農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備工藝研究

陳忠寶

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作者簡介:陳忠寶(1982.01.11——)性別:男,民族:漢,籍貫:遼寧省大連市,職稱:中級工程師,學(xué)歷:本科,(在職研究生學(xué)位:工程碩士),研究方向:生活污水一體化處理設(shè)備、農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備、中水回用系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)運營管理優(yōu)化、污水處理工程類設(shè)計施工技術(shù)方案。

引言

農(nóng)村生活污水的產(chǎn)生與日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間都有著密切的聯(lián)系,如果不進行有效整治,不僅會影響生態(tài)環(huán)境,而且也會對居民的生活造成危害。很多地區(qū)雖然已經(jīng)開展了環(huán)境保護的宣傳引導(dǎo)工作,但污水問題一直沒有被徹底解決,因此要通過一體化污水處理設(shè)備進行針對性整治,降低對環(huán)境的破壞力。

一、農(nóng)村生活污水特點

首先,對于農(nóng)村地區(qū)而言,其水源種類多,但給排水系統(tǒng)并不完善,因此極易出現(xiàn)“以點帶面”的污染現(xiàn)象發(fā)生。例如,將洗衣服的水隨處潑灑,很容易影響地下水的水質(zhì)。而且農(nóng)村地區(qū)對于污水的鑒別能力不足,很多時候只是根據(jù)渾濁度進行識別,是不具備科學(xué)依據(jù)的。其次,受農(nóng)村生活習(xí)性的影響,生活垃圾以及牲畜糞便的堆積也會通過滲透作用造成水源污染,而且區(qū)域一般相對集中。最后,農(nóng)村生活污水的特點較為明顯,成分也相對單一,其主要污染物為細菌、氮磷等元素。此外,由于農(nóng)村地區(qū)的排水量無相對集中時間點,所以水質(zhì)的穩(wěn)定性也較差,這對于集中處理造成了一定困難。因此,在進行一體化處理設(shè)備工藝的設(shè)計時,一定要結(jié)合農(nóng)村生活污水特點,使其產(chǎn)生有效作用[1]。

二、一體化污水處理設(shè)備的特征優(yōu)勢

農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備最早引入于八十年代,并廣泛應(yīng)用于農(nóng)村污水治理。較以往的大型設(shè)備相比,一體化污水處理設(shè)備的特征優(yōu)勢比較明顯,首先,其治理效果好,經(jīng)設(shè)備處理后的水質(zhì)滿足環(huán)境保護以及排放要求;其次,治理原則與環(huán)境保護理念想貼合;最后,一體化污水處理設(shè)備的集成性高,不僅工作效率能夠滿足實際需求,而且占地面積也較小,其管理成本和應(yīng)用成本都在合理范圍之內(nèi)。

三、農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備工藝

農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備工藝是圍繞污染物成分制定的,而且隨著技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,已經(jīng)有很多成熟模式,但較為常見的有以下幾種:

(一)A/O工藝。從結(jié)構(gòu)組成來看,A/O工藝擁有兩個巨大的反應(yīng)池,分別為缺氧池和好氧池,同時該工藝也被稱為活性污泥法,其大致流程如下:首先,農(nóng)村地區(qū)的生活污水流過厭氧池(也就是A池),在異養(yǎng)微生物的分解作用下將可溶性有機物轉(zhuǎn)化,并同步將脂肪和蛋白質(zhì)等污染物氨化;其次,流經(jīng)好氧池(也就是O池),在好氧生物的作用下實現(xiàn)有機物的進一步分解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。與此同時,氨態(tài)氮可在硝化菌的作用下生成硝態(tài)氮,回流到厭氧池;最后,回流的硝態(tài)氮由于處于缺氧環(huán)境,所以又受到異養(yǎng)微生物的反硝化作用,還原成了分子態(tài)氮,從而達到了脫氮除磷的效果。值得注意得是,該工藝由于污水會在兩池之間相互流轉(zhuǎn),所以很難保持缺氧環(huán)境,作用效率和效果也會隨之降低。因此需要采取必要措施提高內(nèi)循環(huán),當然整體工作成本也會隨之增加[2]。

(二)SBR法。SBR法是近一段時間被廣泛應(yīng)用的污水處理技術(shù),其特點在于工作方式為間歇式,因此相對而言更能滿足農(nóng)村地區(qū)的污水處理要求。與A/O工藝不同,SBR法實現(xiàn)了缺氧池和曝氣池的一體化,取消了污泥回流系統(tǒng),同時使占地面積被大幅縮減,其具體過程如下:首先,系統(tǒng)持續(xù)進水并間斷性充氣,然后再通過靜置沉淀的作用為撇除上清液建立基礎(chǔ)。不難看出,整體過程是通過時間效果爭取反應(yīng)空間,而且反應(yīng)池內(nèi)一直處于動態(tài)的厭氧、脫氧以及好氧的環(huán)境,凈化效果比較突出。其次,當前技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制,有良好的可操作性,便于日常的維護管理。但該工藝的難度在于對潷水器的應(yīng)用要求相對嚴格,如果質(zhì)量不好,處理效率會大打折扣,而且如果容器容積較小還會存在安全隱患。

(三)生物接觸氧化法。生物接觸氧化法是利用生物膜處理技術(shù)的原理,在生物床上增設(shè)半軟性填料,當污水流入處理裝置時,填料部分會將污水中的微生物截留,從而通過長時間的附著形成一層生物膜。此時,向反應(yīng)裝置中沖入充入氧氣,微生物就會針對雜質(zhì)進行分解。通過觀察作用現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),隨著氧化作用的持續(xù)發(fā)生,會有部分氧化膜脫落,為新的氧化膜形成創(chuàng)造空間,以此完成循環(huán)。其優(yōu)點在于能夠憑借自身的集成化特點實現(xiàn)低能耗、高效率,而且凈水效果穩(wěn)定,便于控制污泥膨脹情況。

(四)MBR工藝應(yīng)用研究。MBR工藝的原理是通過特殊材料改制的膜組件在曝氣池中浸泡,然后經(jīng)好氧處理后的污水被膜組件所過濾。在此過程中,因為微生物完全留在生物反應(yīng)器內(nèi),對微生物的增殖有一定的促進作用,改善了除氨和分解有機物的效果。作為膜分離技術(shù)的一種,MBR工藝最大的特點在于膜組件的替代效果,不僅節(jié)約占地使用空間,而且適用于高容積負荷、低污泥負荷等多種工況,綜合經(jīng)濟性極高。

與此同時,經(jīng)MBR工藝處理的污水可達A級別標準,但為確保水質(zhì)的穩(wěn)定,應(yīng)借助輔助技術(shù)進行二次處理。在進行污水一體化處理設(shè)備工藝的融合或者輔助設(shè)施的結(jié)合時,一定要合理安排空間,確保工藝流程的科學(xué)可靠以及穩(wěn)定,保證污水過濾的一次性,而且要方便污染物的搜集和轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)整體流程的優(yōu)化。

結(jié)論

對農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備工藝進行研究,要結(jié)合農(nóng)村地區(qū)的污染程度和實際環(huán)境,從技術(shù)、設(shè)備以及環(huán)保意識等多個角度開展工作,從而實現(xiàn)科學(xué)治理、有效管控。目前,隨著環(huán)境友好型社會的不斷發(fā)展,推進生活污水處理設(shè)施的應(yīng)用已逐步常態(tài)化,但仍要不斷地創(chuàng)新技術(shù),提高污水處理設(shè)備的技術(shù)水平。