于飛躍

摘要:近年來,隨著我國農村地區經濟的發展和居民生活水平的提高,水資源消耗急劇增加,農村生活污水排放量也不斷增大。同時,由于治理資金短缺和農村地區居民的水環境保護意識淡薄,居住分散,缺乏污水收集管網系統及集中處理設施,導致污水處理率較低。農村生活污水任意排放已經成為農村水環境惡化的主要原因之一,所以村莊的飲用水源和地表水受不同程度污染,農村環境保護形勢嚴峻,農村生活污水任意排放,不但對流經的河流造成污染,而且對飲用水安全構成了潛在威脅。
關鍵詞:一體化污水處理裝置;水處理;應用;意義;
1.引言:
農村普遍存在缺乏必備的污水收集管網和污水處理系統的問題,導致污水無序排放,進而污染環境,不僅影響村民居住環境,而且嚴重威脅農民的身體健康,環境安全隱患與問題突出。因此,解決農村生活污水處理難的問題是建設當今社會主義新農村、實現農村村容整潔目標的必然要求,也成為繼大、中型城市污水治理后的一個重要的新戰略目標,所以,一體化污水處理裝置非常有必要在農村推廣,本文以某村為例介紹一體化污水處理裝置的應用。
2.某村的情況簡介
某村生活污水主要包括兩個方面:(1)廚房、洗滌、沖廁用水,含有有機物、氮、磷和細菌等;(2)養殖及畜禽糞便等廢水,主要含有有機物、氮、磷和COD等。考慮到各地的生活習慣、生活水平和生活方式的不同,農村各地的水質水量變化差異較大,其主要特點可以概括為:污水分布廣泛且分散、流量小、范圍廣、污水成分復雜、收集難度大、防治效率率、基本沒有處理設施等。該村生活污水的直接排放給受納水體造成了非常直接而嚴重的污染,其中危害最大的,當數生活污水中的高濃度氮磷,飲用水面臨著巨大的威脅,為此該村引進一體化地埋式MBR污水處理裝置。
3.技術的基本原理
MBR(Membrane-Bioreactor,膜-生物反應器)是一種將膜分離技術與傳統污水生物處理工藝有機結合的新型高效污水處理與回用工藝,這種技術綜合了膜處理技術和生物處理技術帶來的優點,把生物反應器的生物降解作用和膜的高效分離技術溶于一體,具有出水水質好且穩定、處理負荷高、裝置占地面積小、產泥量小、操作管理簡單等特點。近年來在水處理技術領域日益得到廣泛關注,在國內的水處理工程中也得到了較大的推廣和應用。MBR工藝中用膜一般為微濾膜(MF)和超濾膜(UF),大都采用0.1~0.4μm膜孔徑,這對于固液分離型的膜反應器來說已經足夠。
4.處理效果
4.1出水水質好、安全可靠
由于采用膜分離技術,不必設立過濾等其它固液分離設備。高效的固液分離將廢水中有懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開,不需經三級處理即直接可回用,具有較高的水質安全性。分離效果遠好于傳統沉淀池,處理出水極其清澈, 懸浮物和濁度接近于零,細菌和病毒被大幅去除 ,出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準(CJ25.1-89),可以直接作為非飲用水進行回用。
4.2可去除氨、氮、磷及難降解有機物
由于微生物被完全截流在生物反應器內,從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,系統硝化效率得以提高。同時,可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間,有利于難降解有機物降解效率的提高。
4.3占地面積小
膜生物反應器生物處理單元內微生物維持高濃度,使容積負荷大大提高,膜分離的高效性使處理單元水力停留時間大大縮短,占地面積減少。同時膜生物反應器由于采用了膜組件,不需要沉淀池和專門的過濾車間,系統占地僅為傳統方法的60%。該工藝流程簡單、結構緊湊、不受設置場所限制,適合于任何場合,可做成地面式、半地下式和地下式。
4.4運行靈活,抗沖擊能力強
按時間順序運行,可靈活調整出水水質及污水量的變化,池容相對較大,抗水質、水量沖擊能力較強。當進行脫氮除磷時,可通過間斷曝氣控制反應池的溶解氧濃度水平,提高脫氮除磷的效果。
5.工藝流程
各處的污水經污水管道匯集后自流入提升水池中的格柵井。格柵井內設置兩道格柵,將廢水中的大的固體雜質去除后,出水流入提升水池。提升水池中設置有潛污泵,根據池內液位的變化啟動,將污水提升至調節水池中。
污水在調節水池中停留一段時間,經預曝氣風機曝氣攪拌,水質充分混合均勻,由調節水泵打入后續缺氧池中。
缺氧池設有攪拌傳質設施,溶解氧含量低于0.5mg/L。在兼氧菌的作用下,大分子有機物產生水解,并在反硝化菌的作用下,產生一定量的反硝化反應,去除部分硝態氮。為下一步處理作好充分準備。出水自流進入MBR池中。
污水在MBR池中停留一段時間,MBR池中設有膜—生物反應器,它不同于常規的生物技術和膜分離技術,而是將膜分離技術與傳統生物法相結合的廢水處理技術。它是利用聚丙烯中空纖維膜組件的分離截留功能,將生物反應器中的活性污泥和大分子難降解的物質截留在反應器中,使生物反應器中的微生物濃度提高數倍可以達到8000---10000ppm,提高生化反應效率。為更好的去除總氮,池內設有回流泵回流至缺氧池,剩余污泥由回流泵定期提升至廢水處理站污泥貯池。詳見圖1
6.一體化污水處理裝置的意義
隨著工農業生產的迅速發展和人民生活水平的不斷提高,用水緊張和污水排放的問題已越來越突出。目前,我國城鎮大部分的生活污水采用直接排放的方式,沒有采取應有的治理措施,加重了對環境的污染。在國家可持續發展的新政策下,建立城鎮污水一體化處理對改善城鎮水環境,保障城鎮經濟發展起著舉足輕重的作用。 根據農村發展和環境保護需求,使用經濟、運轉效率高的一體化工藝流程對污水進行處理,得污水處理后可以就近回用,不僅減少了管網的建設投資,而且可以有效減少污水排放。以達到標準排放,對于保護環境,減輕環境污染,遏制生態惡化趨勢,有著重要的意義。
結語:
現階段,我國農村地區普遍面臨經濟基礎薄弱,投資和運行費用短缺,管理人員經驗不足,管理體制不健全等情況,因此,應根據農村生活污水的實際特點,向著高度集中化、自動化、系列化、成套化等方向發展,因地制宜,研發出真正高效、低耗、污泥量少、一次性投資低、運行費用低、處理效果穩定、維護管理運行成本合理的一體化處理設備,從源頭上控制水體富營養化形成條件,保障農村地區飲用水的安全,以滿足農村地區生活污水處理的切實需要。
參考文獻:
[1]于飛,劉素霞.一體化生活污水處理工藝與裝置淺析[J].科技致富向導 2014.04.033
[2]丁玉璽.芻議一體化中水處理裝置在生活污水處理中的應用效果[J].中國化工貿易 2013endprint