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南方農村生活污水處理工程技術方案

2013-10-18 06:53:10藍炳杰
資源節約與環保 2013年7期
關鍵詞:水質農村生活

藍炳杰

(佛山市新泰隆環保設備制造有限公司廣東佛山528300)

0 前言

隨著農村生活水平及生活方式發生了重大變化,南方地區的農村生活污水未經處理肆意排放。導致接納水體水質惡化,危害水生動植物的生存和繁衍,造成環境嚴重污染,進而危及人體健康。農村環境狀況令人擔憂,制約了農村經濟的健康發展。處理農村生活污水勢在必行,但是農村污水治理受地理條件、生活方式、經濟發展程度等多方面因素的影響,一直是環境保護中的一道難題,重視與加強農村地區的污水排放、收集和處理設施建設工作,對改善農村環境具有重要的意義。

根據農村生活污水的特點及選擇處理工藝應考慮的因素,以某村的污水處理工程為例,采用一種分體式全埋地的污水處理系統,以(A2/0)生化工藝為主,集厭氧反應、水解酸化反應、接觸氧化反應、混凝沉淀、污泥濃縮、污泥回流、接觸氧化出水回流以及出水回用等工藝的生活污水處理工程。

1 工程概況

某南方農村約1500戶人家,約5300人,每天排放的生活污水約1300m3/d。

生活污水主要來源于含動物油、懸浮物的餐飲廢水;廁所排放的洗浴和糞便污水等。綜合起來該類廢水主要污染物為:化學需氧量CODcr、生化需氧量BOD5、懸浮物SS、氨氮NH3-N、油類等。

村內河涌眾多,但是整個水系暫無成形的污水排放系統。河涌兩岸居屋密集,生活污水與雨水等合流未經處理直接排入河涌,現狀河面較為狹窄,淤積較為嚴重,經常發黑發臭,容易滋生蚊蠅,嚴重影響了村內居民的生活質量。

當地政府和村民都非常重視環保,要求把污水收集起來進行處理,經處理后達到《廣東省地方標準-水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準,或者《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準,然后排放到河涌。

表1 生活污水原水水質表

表2 排放標準表

2 工藝流程

居民生活污水屬于可生化性良好的污水,其中廚房污水油脂含量較高,懸浮物雜質分為以高分子脂類及衍生物為主的油類和飯菜碎粒、不溶性蛋白、纖維質及淀粉質態的非溶解性有機物類,該類廢水必須先進行隔油除渣預處理;糞便水需進行三級化糞池預處理,然后進入收集管道,再進入污水站,否則很容易堵塞收集管道。

生化處理由于技術成熟、運行成本較低、操作管理簡單,已成為目前生活污水處理的主體核心工藝,能有效的去除污水中的COD、BOD、SS等。經過技術、經濟比較后確定采用“厭氧+缺氧+好氧”的生物處理主體工藝。具體工藝流程如圖1所示:

圖1 生活污水站工藝流程框圖

3 工藝流程說明

(1-1)化糞池:糞便污水含較高濃度的有機物,需先進入化糞池消化處理,再和其他生活污水匯合進入格柵井。

(1-2)隔渣隔油池:廚房食堂的廢水需隔渣,例如菜葉、纖維、淀粉等粒徑大于3mm的雜物,和去除浮油之后,再進入收集管網,以防后續管道、水泵等堵塞。

化糞池及廚房隔渣隔油設施一般和建筑物配套建設,因此不在本工程范圍內。

(2)經過預處理后的混合生活廢水由收集管道收集,然后經格柵再隔渣后,通過自流或者由潛水泵提升到調節池。

(3)調節池:混合生活污水進入調節池,調節池作用有三個:一是調節水量,在一天內,污水瞬間排放水量是不均勻的,有時多,有時少,白天多,夜晚少。而污水站的處理量是均勻的。因此必須有一個水池來儲存污水,然后由潛水泵抽到后續處理工序。調節池的容積必須保證有足夠的水量調節能力。二是均化水質,各種生活污水水質是不同的,不同時間排放的生活污水濃度也不一樣,通過調節池,可把各種生活污水、不同時間排放的污水混合,起到均勻水質的作用,水質恒定,有利于處理。三是起到預沉淀作用,污水中含較多比重稍大于水的無機、有機顆粒以及懸浮物等,這類物質一部分在調節池會沉淀下來形成污泥。此部分污泥量很少,一般1~2年用吸泥車定期清理一次。

調節池內裝有潛水泵,潛水泵在PLC可編程控制器控制下自動將污水抽至分體式埋地生活污水處理裝置。

(4)厭氧池:經調節后的污水通過潛水泵提升進入厭氧池,回流的好氧混合液及回流的污泥分別由泵送至進水混合器,實現快速混合,與厭氧反應器內懸浮污泥層進行充分接觸。具有良好的除磷脫氮功能,使最終出水水質良好。

(5)缺氧池:厭氧池出水進入缺氧池,污水首先與缺氧池底部的污泥層混合,污泥層中的菌群與污水接觸,有機物被菌群消化吸收降解,污水在上升過程中由于水流緩慢的原因,污泥層下落,達到與泥水分離的效果,確保池底污泥濃度保持較高的負荷狀態。

為進一步提高有機物與厭氧菌群的接觸,特在上部設置生物接觸填料,該填料比表面積大,在培菌的條件下,表面產生較厚的生物膜,大量微生物棲息在生物膜上,廢水與生物膜接觸,填料及微生物將污水中顆粒物質和膠體物質迅速絮凝截留和吸附,在大量水解細菌作用下將不溶性有機物分解為溶解性物質,同時在產酸菌的協同作用下將大分子物質、難于生物降解物質,氧化為易于生物降解的低分子物質,有機物得到部分降解并為后續好氧生化處理創造條件。同時,該生物膜組成了一座過濾截流作用,可有效降低污泥的外溢。

(6)兩級生物接觸氧化池:生物接觸氧化池是生活污水處理的關鍵工序,是處理出水達標與否的關鍵之一。生物接觸氧化池裝有彈性生物填料,在填料上生長著大量好氧微生物,形成微生物膜。在好氧微生物的作用下,污水中的有機物(即COD和BOD)、動植物油、氨氮、磷等被微生物作為營養物質加以分解、利用,合成微生物自身的物質或被分解為二氧化碳和水、氮氣。從而去除了污水中的有機物(即COD和BOD)、氨氮、磷等,使出水得到凈化。池內填料上的微生物膜不斷老化脫落,同時新微生物膜不斷生長。好氧微生物新陳代謝所需的氧氣由鼓風機提供。

(7)終沉池:終沉池是廢水處理的關鍵工序之一,其效果的好壞直接影響最終出水的懸浮物達標與否。經過生物處理后的污水進入終沉池。由于生物接觸氧化池內的老化微生物膜會脫落到水中,形成顆粒狀的懸浮物,因此接觸氧化池出水必須經過固液分離處理。懸浮物比重略大于水,在斜管沉淀池進行重力分離,懸浮物沉淀下來,收集在底部污泥斗中,經沉淀澄清之后的清水達標排入附近河涌。

(8)回流:接觸氧化池的出水及沉淀池底部污泥回流到厭氧池,進行厭氧消化,消化后的熟污泥由吸糞車定期清理,一般1~2年清理一次。

由于是普通生活污水處理工程,其出水一般條件下無須進行消毒處理,如果在特殊條件下,如瘟疫,需要投加消毒液殺菌的話,可以采用投加氯片的方式進行殺菌消毒,在考慮一次投資成本的情況下,結合大量生活污水處理的現狀來看,對于無需本中水回用的項目消毒工藝可以暫不考慮建設。

4 治污與環境相結合

污水處理設施與環境再造相結合,資源合理利用。工程對污水處理池地上環境整治作了充分的考慮,既要達到治理污水的目的,又要與附近景觀相協調,并且根據村民實際使用需要,對生活污水處理池上部進行修飾。一、設立一個綠化園林公園,增加村民的休閑娛樂場所;二、建設成停車場,解決村民停車難的問題;三、建造成植物園,成為學校的科普教育基地。

5 結束語

自本生活污水處理工程投入運行以來,處理系統一直正常運轉,出水均穩定地達到相應排放標準。河涌水質得到明顯改善。本工程的實施,解決了當地生活污水亂排問題,有效而經濟地凈化水質,充分降解污水中的各種污染物,包括有機物、懸浮物和導致富營養化的氮、磷元素等;本污水處理系統全埋于地下,地面根據村民的需要做成公園、停車場、植物園等,改善了居民的日常生活環境,得到當地居民的好評。該工程模式在實現農村分片治理污水方面有著服務創新以及可以完善借鑒的意義。

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