分散式生活污水一體化處理技術(shù)探究

戎益楓 徐建權(quán)

摘要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村基礎(chǔ)建設(shè)的范圍不斷擴(kuò)大，但是生活污水的處理問題一直沒有得到有效解決。分散式生活污水具有分散性強(qiáng)、污染面廣、水質(zhì)較差等特點(diǎn)，對(duì)污水處理技術(shù)有了更高的要求。文中探討了分散式生活污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了農(nóng)村生活污水處理一體化污水處理裝置的運(yùn)用，為農(nóng)村生活污水的處理提供更多的建議。

關(guān)鍵詞：分散式生活污水;一體化;處理

Abstract：With the development of the national economy， the scope of rural infrastructure construction has continued to expand， but the problem of domestic sewage treatment has not been effectively resolved.Dispersed domestic sewage has the characteristics of strong dispersibility，wide pollution， poor water quality， etc.， and it has higher requirements for sewage treatment technology.This article discusses the status of decentralized domestic sewage treatment technology，elaborates the application of integrated sewage treatment equipment for rural domestic sewage treatment，and provides more suggestions for the treatment of rural domestic sewage.

Key words：Decentralized domestic sewage;Integration;Treatment

1 分散式生活污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

由于農(nóng)村的居住比較分散，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較落后，農(nóng)村收集、排放有關(guān)配套設(shè)備不足，約有九成以上的村莊沒有專門的排放和收集設(shè)置。根據(jù)國家有關(guān)部門的調(diào)查，2010年底，僅有6%的村莊有成熟的噴淋排水和污水處理體系。從全國范圍來看，農(nóng)村的污水處理率非常低，山東地區(qū)的污水處理率為10%，東北地區(qū)的污水處理率為4%，西北地區(qū)的處理率為1%左右，上海、江蘇、浙江地區(qū)的污水處理率比較高，可以達(dá)51%、21%、33%。農(nóng)村污水的處理率低，治理的覆蓋率也比較差，造成污水直接排入周邊土壤、地下水、河流等區(qū)域造成非常嚴(yán)重的危害，一些農(nóng)村地區(qū)生活廢水的排放量已經(jīng)超過了畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)的排放量，成為主要的非點(diǎn)源的污染源[1]。農(nóng)村的生活污水不經(jīng)過處理直接排放已經(jīng)成為農(nóng)村人居環(huán)境的主要威脅。根據(jù)農(nóng)村分散式污水排放的特點(diǎn)，需要選擇合適的處理模式，才能從本質(zhì)上解決農(nóng)村污水對(duì)周邊水環(huán)境的危害問題。

分散式處理模式是將每個(gè)小區(qū)域都進(jìn)行單獨(dú)的處理，或者將很大的區(qū)域劃分為若干個(gè)小的單元，每個(gè)小單元都獨(dú)立運(yùn)行，有單獨(dú)的建設(shè)處理設(shè)備，單獨(dú)的設(shè)計(jì)和管網(wǎng)體系，相互獨(dú)立沒有交叉，將經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益做到最大化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較好的處理效果。分散處理模式的特點(diǎn)是管線簡單、處理方法比較靈活、埋線比較淺，施工工藝簡單，對(duì)于農(nóng)村分散式的人口不密集、地形比較簡單、規(guī)模不大、污水難收集地區(qū)非常適用。根據(jù)農(nóng)村的分散式的特點(diǎn)、農(nóng)村自然環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮，使用分散式處理模式非常適合。

2 農(nóng)村生活污水處理一體化污水處理裝置的運(yùn)用

分散式生活污水一體化處理是將不同的單元進(jìn)行串聯(lián)，這樣可以實(shí)現(xiàn)整體的運(yùn)行需求，同時(shí)可以將裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝[2]。一體化污水處理的順利實(shí)施，需要具備占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、使用時(shí)間長、處理效果好、安全可靠等諸多優(yōu)勢(shì)，在較小規(guī)模的污水處理廠中運(yùn)用得比較多。

2.1 凈化槽

凈化槽中包含消毒工藝、沉淀、接觸氧化等，具體的處理工藝是污水到沉淀分離槽后開始預(yù)處理，初步去除大顆粒的物質(zhì)以及懸浮物，這樣就可以為后面的污水處理奠定良好的基礎(chǔ)，預(yù)過濾槽中的填料的表面應(yīng)該生長厭氧生物膜，可以去除污水中溶解性有機(jī)物;在曝氣槽中完成反沖洗、氧化、過濾截留等反應(yīng)，凈化槽中還有沉淀槽，在實(shí)際運(yùn)行中可以實(shí)現(xiàn)污水的沉淀。在沉淀槽的末端設(shè)置固體氯料消毒盒，出水后先經(jīng)過消毒盒，可以將處理后污水進(jìn)行充分消毒，可以明顯提高水質(zhì)。凈化槽經(jīng)過污水處理，處理規(guī)模通常情況下是1-30m3/d，出水水質(zhì)較好，可以達(dá)到污水處理后的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，將處理后的水直接向池塘或者農(nóng)田中排放。污水的處理工藝是先進(jìn)入沉淀分離池中，然后再到接觸曝氣池中，再進(jìn)消毒池中，最后將水排出。

2.2 生活污水沼氣凈化池

農(nóng)村的化糞池具有處理效果不好、沉積污泥含量較高、沼氣的回收率比較差等問題，不適合在農(nóng)村進(jìn)行糞便的處理。生活污水沼氣凈化池是在沼氣池和糞化池的基礎(chǔ)上，將兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，將缺點(diǎn)和不足進(jìn)行規(guī)避。根據(jù)實(shí)際需求，劃分為三個(gè)種類的生活污水沼氣凈化池。A種類型是多級(jí)折流厭氧消化的工藝，這種工藝的使用可以保證污水水質(zhì)滿足設(shè)計(jì)的要求，可以滿足生活水平不高，總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后村莊的污水處理需要。B種類型是實(shí)現(xiàn)多級(jí)折流、逐步降解消化等具體處理目標(biāo)，可以在經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后，同時(shí)有環(huán)境容量水沖式廁所以及住宅生活污水有關(guān)的糞便處理的環(huán)境中有效處理污水中的雜質(zhì)。C種類型包含沉砂除渣、折流厭氧消化、消毒等多個(gè)單元共同組成。處理后水質(zhì)可以達(dá)到城市污水排放的二級(jí)甚至一級(jí)要求，該工藝可以在沒有污水處理系統(tǒng)的小城市，或者是在大城市中排水管網(wǎng)沒有全面布置的地區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)行生活污水沼氣凈化池有關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照《生活污水凈化沼氣池有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行有關(guān)工作。監(jiān)測(cè)水質(zhì)和水量時(shí)需要充分考慮以下方面的問題：凈化池從投入生產(chǎn)的起始兩個(gè)月內(nèi)進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行之后需要每年進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。每三年都要對(duì)凈化池進(jìn)行全面的維修，維修時(shí)需要更換濾料和填料，也要進(jìn)行徹底清洗。凈化池的檢修人員在工作之中需要注意自身的安全問題，各種操作應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，檢修時(shí)及時(shí)排除池內(nèi)的有害物質(zhì)。

2.3 A3/O移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器

A3/O移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的設(shè)置是根據(jù)移動(dòng)床中的生物膜反應(yīng)力，在反應(yīng)器中包含缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)和預(yù)脫硝區(qū)，可以優(yōu)化污泥回流系統(tǒng)，不斷優(yōu)化硝化液回流結(jié)構(gòu)的布局，這就顯示了活性污泥和生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)反應(yīng)器中處于缺氧的狀態(tài)，預(yù)脫硝區(qū)可以將回流污泥和進(jìn)水內(nèi)的硝酸鹽和氧氣充分混合，有效去除污染物，保證污水經(jīng)過這個(gè)區(qū)域出水時(shí)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能確保在特定的環(huán)境中聚磷菌將釋放磷，也可以將好氧池中的吸磷水平提高到很高的水平。實(shí)現(xiàn)硝化液回流到缺氧池之中，可以從整體上強(qiáng)化脫氮能力，從根本上增強(qiáng)氮和氨的去除效果。運(yùn)用A3/O移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的裝置進(jìn)行污水處理，每天可以處理15-200m3的水量，出水的水質(zhì)可以達(dá)到很高的水平，穩(wěn)定后的污水處理后可以達(dá)到A級(jí)的排放標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)戶級(jí)、村級(jí)要求較高的污水處理。

2.4 WTBOX多功能一體化污水處理裝置

WTBOX多功能一體化的污水處理，包含預(yù)處理、生物處理、深度處理能多個(gè)處理工藝，其中生物處理工藝是最核心的部分。污水進(jìn)入格柵渠后，先通過機(jī)械格柵，再通過鋼格柵，經(jīng)過格柵后可以攔截比較大的懸浮物，可以減輕后續(xù)處理的壓力。在三段式預(yù)處理池之后，可以不斷地對(duì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從整體上控制水質(zhì)的總體水平。經(jīng)過預(yù)處理后，污水進(jìn)入一體化的處理設(shè)備中，生物池中可以完成氧化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，可以有效去除污水中大部分的氨氮和有機(jī)物。污水處理后會(huì)帶出一定量的污泥，將污泥回流至缺氧階段，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)反硝化反應(yīng)，減少污水中的氮含量。當(dāng)出水后水質(zhì)不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要進(jìn)行深度處理和絮凝沉淀，高效降低水中的磷含量，最后進(jìn)行消毒，達(dá)到排放水質(zhì)的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后將終水排放。從目前工藝的處理水平上看，日處理量最高可達(dá)200m3，WTBOX多功能一體化污水處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有前期投資少、運(yùn)行成本比較少，可以在戶級(jí)和村級(jí)的污水處理的項(xiàng)目中得到了廣泛的推廣。

2.5 MBR工藝一體化設(shè)備

MBR的工藝是將活性污泥生物處理工藝和膜分離工藝結(jié)合在一起的新型工藝。MBR在具體的運(yùn)行中沒有污泥沉降區(qū)，而使用中空膜，可以避免水中的污泥流失，生化池中活性污泥的濃度可以高達(dá)8 000-12 000mg/L，可以有效降解污染物。MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)有：泥水分離比較好，使用膜過濾技術(shù)可以截留很多細(xì)菌和有機(jī)污染物，提高污染物的處理效率?；钚晕勰嗪臀鬯谏锍刂谐浞只旌希岣呶勰嗟幕钚院头磻?yīng)程度，穩(wěn)定出水的水質(zhì)。膜截留作用對(duì)硝化細(xì)菌的生長具有積極的作用，反應(yīng)池中進(jìn)行的反硝化、硝化反應(yīng)可以總體提高工藝中的除磷和脫氮的總體水平。

3 結(jié)論

本文詳細(xì)探討了分散式生活污水處理的具體方法和適用范圍，一些方法已經(jīng)在農(nóng)村地區(qū)得到了廣泛使用，研究人員要分析每個(gè)處理方法在實(shí)際應(yīng)用存在的問題，不斷改進(jìn)，使得相關(guān)技術(shù)可以更好地為農(nóng)村污水處理中使用。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-05-09

作者簡介：戎益楓（1993-），男，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向?yàn)樗h(huán)境治理。