摘 要:農村生活污水處理多采用常規活性污泥法、生物接觸氧化法、氧化溝三種方式。而無論何種方式的采用,均需依托先進技術管理方法,以簡化工藝、降低造價、改善水質、有效凈化水質。SBR法即序批式活性污泥法,其應用于農村生活污水的處理中效果顯著。本文概述了農村污水處理系統,進一步引出了幾種生活污水處理工藝,最后總結了SBR法在農村生活污水處理中的應用細則,以為農村生活污水處理中SBR法的應用提供可行性借鑒。
關鍵詞:SBR法;農村;生活污水;處理
文章編號:2095-4085(2020)09-0109-02
隨著我國農業經濟的發展,在生產生活領域,所帶來的污染問題也愈加嚴重。究其原因,在于農村地區生活污水具有家居特征,農村生活污水主要來源于村民生活污水、盥洗生活廢水、廚房洗滌污水,養殖業產生的污水和村民垃圾任意堆放產生的滲濾液等。排污量小、分散式、水質和水量在用水高峰期和其他時期波動性較大,水環境容量相對較小、處理效率極低、管理水平低下等特征。常規來講,農村生活污水多不經任何處理就直接匯入河道,水污染問題嚴重;且以氮磷總排放負荷極重,極大地制約了我國新農村的發展,不利子孫后代的健康。基于此,SBR法(sequencing batch reactor activated sludge process,序批式活性污泥法)在農村生活污水處理中的應用,成為現實層面亟待考證的問題。現就SBR法在農村生活污水處理中的應用分析如下。
1 農村污水處理系統概況
農村廢水中存在多種污染物質,單一方法無法將水中的所有污染物都處理干凈;廢水處理系統多以分階段廢水處理方式為主,歷經一級處理、二級處理和深度處理三個階段。廢水處理主要基于保護農民生活的周邊環境不受污染,還可實現對處理后的廢水再循環和利用。據此,廢水處理系統應運而生。
具體階段為:使用過濾裝置將廢水中的懸浮污染物除去,實現一級處理;主要方法包括過濾、沉降等物理方法;在效果上能達到除去部分污染物效果,但在廢水排放標準預期上遠遠不足。二級處理中應用生物處理法將廢水中呈膠體和溶解態有機污染物去除,可將廢水中90%的懸浮顆粒去除,能達到排放標準,但處理后的廢水中氮磷等無機鹽類數量仍舊極大。為達到潔凈的處理水,采用諸如SBR法的二級處理,進一步將廢水中無機鹽去除,以達到工業用水以及城市用水的再生水標準。在效果上,二級處理方法對節約水資源,保護農村水環境,實現農村經濟的綠色發展。
2 農村生活污水常用處理工藝
具體方法包括常規活性污泥法、生物接觸氧化法、氧化溝三種方法。通常第一種方法為最常采用的處理技術;第二種技術作為活性污泥法與生物膜法的中間處理工藝,以其耐沖擊負荷力,少污泥生成量,無污泥膨脹,易維護管理的特點,發揮了處理優勢,但同時暴露出,設計不當導致的堵塞問題。氧化溝法因占地面積大等影響,使得污水效果、操作管理、運行成本等優勢不足以抵消其缺點。具體處理技術為——將污水中的大部分有機物經過厭氧發酵之后產生沼氣,污水中的有機物被發酵后達到污水去除和凈化效果,所產生的沼氣以供家庭飲用和浴室用;再次,厭氧發酵處理后的污水用來澆灌耕地的,以大量原材料處理技術,將農作物、人畜糞便、生活污水等進行一一處理,直接解決了農村污染環境問題。
3 SBR法在農村生活污水處理中的應用細則
3.1 工藝流程
SBR法作為一種新型的好氧生物處理技術,其以間歇式反應器,實現了時間程序污水處理效果。該方法的應用,歷經進水階段、反應階段、沉淀階段和排水階段、閑置階段四部分內容。在污水凈化上,以周期性循環往復功效,達到了對農村生活污水的處理效果。具體細節流程為短時間進水-曝氣反應-沉淀-短時間排水-進入下一個工作周期。缺氧-好氧生化處理工藝,即好氧區、出水沉淀區及設置在好氧區四周的缺氧區一站式服務,在活性污泥中微生物的作用,實現氮及有機污染物的脫除;SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統。
3.2 應用關鍵部分分析
在農村生活污水處理中,SBR法的應用核心為反應池,即通過自動控制裝置的應用,集合了水質均化、初次沉淀、生物降解及二次沉淀等多功能為一體的分階段、按時間順序操作周期。綜合來講,各階段形成一個運行周期,各個階段的反應運行時間、反應容器內液體體積變化情況和各個階段的運行狀態,可以根據污水和廢水的實際進出水水質變化情況和工藝運行情況進行合理的調整,工藝簡單、操作相對靈活。
3.3 設備處理原理及擬解決問題
本次設計的污水處理裝置,作為解決淡水資源污染的關鍵性方法,可避免長時間的處理污水導致設備堵塞狀況影響凈水效率;解決污水處理設備中,因連續工作凈化對設備造成的負擔過重影響,縮短設備正常使用壽命;明確掌握凈水量,以達到對污水處理設備工作效率的提升。基于SBR法污水處理設備,主要運用原理為——預處理部分工藝技術路線,即通過設調節勻質罐、油水分離器代替傳統的隔油池、兩級氣浮工藝增強油去除效果。生化處理部分工藝技術路線即采用A/0生化+催化氧化+BAF工藝技術;處理水量15~30L/h;有機物去除率:80%~85%;除磷脫氮率:20%~85%。
在技術方案上,通過綜合考慮控制器、臥式曝氣泵、調節池、進水口、過濾式水泵、防護機箱、SBR反應池、曝氣閥、普通立式水泵、污泥吸排泵、沉淀池、節流閥、水流計量表、污泥排放口、清水儲蓄池和清水出口等控制器設置問題;在防護機箱、進水口、調節池、過濾式水泵、SBR反應池、水管連接、曝氣泵、污泥吸排泵、清水儲蓄池、沉淀池與清水儲蓄池水管連接等諸多優選設計方案,直接程度上在傳感器、溶解氧儀傳感器均、控制器電性連接中實現了技術化運用優勢。
3.4 應用可行性分析
設計實現上,明確了解SBR工藝曝氣池的內部構造和主要組成;掌握SBR工藝各工序的運行操作要點;就某種污水進行動態處理實驗,以確定工藝參數和處理水的水質。
比之傳統的活性污泥法,SBR工藝可節省初次沉淀池、二次沉淀池、污泥回流及污泥回流設備建設費用,系統布置更為緊湊、占地面積更小、造價更低。處理效果上受SBR反應器中底物濃度和微生物濃度影響而變化,處理效果極佳。脫氮除磷效果上,可在好氧條件下增大曝氣量、反應時間和污泥量來強化硝化反應,除磷菌釋放磷效果更佳。污泥沉降性能上,控制絲狀菌的過量繁殖更明顯。適應性上,通過對進水水質水量的波動來提升其適應性。在維護管理上,通過連續式活性污泥法SBR工藝,進一步通過提升各操作階段相關項目運行指標,以計算機自動化控制整體保障水質達到預設標準。
本次SBR法污水處理設備結構科學合理,具有操作安全方便,有序間歇的操作工作操作、分批次凈化污水效能,在延長了設備使用壽命,以調節池中的過濾式水泵抽吸口小片過濾網的使用,具有凈化效果佳、節約大量空間的效能;同時,配合pH計傳感器和溶解氧儀傳感器,動態化掌握SBR反應池的凈化狀態,明確污水凈化完成時間;通過設置水流計量表,讓使用者可以清楚的掌握清水儲蓄池中凈水量,避免凈化環節相關安全事故發生。
4 結 語
SBR法在農村生活污水處理中的應用,以其穩定性效能、低運行成本和高處理效果,很好地滿足了農村污水排放和再循環用水需求,具有極大的可行性。上文概述了農村污水處理系統概況及其常用污水處理工藝,著重介紹分析了SBR法在農村生活污水處理中的工藝流程、關鍵部分及其運用可行性。
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作者簡介:周輝(1985—),女,漢族,寧夏中寧縣人,研究生學歷,中級工程師職稱。研究方向:市政給排水設計。