipment；application suggestions

中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）12-0090-02

0 引言

云南省坐落于我國西南地區(qū)，屬山區(qū)。境內(nèi)分布大小河流600多條，其中較大的河流有180多條，多數(shù)屬于重要河流的上游地區(qū)，且云南省境內(nèi)分布有9大高原湖泊，水源林面積豐富，理論上講其水資源很豐富，但是近年來云南省小城鎮(zhèn)的生活污、廢水不經(jīng)處理隨意排放至受納水體，這導(dǎo)致原本水資源豐富，但個別地區(qū)水資源分布不均的小城鎮(zhèn)的水質(zhì)不斷惡化。云南省縣級以上城市均建有完備的污水處理設(shè)施，出水水質(zhì)需達(dá)到國家一級B標(biāo)準(zhǔn)以上，其中金沙江、瀾滄江等重要流域出水水質(zhì)需達(dá)到國家一級A標(biāo)準(zhǔn)。但是小城鎮(zhèn)的污水規(guī)模并不能達(dá)到建設(shè)傳統(tǒng)式污水出水廠的要求，所以集成式一體化污水處理設(shè)備在云南省小城鎮(zhèn)的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。

1 小城鎮(zhèn)污水概況

相比于大城市，小城鎮(zhèn)的固定人口較少，流動人口較多，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，所以污水量相對較少，云南省小城鎮(zhèn)的污水量一般在5-1000m3/d。由于小城鎮(zhèn)的污水中生活污水所占比重大約為90%，所以污水量隨時間改變很大，特別是到雨季時節(jié)，其水質(zhì)、水量改變更大。云南省小城鎮(zhèn)的污水中BOD/COD≥0.35，氮、磷超標(biāo)，認(rèn)為可生化性較好，所以云南省小城鎮(zhèn)的污水處理大多選用生物處理法。

如果污水未經(jīng)處理排入受納水體，會導(dǎo)致地域內(nèi)地表水和地下水受到污染，還會影響地域內(nèi)飲用水安全。云南省小城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)的污水未經(jīng)處理肆意排放現(xiàn)象嚴(yán)重，這導(dǎo)致云南省小城鎮(zhèn)地區(qū)環(huán)境惡化，影響居民的日常生產(chǎn)、生活。

2 小城鎮(zhèn)污水處理存在的問題

云南省屬于偏遠(yuǎn)山區(qū)，所以污水處理設(shè)施嚴(yán)重匱乏，沒有適配性高、處理效率高的污水處理設(shè)備，又因為云南省小城鎮(zhèn)分布呈零星分布的點(diǎn)狀，難以就現(xiàn)有一級重新規(guī)劃的污水處理設(shè)施共建共享；并且小城鎮(zhèn)的污水規(guī)模少，修建傳統(tǒng)形式的污水處理廠（規(guī)模大）嚴(yán)重地造成了資源浪費(fèi)；小城鎮(zhèn)缺少污水處理專業(yè)人才，這導(dǎo)致已經(jīng)建成的污水處理設(shè)備不能良好地工作。所以如何根據(jù)云南省小城鎮(zhèn)污水處理經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性的一系列問題選擇適合的污水處理設(shè)備成為難題。

3 小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備的應(yīng)用

云南省地處山區(qū)，小城鎮(zhèn)多數(shù)坐落于山區(qū)間，所以污水收集和處理系統(tǒng)并不能以傳統(tǒng)的方式統(tǒng)一收集、匯入污水處理廠處理再排放。綜合項目投資、運(yùn)營成本及云南省小城鎮(zhèn)中污水產(chǎn)生者分布的特點(diǎn)，可將污水處理方式分為以單一家庭為單位的分散式處理、以聚集在一塊區(qū)域的散戶為單位的分散式處理及以集鎮(zhèn)、鄉(xiāng)為單位的區(qū)域集中處理三種形式。

3.1 家庭式生活污水一體化處理設(shè)備

家庭式生活污水一體化設(shè)備的處理規(guī)模為0.8-2.5m3/d，其裝置外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)大量采用復(fù)合材料，裝置內(nèi)部不需要檢修的動力部件，全部動力裝置僅依靠一臺外設(shè)的微型靜音空氣泵，噪聲低。僅應(yīng)用該設(shè)備處理污水的出水水質(zhì)可達(dá)到國家一級B標(biāo)準(zhǔn)，所以一般情況而言，會與小型人工濕地聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達(dá)到國家一級A標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備具體結(jié)構(gòu)見圖1，工藝流程圖見圖2。

該設(shè)備主要特點(diǎn)是出水可就近排放至附近水體或用于家庭綠化用水，耗能低，其能耗費(fèi)用僅為0.35元/d，并且生產(chǎn)程序簡單、運(yùn)輸方便，運(yùn)行成本低。以家庭為單位安裝，無需修建污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)，大大地降低了項目建設(shè)成本。

3.2 小型生活污水一體化處理設(shè)備

小型生活污水一體化處理設(shè)備的處理規(guī)模為5-25 m3/d，以A/O工藝小型生活污水一體化處理設(shè)備為例，此設(shè)備將厭氧段和好氧段有機(jī)地串聯(lián)在一起，A段DO≤0.2mg/L，O段DO=2-3mg/L。在厭氧段厭氧菌將污水中的可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，此過程中大分子有機(jī)物水解為小分子有機(jī)物、不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)厭氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池處理時，可提高污水的可生化性及氧的利用效率。在厭氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化、游離出氨，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3或NH4+氧化為NO3-，然后通過生物膜的生物作用；在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分氣態(tài)氮（N2），完成C、N在在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化、資源化處理。出水能達(dá)到GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)或者GB/T18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。適用于小型酒店、農(nóng)家樂、客棧、旅游區(qū)、高速公路服務(wù)區(qū)及用戶呈點(diǎn)式分布的小城鎮(zhèn)。其工藝流程見圖3。

3.3 城鎮(zhèn)生活污水集成式處理設(shè)備

城鎮(zhèn)生活污水集成式處理設(shè)備的處理規(guī)模20-500 m3/d，城鎮(zhèn)生活污水集成式處理設(shè)備處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行成本低，對污水的水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力強(qiáng)，適用于小城鎮(zhèn)分散式污水的處理。

目前，云南省小城鎮(zhèn)生活污水生物處理技術(shù)主要包括厭氧無動力處理技術(shù)、生物膜法、速分生物處理技術(shù)和生態(tài)處理技術(shù)。應(yīng)用最多的處理工藝為A2O及其改良工藝+生物接觸氧化一體化污水處理設(shè)備，此工藝將內(nèi)生活污水依次經(jīng)過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的生化處理后經(jīng)沉淀區(qū)實現(xiàn)泥水分離，沉淀出水最終經(jīng)過排放渠消毒后達(dá)標(biāo)排放。其中混合液由好氧區(qū)氣提回流至缺氧區(qū)，沉淀區(qū)的部分污泥通過氣提回流至厭氧區(qū)循環(huán)使用，剩余去你排入污泥干化池，經(jīng)干化后的污泥可外運(yùn)。出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18920-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程圖見圖4。

一體化污水處理設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)有：智能精確、曝氣回流控制，多點(diǎn)氣提技術(shù)應(yīng)用、更節(jié)能，噪音小、無異味，設(shè)備自動運(yùn)行、無需專人看守，能耗?。?.3-0.5kW·h/m3）、污水不需添加藥劑，占地少、節(jié)省征地費(fèi)用，可實施遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4 小城鎮(zhèn)污水處理的建議

針對云南省小城鎮(zhèn)的污水處理現(xiàn)狀，提出些許建議：減少污水收集系統(tǒng)距離，盡量就近污水排放點(diǎn)處理；根據(jù)不同的污水處理設(shè)備，配以不同的污水收集網(wǎng)絡(luò)，特別是入戶管的敷設(shè)；結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地理條件等因素，在遵守總體規(guī)劃的前提下，因地制宜地修建污水處理設(shè)施；盡量做到水資源及再生水的循環(huán)及合理利用；結(jié)合近期人居環(huán)境項目運(yùn)行的經(jīng)驗看，云南省一直致力于改善人居環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量，所以運(yùn)行過程取得良好的效果，在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行成本低、出水水質(zhì)等指標(biāo)均能達(dá)到國家出水一級A標(biāo)準(zhǔn)，且選擇本土企業(yè)大大地降低了運(yùn)輸成本的投資，所以綜合考慮，在各項指標(biāo)均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下，建議選擇本土的污水處理設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅鵬里.MST小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生論文.

[2]郭永龍，武強(qiáng)，王焰新，蔡鶴生.分散式生活污水污染源的治理技術(shù)與方法評述[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2004，27（1）：100-102.

[3]周琪，顧國維，趙建夫.厭氧/好氧一體凈化器處理生活污水的研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報，1995，23（4）：398-402.

[4]鄧榮森，譚顯春，焦斌權(quán).一體化氧化溝的生物除磷試驗研究[J].給水排水，2000，26（1）：14-17.

[5]項二麗.AOBMR一體化污水處理身背的參數(shù)優(yōu)化及其應(yīng)用分析[D].河南大學(xué)碩士研究生論文.

[6]張真真，王龍姜，瑞雪，劉錚，張麗.小城鎮(zhèn)污水處理實用技術(shù)研究[J].甘肅科技，2007，23（2）：81-83.