关于生活污水处理的论文

生活污水处理技术探讨

在城市污水管网未铺设或未到达,或未建设城市污水处理厂的城市住宅小区,生活污水处理一直是个难题。过去常用的化粪池沉淀和厌氧发酵,能在一定程度上去除悬浮物和寄生虫卵,但BOD5去除率很低,不具备脱氮除磷功能,已不能满足水污染防治和水环境保护的需要。近年来,小型污水处理站和适用于住宅小区的污水处理设备技术发展迅速。本文拟就这方面的成就进行探讨,并对存在的问题提出见解。

生活污水处理;技术开发;问题讨论

没有铺设城市污水管网或不可能到达,或没有建立城市污水处理工厂的城市住宅小区,生活污水处理一直是难以解决的问题。过去常用的化粪池沉淀和厌氧发酵,虽然对悬浮物和寄生虫卵有一定的净化作用,但BOD5净化率很低,而且没有脱氮除磷功能,已不能满足水污染防治和水环境保护的需求。近年来适用于住宅小区的小型污水处理站和污水处理设备技术发展迅速。本文拟就这方面的成果进行探讨,并对存在的问题提出看法。

关键词生活污水处理;技术发展;问题研究

1.技术发展住宅小区生活污水处理技术的演变经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否好氧的角度来看,是沿着“厌氧→好氧→厌氧+好氧→厌氧+缺氧”的轨迹发展的。从去除对象来说,早期的技术只能去除SS物质,而现在的工艺还具有脱氮除磷的功能。下面介绍几种常用的处理技术和设备。

1.1生物接触氧化法。生物接触氧化是介于活性污泥法和生物膜法之间的一种污水生物处理技术,兼具两者的优点。其主体结构为生物接触氧化池,池内装有填料。充氧污水以一定的流速流过浸没式填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触。在生物膜上微生物的作用下,去除有机污染物,净化污水。由于该池具有适宜微生物栖息和增殖的良好环境条件,生物膜生物相丰富,食物链长,微生物浓度高,活性强,不产生污泥膨胀,污泥产生量少,易沉淀。生物接触氧化除了有效去除有机物外,还有很多净化功能。如果操作得当,还能除氧除磷。生物接触氧化法的关键部分是填料。传统蜂窝塑料管容易堵塞,现在常采用悬挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效防止堵塞,面积大,处理效果好。生物接触氧化法是较早应用于住宅小区生活污水处理的技术之一。其主要工艺流程为:原污水→初沉池→接触氧化池→二沉池→消毒池→排放初沉池。两个二沉池均为立式沉淀池,上升流速分别为0.6 ~ 0.8毫米/秒和0.3 ~ 0.4毫米/秒。采用梯形直管填料,罐体中央廊道采用射流曝气。气水比10:1 ~ 12:1,停留时间2.5~3.3h,平均设计进水BOD5=200mg/L,出水BOD5 = 20mg/L..

1.2两级活性污泥法。两级活性污泥法,简称AB法。本法将污水管道和污水处理厂视为污水处理系统。其工艺特点是:不设初沉池,A段负荷高,B段负荷低,A、B段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,充分发挥其作用,抗冲击负荷能力强,处理效果稳定。主要工艺流程为:原污水→格栅→顶部曝气调节池→A级曝气池→A级沉淀池→B级沉淀池→排出该类设备。采用自吸式射流曝气器、无支撑污泥悬浮生物填料、侧向流斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%,COD去除率为80%。

1.3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法,简称SBR法。SBR法的主要工艺设备原则上只有一个间隙反应器,在一个运行周期内可分为进水、反应、沉淀、排水、闲置五个阶段。SBR工艺的关键设备滗水器的发展取得了很大进展。目前常用的滗水器有三种:虹吸式、旋转式、套筒式。SBR工艺简单,节约成本。理想的推流工艺使生化反应推力大、效率高、运行方式灵活、脱氮除磷效果好、无污泥膨胀、耐冲击负荷、处理能力强。主要工艺流程为:原污水→调节池→SBR反应池→消毒池→上海某污水处理站出水采用此工艺流程。设计平均流量为750m3/d,进水水质BOD5 = 200mg/LSS = 250mg/L,TN = 40mg/L,NH4+= 20mg/L,出水水质符合黄浦江上游污水排放标准,即

1.4厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是以填料为微生物载体的厌氧生物膜处理装置。厌氧微生物在载体表面生长。当污水自下而上通过载体形成的固定床时,在厌氧微生物的作用下,污水中的有机物可被厌氧分解并产生沼气。厌氧生物滤池的变种很多,填料发展很快。其工艺流程为:进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→排气管→氧化沟→进排气井→污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在通风系统的作用下,生物滤池处于好氧状态,阻止了污水中甲烷菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟中的溶解氧一般可稳定在1.5 ~ 2.8 mg/L,污水在此进一步好氧处理。该工艺的本质与A/O工艺类似,只是兼性厌氧生物滤池强化了厌氧阶段。抽气系统是处理过程的关键。其主要优点是无能耗、成本低、管理简单、无噪音、无异味、挂膜快、剩余污泥少、出水水质好、运行效果稳定。

2.问题的讨论就住宅小区生活污水的处理技术而言,目前可以采用城市污水处理的成熟技术和工艺,但住宅小区生活污水的处理有其自身的特点,应予以考虑。

2.1小区污水流量小,可生化性好,应优先采用生物膜处理技术。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、食物链长、无污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点,适用于少量污水处理。采用新填料后,过去担心的堵塞问题已基本解决。

2.2由于居住区用地紧张,应优先考虑覆盖全省面积的污水处理工艺,并在设计中采取一定的措施。现在一般设计成地下或半地下,形成地下是污水处理站,地面是绿地或花坛的格局,可以美化环境。但在本次设计中,要注意埋深、提升设备、通风要求和臭气处理。

2.3由于社区管理人员数量和专业素质的限制,应优先考虑操作、维护和管理方便的流程,努力提高运行管理的自动化程度。

2.4住宅小区建设工期紧,污水处理设施由构筑物向设备转化似乎是必然趋势。采用装配式污水处理设备,安装简单,工期短,易于维护。大亚湾核电站从法国引进了一个小型污水处理站。主要设备是所有零件,并在现场组装。其中,加热池和沉淀池由10个小件组成,从土方开挖到调试仅20天即可完成。国内小型污水处理设备制造商如雨后春笋般涌现,但良莠不齐。大部分厂家在设计、研究、测试、检测方面比较薄弱,产品质量难以保证,售后服务较差[3]。国家应加强这方面的监督和管理。

2.5随着出水水质要求的提高,单一工艺难以满足需要,组合式污水处理技术和设备得到了发展。目前主要有多级好氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。厌氧生物处理在降低能耗和回收生物能源方面具有广阔的前景。污水中的有机物本身具有一定的势能。厌氧处理中,一方面不需要曝气,可以降低能耗;另一方面,其产品沼气可循环用于居民区取暖和供暖,形成居民区生态平衡系统,是一种理想的发展趋势。

3.结论住宅小区生活污水处理站对防止污染、保护水环境起到了积极作用。虽然城市污水处理的发展趋势是集中处理而不是分散处理,但笔者认为,在我国一些中小城市,小型生活污水处理站仍将长期存在,因此应高度重视其技术开发和设备发展。

参考

[1]罗静,Claire Kuo,张大群,厌氧序批式反应器的特性分析(ASBR)。给排水,1997.4。

石。介绍一个小型污水处理站。给排水,1993.8。

[3]曹瑞玉,顾国伟,黄居文等。组合式生活污水处理设备的发展与分析。中国给水排水,1997.4。

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