陳忠寶
大連中赫環保科技開發有限公司 遼寧 大連 116000
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,學歷:本科,(在職研究生學位:工程碩士),研究方向:生活污水一體化處理設備、農村生活污水一體化處理設備、中水回用系統、污水處理系統運營管理優化、污水處理工程類設計施工技術方案。
農村生活污水的產生與日常生活和農業生產之間都有著密切的聯系,如果不進行有效整治,不僅會影響生態環境,而且也會對居民的生活造成危害。很多地區雖然已經開展了環境保護的宣傳引導工作,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備進行針對性整治,降低對環境的破壞力。
首先,對于農村地區而言,其水源種類多,但給排水系統并不完善,因此極易出現“以點帶面”的污染現象發生。例如,將洗衣服的水隨處潑灑,很容易影響地下水的水質。而且農村地區對于污水的鑒別能力不足,很多時候只是根據渾濁度進行識別,是不具備科學依據的。其次,受農村生活習性的影響,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,而且區域一般相對集中。最后,農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,由于農村地區的排水量無相對集中時間點,所以水質的穩定性也較差,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備工藝的設計時,一定要結合農村生活污水特點,使其產生有效作用[1]。
農村生活污水一體化處理設備最早引入于八十年代,并廣泛應用于農村污水治理。較以往的大型設備相比,一體化污水處理設備的特征優勢比較明顯,首先,其治理效果好,經設備處理后的水質滿足環境保護以及排放要求;其次,治理原則與環境保護理念想貼合;最后,一體化污水處理設備的集成性高,不僅工作效率能夠滿足實際需求,而且占地面積也較小,其管理成本和應用成本都在合理范圍之內。
農村生活污水一體化處理設備工藝是圍繞污染物成分制定的,而且隨著技術的創新與發展,已經有很多成熟模式,但較為常見的有以下幾種:
(一)A/O工藝。從結構組成來看,A/O工藝擁有兩個巨大的反應池,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,農村地區的生活污水流過厭氧池(也就是A池),在異養微生物的分解作用下將可溶性有機物轉化,并同步將脂肪和蛋白質等污染物氨化;其次,流經好氧池(也就是O池),在好氧生物的作用下實現有機物的進一步分解,最終轉化為二氧化碳和水。與此同時,氨態氮可在硝化菌的作用下生成硝態氮,回流到厭氧池;最后,回流的硝態氮由于處于缺氧環境,所以又受到異養微生物的反硝化作用,還原成了分子態氮,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,所以很難保持缺氧環境,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循環,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用的污水處理技術,其特點在于工作方式為間歇式,因此相對而言更能滿足農村地區的污水處理要求。與A/O工藝不同,SBR法實現了缺氧池和曝氣池的一體化,取消了污泥回流系統,同時使占地面積被大幅縮減,其具體過程如下:首先,系統持續進水并間斷性充氣,然后再通過靜置沉淀的作用為撇除上清液建立基礎。不難看出,整體過程是通過時間效果爭取反應空間,而且反應池內一直處于動態的厭氧、脫氧以及好氧的環境,凈化效果比較突出。其次,當前技術已經能夠實現自動化控制,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用要求相對嚴格,如果質量不好,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的原理,在生物床上增設半軟性填料,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,向反應裝置中沖入充入氧氣,微生物就會針對雜質進行分解。通過觀察作用現象可以發現,隨著氧化作用的持續發生,會有部分氧化膜脫落,為新的氧化膜形成創造空間,以此完成循環。其優點在于能夠憑借自身的集成化特點實現低能耗、高效率,而且凈水效果穩定,便于控制污泥膨脹情況。
(四)MBR工藝應用研究。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器內,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。作為膜分離技術的一種,MBR工藝最大的特點在于膜組件的替代效果,不僅節約占地使用空間,而且適用于高容積負荷、低污泥負荷等多種工況,綜合經濟性極高。
與此同時,經MBR工藝處理的污水可達A級別標準,但為確保水質的穩定,應借助輔助技術進行二次處理。在進行污水一體化處理設備工藝的融合或者輔助設施的結合時,一定要合理安排空間,確保工藝流程的科學可靠以及穩定,保證污水過濾的一次性,而且要方便污染物的搜集和轉移,實現整體流程的優化。
對農村生活污水一體化處理設備工藝進行研究,要結合農村地區的污染程度和實際環境,從技術、設備以及環保意識等多個角度開展工作,從而實現科學治理、有效管控。目前,隨著環境友好型社會的不斷發展,推進生活污水處理設施的應用已逐步常態化,但仍要不斷地創新技術,提高污水處理設備的技術水平。