Ⅰ 農村廁所污水怎麼處理
農村地區的廁所污水需要得到有效的處理,在不斷地發展與進步的現代化社會中,它不僅僅只是為了改善生活環境,更是為了合理自然資源的利用和保護。那麼,農村廁所污水如何進行處理呢?
1、分離處理
將生活污水與廁所污水分離,集中處理。為了保護環境,同時保證處理效果,可以採用具有衛生效果的集中處理方法。
2、壓濾處理
按一定比例將生活污水及廁所污水經過簡單的調節,加上一定濃度的葯劑,然後送入壓濾器進行過濾,最後根據物質速率、分離效率、系統穩定性等因素選擇適合的處理工藝方法。
3、生物處理
生物處理適用於進行大規模處理,最常用的處理手段便是人工濕地處理和微生物污水處理。
4、地下滲濾
地下滲濾技術,常常被應用到單項污水處理中。它具有容易管理的優點,單位污染物凈化的效果令人滿意。其工藝特點,就是集中排放,各種工藝參數調整與控制,可實現對處理效果的相對應控制。
雖然廁所污水處理對於重工業的水污染而言只是浮於表面的工作,但是在環境治理方面卻是非常關鍵的。只要我們仔細的去糾正現有的污染問題,根據實際情況進行有效地管理與治理,相信大家都可以在不久的將來享受到更加干凈、舒適的生活環境。
Ⅱ 關於農村生活環境污水處理的探討
近年來,隨著國家新型城鎮化戰旅的深入實施,我國農民的生活水平有了很大的提高,農村基礎設施和居住環境發生了很大的變化。但與此同時農村生活污水的排放量不斷增加,預計到2020年中國農村污水排放量達到270億噸。由於目前大多數農村都沒有排道和污水處理系統,大部分生活污水都隨意排放直接進入河流或排出室外空地後任意滲入地下,只有少部分經化糞池簡單處理後滲入地下,這不僅嚴重污染了河水和井水,也使農村地區生態環境狀況日益惡化,農村生活環境質量明顯下降,直接威脅著廣大農民群眾的生存環境與身體健康,制約著農村經濟的健康發展。下面,本人結合多年工作實際,主要就農村生活環境污水處理方面淺談幾點個人體會,不足之處敬請指正。
1 我國農村生活環境污水處理的現狀
農村生活污水主要產生於居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水等,其難處理主要有以下幾個原因:
一是大部分村民環保意識薄弱對生活污水的危害性認識不足。
二是村鎮經濟力量較為薄弱,政府對農村生活污水處理投入較少,使得農村缺乏污水處理系統而導致農村生活污水處理率低。
三是農村環境保護機構不健全缺乏專業的環保人才。
四是農村生活污水的治理工藝推廣困難。污水處理工藝與技術的選擇,受到當地社會、經濟發展水平的制約和地方保護主義或其他人文因素的抵制。
五是當地自然與生態條件(氣溫、降水、風向和土壤等)對所選擇的處理工藝與處理技術有負面影響,使其不能正常發揮效力。
六是農村外來人口對農村生活污水的處理壓力加大。在農村由於外來人口居住相對分散,管理較困難且環境保護意識較薄弱,給村鎮的管理人員帶來極大不便,所以外來人口在一定程度上加大了農村生活污水的處理壓力。
2 農村生活環境污水處理的對策和建議
2.1加大農村生態環境保護宣傳力度,提高農民環保意識
群眾是環境污染的製造者也是環境污染的受害者更是環境治理的受益者。因此政府必須加大環保宣傳力度和廣度通過電視、廣播等多種形式將環保宣傳深入到農村、社區甚至每一個農民家庭讓他們深刻地認識到保護農村生態環境就是保護他們的身體健康保護他們賴以生存的家園就是為自己造福為子孫後代造福。
2.2健全農村環境管理機構
建立農村環境保護的法律法規。建議各鎮、村統一建立環保所,在當地政府的領導下負責轄區環境保護的監督和管理。各行政村委要落實人員負責本村環保管理工作,及時匯報、交流環保情況和信息。在健全農村環境管理機構的同時,也要盡快制定農村環境保護的法律法規。在我國現行的法律體系中對農村的環境保護涉及很少,即使有涉及也都局限於原則性的規定未把農村、農業和資源的保護統一起來,因此我建議加快制定相應的法律法規。
2.3政府加大資金投入,建設農村生活污水治理系統
各地政府要加大資金投入建設農村生活污水治理系統。建議由村、鎮投入資金給每戶發放一個垃圾桶,讓農民把生活垃圾放到垃圾桶,每生產隊有一個運送垃圾的環衛工;每村建立一個垃圾堆放場,每村都要有若幹人員清理河湧上的垃圾,每鎮都有一輛運輸垃圾的運輸車,把全鎮的生活垃圾運到垃圾綜合處理站,杜絕生活垃圾直接丟到河流里而污染河水。
2.4加強農村生活污水管網建設
農村生活污水排放管道應根據新農村建設總體規劃,根據實際情況,可以採取以下措施:一是如果居民生活區內沒有地方鋪設污水管網時,較小的明溝則採取加蓋板密封的方式進行,雨水則採取漫流的方式進水排水;大的溝渠則選擇將在溝渠內安裝收集管。如有必要時可挖除原有合流溝渠,帶污水收集管安裝完畢後再重新砌築雨水溝或灌溉渠。二是如果居民生活區內留有充足的空間地方鋪設污水管網時,將污水管緊挨原有溝渠建設,在滿足排水標高要求的情況下,盡可能的減少埋設深度,以降低成本。
2.5因地制宜處理農村生活污水
一是對於村莊布局相對密集、規模較大、經濟條件好、處於水源保護區內的單村或聯村,建議採用集中處理模式即對所有農戶產生的污水進行集中收集建設一個處理設施統一處理村莊全部污水以達到佔地面積小、運行安全可靠、出水水質好的效果。
二是利用「三級凈化」方式處理農村污水。建設一座集沉澱、生化、清水」三功能於一體的三格池,池中分別放入小卵石和沙子、明礬木炭、對污水進行生化處理;池子上方栽種根系發達的花草植物 吸收污水中分解的有機物從而凈化污。
三是採用生活污水凈化池沼氣。採用厭氧發酵技術,在厭氧和兼性厭氧的條件下將生活污水中的有機物分解轉化成CH4、CO2 和水,達到凈化處理生活污水的目的。其處理工藝:生活污水→格柵池→厭氧發酵→排放。這種「三級凈化」生活污水處理設施的特點: 一方面是不受地形制約既可單獨建造也可幾戶聯台建造;另一方面是投資不大、運行維護簡單,每隔2―3 年清洗一次即可。同時,處理後的污水可澆花種草對分散的農村農戶家庭非常適用。
四是地埋式無動力凈化處理裝置。地埋式無動力凈化處理裝置是在圓筒型兼性濾池的基礎上發展而成的,其處理工藝流程為:生活污水→厭氧酸化→兼性過濾→生態溝(自然通風)→排放。該處工藝的最大特點是增加了生態溝,增加生態溝的目的是對厭氧發酵後的污水進行氧化處理,使出水水質進一步提高。但是由於是自然充氧效果不好,處理效果和普通化糞池效果差不多,而且投資大大高於化糞池,故使用較少。
五是利用氧化塘。氧化塘是經人工改造的具有處理污、廢水能力的自然池塘,是一種構造簡單、維護管理方便,處理效果穩定,節省能源的凈化系統。污水在塘內經過較長時間的停留、貯存,通過微生物的代謝活動,菌藻互相作用或菌藻、水生生物的綜合作用使有機污染物和其他污染物質得到降解和去除。
六是採用跌水充氧接觸氧化技術。跌水充氧接觸氧化技術是利用污水提升泵提升污水或者利用地勢差,使污水分級跌落,形成水幕及水滴自然充氧,無需曝氣裝置,在降低有機物的同時,去除氮、磷等污染物。
七是採用人工濕地生活污水處理技術。濕地泛指暫時或長期覆蓋水深不超過2 m 的低窪地及低潮時水深不超過6 m 的沿海地區。根據濕地形成的條件可把濕地分為自然濕地和人工濕地。自然濕地即在自然狀態下形成的,如上述所說的濕地。而人工濕地是受天然濕地凈化功能的啟發而發明的一項技術。人工濕地是通過模擬和強化自然濕地功能,將污水有控制地投配到土壤(填料)經常處於飽和狀態且生長有蘆葦、香蒲等水生植物的土地上,污水沿一定方向流動的過程中,在耐水植物和土壤(填料)的物理、化學和生物的三重協同作用下,污水中有機物通過過濾、根系截留、吸附、吸收和植物光合、輸氧作用,促進兼性微生物分解來實現對污水的高效凈化。人工濕地處理生活污水具有效果好、投資省、運行費低等優點。但也存在著佔地面積較大,冬天處理效果受一定影響的問題。
3 結束語
綜上所述,農村生活污水處理,關鍵是要根據村鎮生活污水現狀,選擇相應的處理技術,不能延用和照搬大、中型規模城市污水處理工藝及設計參數,避免造成工程投資和運行費用過高。同時,農村生活污水處理應遵循經濟、高效、節能和簡便易行的原則,加強與當地生態農業的結合,使污水處理成為生態農業的一個組成部分,形成污水回用與再利用的生態農業模式,實現農村生活污水的無害化和資源化,從而進一步提高農村水資源的重復利用率、緩解水資源供需矛盾、促進農村經濟社會健康發展。
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Ⅲ 淺談農村生活污水處理工程的建設
目前,各地城鎮污水處理廠隨著的對環保的關注應運而生,但各地污水處理廠及配套污水收集系統的現狀處理能力僅能滿足城鎮污水處理需求,暫且不能顧及農村的污水處理需求,因此有很多農村地區的工業廢水和生活污水未經處理直接排入附近河道水體。其污染負荷超過了周邊水系的自凈能力,河水體的污染已日趨嚴重,水體污染,嚴重影響了人們的生產和生活環境,並直接影響當地水廠的取水安全。由此而知,做好農村生活污水處理的建設顯得尤為重要和緊迫。
2.農村污水處理工程建設基礎工作
農村地區污水管網和污水處理設施建設滯後,農村生活污水的水質水量也各不相同,污水處理工程的建設需根據當地環境和自然條件現狀、經濟承受能力等條件因地制宜做好調研基礎工作,主要有以下幾個方面:踏勘工程范圍內各技術方案所涉及的地形地物,調查工程范圍內內居民區分布、道路系統、河道現狀和發展規劃,走訪相關部門,聽取各部門的意見和要求,搜集社會經濟、城市發展、交通運輸以及地形、氣象、水文、區內給排水現狀和相關建設項目等基礎資料,並對資料進行深入細致的研究,選取、比較污水處理工藝方案,聯系設備廠家、索取有關產品特點、性能、價格等技術經濟信息和資料,經過工藝計算、造價估算等。
3.農村生活污水處理工程技術探討
農村污水處理工程的建設和運行不但耗資大,而且受多種因素的制約和影響,其中處理工藝的優化選擇,對於污水處理工程的建設、確保污水處理的效果和降低運行費用發揮著至關重要的作用。因此有必要根據確定的標准和一般原則,從整體優化的觀念出發,結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇技術可行、經濟合理的處理工藝技術,經全面技術經分析後,優選出適宜工藝為最佳方案,以此進行設計。
生活污水的處理方法有生物法、化學法、物理法以及土地法等。
從技術經濟比較,生物法與其它方法相比,具有處理效率高,運行費用低,處理效果好,運行穩定、運行經驗豐富等優點。所以,生物法被廣泛應用。生物法主要分為活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其具有處理效果穩定、運行經驗豐富的特點而被更加廣泛應用。活性污泥法自本世紀初被發明以來,發展迅速,變化很快。選擇已經有許多種不同形式的活性污泥法污水處理技術,主要包括以下工藝:傳統活性污泥法、缺氧好氧脫氮活性污泥法、厭氧好氧除磷活性污泥法、厭氧缺氧好氧脫氮除磷活性污、AB 兩段活性污泥法、接觸氧化活性污泥法、氧化溝法SBR以及CASS等。
如若對污水的出水標准要求較高,污水在經過生化反應並由沉澱池沉澱後的上清液還需要進行再處理以保證出水水質達到設計標准,目前廣東省常用的後處理工藝包括人工濕地、穩定塘、快速滲濾池等。在以往的工程實例中,人工濕地受到青睞因其具有處理效果好,維護方便,工程基建和運轉費用低,具有美學價值等優點。
4.工程案例
4.1 工程概況
某村莊總戶數239 戶,常住人口1066 人,外來人口425 人。用水量按200L/人・日,污水量為298.2m3/d。污水處理設計量取300m3/d,污水處理設施24小時運行。廢水處理前污染物濃度及出水要求如表1。
4.2 本項目的重點、難點及注意事項
①對於磷的出水標准要求較高,採用化學除磷的方法。消毒採用次氯酸鈉消毒的方法。②產生臭氣的單元需覆蓋並收集臭氣,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池進行處理,盡量減少氣味對周邊居民的影響。
4.3 污水收集管網的布置
生活污水收集管布置採用DN300雙壁波紋管。居民的生活污水經各自的排水管接入至附近的收集管,收集管匯集至收集總管,採用DN400雙壁波紋管。然後自流至污水處理站。收集管道坡度按1‰布置。收集管網轉角位置均設置一個Φ1000 的檢查井,並每隔30m 設置一個Φ1000 的檢查井。
4.4 污水處理工藝流程(見圖1)
4.5 污水處理工藝流程簡述
①污水經粗細格柵進入調節池進行水質水量調節,在調節池中設置潛水攪拌機,以防止污水在調節池中產生異味,同時充分均衡水質水量。②主體工藝採用厭氧+缺氧+好氧工藝。厭氧池內設置潛水攪拌機,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,釋磷及快速吸收可溶性COD,可生化降解的大分子有機物在兼性厭氧的發酵細菌作用下轉化為揮發性的脂肪酸。隨後污水進入缺氧池,缺氧池採用升流式缺氧池形式,污水在缺氧池中與填料充分接觸。反硝化細菌利用好氧池迴流的混合液帶來的硝態氮作為底物,同時利用污水中的有機物進行反硝化,達到同時降低有機物和脫氮的目的。隨後污水進入生物接觸氧化池,進行好氧處理。③生活污水經生化處理後,進入二沉池1,進一步降低污水中的污染物含量,二沉池1 底泥迴流至厭氧池,出水自流進入二沉池2。為了達到除磷的目的,在二沉池2 前設置加葯裝置。④二沉池2分離出來的污泥用吸糞車定期清理外運處理。⑤二沉池2出水進入消毒池後通過投加次氯酸鈉達到消毒目的後排入水體。
4.6 臭氣處理工藝
由於廢水量比較小,產生的臭氣量也相對較少,將收集的臭氣引入後面的好氧生物處理池,利用裡面的廢水進行吸收臭氣中的成分,並進行稀釋,從而不影響周邊的環境。
4.7 整體外觀設計
污水處理設施主體池體均為地埋式,控制、加葯間(上鎖)為框架結構、外牆貼瓷片、房頂琉璃瓦內牆塗料、地面鋪瓷片。池體上面回填土方後種植草坪,並安裝適當數量的石凳、石椅,方便附近的居民或工人休息。
5.結語
農村污水處理,相對於城市集中污水處理,難度更大,而農村水污染情況日益嚴重,已對農村地區的水體、土地等自然環境產生嚴重影響著眼長遠,合理規劃農村污水處理設施建設也更需要引起重視。為建立和諧新農村,為農村居民創造更好的居住環境,保障農村生活質量提高,縮小城鄉差距,我們應該要重視農村污水的治理,讓農村河道變得水清魚肥,使居民的生活水平大大的提高。
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Ⅳ 生活污水如何科學處理
污水處理目錄[隱藏]
【污水處理簡介】
【處理程度劃分】
【常用處理方法】
【污水處理設施】
【中國污水處理】
【污水處理行業發展】
污水處理工藝技術
一公司正進行污水處理污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,對其進行凈化的過程。
[編輯本段]【污水處理簡介】
按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水。污水處理被廣泛應用於建築、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
[編輯本段]【處理程度劃分】
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,
主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,
主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,
進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升後,經過格柵或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
[編輯本段]【常用處理方法】
一·生產廢水篇
1.工業污水的治理方法
一種處理工業污水的方法,屬於污水處理技術領域。其是將污水引往集水池,對集水池末尾一格調節pH,用一級溶氣水泵提升到一級壓力溶氣罐,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將在一級壓力溶氣罐內的一級飽和溶氣水驟然釋放到一級氣浮池形成一級處理水;一級處理水溢入緩沖池,再在控制pH用二級溶氣水泵將一級處理水提升至二級壓力溶氣罐內,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將二級壓力溶氣罐內的二級飽和溶氣水驟然釋放到二級氣浮池形成二級處理水並自溢至沉澱池沉澱後排放;一、二級氣浮池中的浮泥入浮泥池,壓濾成濾餅,濾液回引至集水池。本方法處理的工業污水的CODcr、脫色率、SS、BOD5的去除率分別為80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一級水排放標准。
2.農業污水的治理方法
農業污水因為分布面廣而分散,難於收集也難於治理,所以只能利用生物的作用將污染物去除,譬如將高密度的高效去污菌,直接投入污染水體,以達到凈水的目的。
3.醫療污水的治理方法
醫院污水處理,通常包括一級處理和二級處理。一般地說,若處理後出水排入市政下水道,通常只進行一級處理;若處理後出水直接排入河道,則需進行一級處理和二級處理;對排放標准嚴的地區,為防止水體的富營養化,需進行除磷脫氮三級處理。對酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫院污水,應進行嚴格的收集和處理。有些地區為緩解供水緊張的矛盾,已進行醫院污水的深度處理和循環利用。實際採用何種方式處理醫院污水,應綜合考慮污水的來源、污水的流向及當地的供水情況等多方面因素。另外,醫院污水處理一個非常重要的方面,就是必須進行消毒處理,以殺滅各種病原微生物。
二·生活污水篇
〖農村生活污水治理方法〗
針對農村生活污水,可以進行以下處理:
圖為農村的生活污水 生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經「過濾」後排放的方法進行處理,主要適用於農村分散生活污水處理,建成後運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
〖城市生活污水治理方法〗
生活污水處理流程 針對城市生活污水,可以進行以下處理:
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.採用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農葯用量5噸/年,綜合效益可觀。
[編輯本段]【污水處理設施】
污水處理設施有許多,但最主要的有一下幾種:
1.離心機
離心機主要用於將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或將乳濁液中兩種密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用於排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
污泥脫水機 2.污泥脫水機
污泥脫水機特點是可自動控制運行,連續生產,無級調速,對多種污泥適用,適用於給水排水,造紙,鑄造,皮革,紡織,化工,食品等多種行業的污泥脫水。
3.曝氣機
曝氣機是通過散氣葉輪,將「微氣泡」直接注入未經處理的污水中,在混凝劑和絮凝劑的共同作用下,懸浮物發生物理絮凝和化學絮凝,從而形成大的懸浮物絮團,在氣泡群的浮升作用下「絮團」浮上液面形成浮渣,利用刮渣機從水中分離;不需要清理噴嘴,不會發生阻塞現象。本設備整體性好,安裝方便,節省運行費用與佔地面。
4.微濾機
微濾機是一種轉鼓式篩網過濾裝置。被處理的廢水沿軸向進入鼓內,以徑向輻射狀經篩網流出,水中雜質(細小的懸浮物、纖維、紙漿等)即被截留於鼓筒上濾網內面。當截留在濾網上的雜質被轉鼓帶到上部時,被壓力沖洗水反沖到排渣槽內流出。運行時,轉鼓2/5的直徑部分露出水面,轉數為1-4r/min,濾網過濾速度可採用30-120m/h,沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2,沖洗水量為生產水量的0.5-1.0%,用於水庫水處理時,除藻效率達40-70%,除浮游生物效率達97-100%。微濾機佔地面積小,生產能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地應用於給水及廢水處理。
5.氣浮機
氣浮機是利用渦流泵的攪拌功能,將難以溶解於水中的氣體或兩種以上不同液體高效加壓混合,產生的微細氣泡粒徑20-50微米。攪拌技術大大簡化傳統的攪拌工藝,不僅可以實現設備的小型化,還節省投資和運轉成本。
[編輯本段]【中國污水處理】
·中國污水處理近況及未來
我國污水處理產業發展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放後,國民經濟的快速發展,人民生活水平的顯著提高,拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代後,我國污水處理產業進入快速發展期,污水處理需求的增速遠高於全球水平。
1990年以來,全球污水處理表觀消費量以年均6%的速度增長,而九十年代的十年間,我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17.73%,是世界年均增長率的2.9倍。進入二十一世紀,我國污水處理產業高速增長。2000年—2004年,我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸,增加了2.3倍,年平均增長率在27%以上。其中,2001年,我國污水處理表觀消費量達到225萬噸,超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時,污水處理進口也大幅度增加。1998年,我國污水處理進口100萬噸,由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比,污水處理進口增長幅度年均達到27.14%。預計2005年,中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸,進口仍將保持在300萬噸左右。
伴隨著污水處理市場的快速發展,我國污水處理產量也結束了長期徘徊的局面,實現了高速增長。我國污水處理產量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸,年平均增長率在82.6%,占國內市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產量則僅以6%左右的速度增長。
從九十年代後期起,我國太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國有和合資企業通過引進和技術改造,先後建成了一系列污水處理生產線,污水處理工藝技術裝備達到國際先進水平,污水處理生產初具規模。污水處理品種結構也發生了積極的變化,污水處理產品質量迅速提高。特別是國內污水處理冷軋板增長迅速,2003年,國內冷軋板產量達到170萬噸,首次超過進口量,自給率達到66%;2004年,國內冷軋板產量達到200萬噸,自給率達到70%以上。從2004年底到2005年底,國內冷軋污水處理產能將增加約150萬噸,基本滿足國內市場需求。到2007年,我國將成為污水處理的凈出口國。
從總體上看,我國污水處理正在經歷由規模小、水平低、品種單一、嚴重不能滿足需求到具有相當規模和水平、品種質量顯著提高和初步滿足國民經濟發展要求的深刻轉變,污水處理需求將逐步實現自給。
·我國城市污水處理資本金來源難題
(難題一)人口增加,污水增多
在我國,隨著城市人口的增加和工農業生產的發展,污水排放量也日益增加,水體污染相當嚴重,而且幾乎遍及全國各地。到2000年底,全國設市的663個城市中有310個建有污水處理設施,建設污水處理廠427座,年污水處理量113.6億立方米,污水處理率只有34.23%。
(難題二)加快發展,急需資金
在社會主義市場經濟條件下,污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規模決定著污水處理的規模。污水處理資金自身的發展速度決定著污水處理發展的速度和污水處理技術進步的速度。現實的污水處理中,技術先進、處理費用低的決策方案通常是預付資金量較大的方案。從這個意義上說,資金自身的發展速度越快,污水處理技術的進步和應用才能越快,污水處理也才能越快。
(難題三)處理資金,來源困難
1、我國城市污水處理資本金來源的難處所在
長期以來,我國城市污水處理設施採取的是免費使用政策,不僅擴大再生產由財政投資,簡單再生產也需要財政撥款才能完成,財政撥款因此成了污水處理設施維護建設投資的唯一來源。只是在不同時期,來源的名稱不同,但都是以財政為中心的資金循環。經濟體制改革,否定了我國傳統大一統"財政模式,否定了國家作為生產經營者的身份,也否定了生產資料所有者身份和政權行使者合一,要求政企分開,政資分開。與此相適應,在國家為主體的統一財政的前提下,我國財政分成公共財政與國有資產管理兩部分。公共財政是以政權行使者身份出現的國家,主要以稅收形式籌集資金,解決市場配置資源所不能解決的問題,滿足公共需要。城市污水處理是公益事業,污水處理資金財政撥款應是公共財政支出。因我國社會主義市場經濟體制改革還在深化中,公共財政收入佔GDP的比重、中央公共財政收入占公共財政收入的比重目前還不夠合理,城市污水處理資金很難像美國等發達國家哪樣絕大多數來自財政撥款或貸款。
2、污水處理借入資金來源的難處所在
城市污水處理資金需求巨大,銀行貸款是污水處理資金的一個重要來源。銀行貸款分商業銀行貸款與國家開發銀行貸款。商業銀行資金來源為居民與企業存款,大多為短期資金,雖然也可作部分中長期貸款,但比重不宜過大;商業銀行資金運用要求安全性、流動性和盈利性的"三性"統一,而污水處理資金的運用和迴流很難與商業銀行資金運用「三性」相吻合。因此,商業銀行很難對污水處理項目進行貸款。
·我國城市污水處理資本金來源難題的破解
(破解方法一)加大財政撥款力度
城市污水處理資金的一部分,在社會主義市場經濟條件下,還必須由政府給予必要的補助,原因是多方面的。主要是:1、污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府"壟斷"經營,其收費制定必須考慮居民的承受能力,而不能依靠競爭價格來完全地解決設施建設和企業發展問題。2、污水處理提供的服務具有公共性,許多設施的使用難以計算,使其服務收費不能直接進入市場實行等價交換,而只能成為公共消費的一部分。3、污水處理提供的服務具有廣泛的社會性和外部經濟性,衡量其投資效益時,首先是社會效益。
國家財政對城市污水處理的撥款,在我國主要有基本建設安排的投資,中央財政撥給的專款和地方財政撥款。基本建設安排的投資,分國家預算內和地方自籌兩種。國家預算內的基本建設投資由中央政府確定數額,由財政部交國家計委統一安排。地方自籌基本建設投資,是在國家規定的額度內由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財政撥款,一種是根據需要,財政每年撥給一定數額的資金,作為污水處理的專項資金;另一種是按項目定額補助,項目建成,補助停止。
(破解方法二)增加企業自籌強度
在市場經濟的條件下,污水處理只有在其建設經營活動中把它的價值轉化到周而復始的資金迴流中,才能實現污水處理的再生產。按價值規律的要求,污水處理的投入與產出理順到市場經濟的新秩序中,是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費,不應是一項臨時性的籌資措施,而是實現污水處理資金補償的市場化方式,同時也是調節污水處理設施合理利用的一種經濟手段。
污水處理的自籌資金,在社會主義市場經濟條件下,要按照價值規律制定污水處理收費標准,按照國家規定從營業收入中提取生產發展基金、固定資產折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡單再生產和擴大再生產,還要向國家繳納稅費。為此,污水處理的合理收費,必須建立在合理成本和合理利潤率的基礎之上。
污水處理收費的合理成本,一般應包括生產費用、經營費用、固定資產折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產折舊要有恰當的折舊率,要改變現在折舊年限過長、折舊率較低的做法,以免企業的明盈實虧。污水處理收費的合理利潤率,是指利潤率的核定既要考慮企業的合理福利和必要的積累,又要考慮污水處理收費需求彈性小、社會服務性強的特點,防止利用其壟斷性追求過高利潤。為防止壟斷強加給用戶的負擔,政府可通過行政和經濟手段對經營者加以限制,使其可能獲得的利潤不超過全社會的平均利潤。
(破解方法三)試行優先股票發行
市場經濟國家的經驗表明,發行優先股票吸收國內外私人資本進行城市污水處理,既能滿足污水處理的巨大資金需求,又不喪失政府對污水處理項目的控制權。優先股票是相對普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高,在證券交易市場上流通性強,交易公平進行等。
優先股票是比普通股票具有一定優先權的股票,主要是優先分得股利和公司剩餘財產的權利。優先股的最大優點是較普通股收益穩定,風險小。但當股份公司經營成績卓著,經營利潤激增時,優先股享受到的收益卻不會增加,而普通股的收益卻可隨著公司經營效益的提高而增加。從這一點考慮,優先股較普通股又缺乏發展性和進取性。
按我國現行做法,股票是根據投資者身份的不同,劃分為國家股、法人股、個人股和外資股,沒有優先股與普通股的劃分。我國《公司法》中沒有優先股的概念,也沒有做出相應的規定。這是因為我國的股份制企業都是從計劃經濟體制下的企業改造而來,因而帶有種種歷史的痕跡,成為歷史遺留問題正待在改革中進一步探索解決。從城市污水處理的實際出發,我們可以進行污水處理股票發行的探索。這就要對現有的污水處理企業進行股份制改造,向國內外私人資本發行部分優先股票,或將部分國有股以優先股的形式轉讓給私人資本,籌措的資金由污水處理企業用於污水處理。這種方式由於是以現有企業的發展業績為基礎,且改造後的企業業績繼續增長,所以集資成功的可能性較大。
[編輯本段]【污水處理行業發展】
地球雖然有70.8%的面積為水所覆蓋,但淡水資源卻極其有限,人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,僅佔地球總水量的0.26%,而且分布不均。
20世紀50年代以後,全球人口急劇增長,工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化,「水危機」日趨嚴重。一方面,人類對水資源的需求以驚人的速度擴大;另一方面,日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。
全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪,每升廢水會污染8升淡水;所有流經亞洲城市的河流均被污染;美國40%的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染;歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。20世紀,世界人口增加了兩倍,而人類用水增加了5倍。世界上許多國家正面臨水資源危機:12億人用水短缺,30億人缺乏用水衛生設施。
中國水資源人均佔有量少,空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速,水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下,污水處理行業成為新興產業,目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。
截至2005年底,全國661個設市城市中,已有383個城市建成污水處理廠792座,污水處理率由2000年的34%提高到52%,並形成了適合國情的污水處理技術路線和管理機制。其中,有135個城市的污水處理率已達到或接近70%,單廠處理規模達到每天100萬立方米。
2007年,中國水污染治理投資達到3387.6億元,比上年增加32%,占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年,共取締一級水源保護區內排污口942個,停建二級水源保護區內可能造成污染的建設項目1294個,限期治理931個。
截至2008年10月,全國設市城市、縣及部分重點建制鎮共建成污水處理廠1459座,日處理能力8553萬噸(36個大城市共建成288座,日處理能力為3497萬噸),分別比「十五」末期增加60.5%和42.6%,全國設市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%;在建城鎮污水處理項目1033個,設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月,全國已投入運行的城鎮污水處理廠累計處理污水達190億噸,運行負荷率達到76%,同比分別增長了21%和約3個百分點。
雖然由於國家和各級政府對環境保護重視程度的不斷提高,中國污水處理行業正在快速增長,污水處理總量逐年增加,城鎮污水處理率不斷提高。但目前中國污水處理行業仍處於發展的初級階段。
一方面,中國目前的污水處理能力尚跟不上用水規模的迅速擴張,管網、污泥處理等配套設施建設嚴重滯後。另一方面,中國的污水處理率與發達國家相比,還存在著明顯的差距,且處理設施的負荷率低。
因此中國應完善污水處理的政策法規,建立監管體制,創建合理的污水處理收費體系,扶植國內環保產業發展,推進污水處理行業的產業化和市場化。污水處理行業是一個朝陽產業,發展前景十分廣闊。中國將在「十一五」期間投資3000億元以推進城市污水處理和利用,中國污水處理行業由此迎來高速發展期。
[編輯本段]污水處理工藝技術
化學強化生物除磷污水處理工藝
[1]污水處理過程中,我國的主要河流和湖泊由於受磷污染,富營養化嚴重,國家環保局為控制磷污染,對磷排放制定了比較嚴格的標准。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主,此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化,通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸,作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物,使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖,並將其迴流到生物系統中,使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態;同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放,通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術,滿足了我國現階段,為解決水體富營養化,需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。
循環間歇曝氣污水處理工藝
我國經濟發展水平各地相差較大,經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術,出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點,又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點,保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右,是適合我國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸氧化污水處理工藝
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上,結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分,一旦機器出了故障,一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的,當污水中的有機物增加時,微生物隨之增加,相反,當污水中的有機物減少時,微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低,只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多,能夠高效處理各種難降解工業污水。
Ⅳ 如何處理生活污水
為使污水經過一定方法處理後,達到設定的某些標准,排入水體、排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後,經過格刪或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
各個處理構築物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,之後被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損;也可設於初沉池前,以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物,或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉澱池,輻流沉澱池和豎流沉澱池。
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等,但由於排泥周期的影響,初沉池的能耗是比較低的。
4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能,其基本上是聯系運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備。生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低,但目前應用較少,是以後需要大力推廣的處理工藝。
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池,污泥脫水,乾燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的,這些設備的電耗功率都很大。
針對各個處理構築物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵,讓水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法,定期對水泵進行維護,減少摩擦也可以降低電耗。
2.沉砂池
採用平流沉砂,避免採用需要動力設備的沉砂池,如平流沉砂池。採用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法。微孔曝氣,曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。自動控制系統的應用於污水處理節能,曝氣系統進行階段曝氣,溶解氧存在濃度梯度,既減少了能耗,又可以改善處理效果,減少污泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中於污泥處理的能量回收。從污水污泥有機污染物中回收能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可回收於消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組並網發電的研究和應用在國內已有應用實例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。
另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說,污水處理學科領域的技術創新、新材料和新設備的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。
結論
污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,已經成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發能效較高的污水處理技術,合理設計及運行污水處理廠,必將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。
污水處理的目前的難點在於降低水中的高含量的氯離子、氟離子等
Ⅵ 生活污水處理是怎樣的
〖農村生活污水治理方法〗
針對農村生活污水,可以進行以下處理:
圖為農村的生活污專水 生活污水→化糞屬池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經「過濾」後排放的方法進行處理,主要適用於農村分散生活污水處理,建成後運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
〖城市生活污水治理方法〗
生活污水處理流程 針對城市生活污水,可以進行以下處理:
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.採用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農葯用量5噸/年,綜合效益可觀。
Ⅶ 農村生活污水處理工程怎麼做
農村生活污水凈化池技術
該技術採用多級自流工藝,適合分散處理生活污水,具有投資省、無運行費用、管理方便等特點。該技術不同於傳統的沼氣池技術,污水經處理後可達標排放。
1.用途和功能
生活污水凈化沼氣池是分散處理生活污水的新型構築物,適用於近期無力修建污水處理廠的農村。生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水,其特點有三:一是沖洗廁所的水中含有糞便,是多種疾病的傳染源;二是生活污水濃度低;三是生活污水可降解性較好,適用於厭氧硝化製取沼氣。生活污水凈化池是根據生活污水的上述特點,把污水厭氧硝化,沉澱過濾等處理技術融於一體而設計的處理裝置。
2.池型結構和工作原理
生活污水凈化沼氣池是一個集水壓式沼氣池、厭氧濾器及兼性厭氧塘於一體的多極折流式消化系統。糞便經格柵去除粗大固體後,再經沉沙池進入前處理區1,在這里糞便進行沼氣發酵,並逐步向後流動,生成的污泥懸浮固體在該區的後半部沉降並沿傾斜的池底滑回前部,再與新進入的糞便混合進行沼氣發酵。清夜則溢流入前處理區2,在這里與糞便以外的其他生活污水混合,進行沼氣發酵,並向後流動經過厭氧濾器部分,附著於填料上生物膜重點細菌將污水進一步進行厭氧硝化,再溢流入後處理池。前處理區1和前處理區2都是經過改進的水壓式沼氣池,後處理區為三級折流式兼性池,與大氣相通,上部裝有泡沫過濾板攔截懸浮固體,以提高出水水質。
根據糞便污水和其他生活污水管道為分流制或合流制,將污水流程分成兩種。
Ⅰ合流制
室內污水管道為合流制的污水流程如下:生活污水---->格柵截流井---->沉砂井---->前處理區60%---->後處理區40%---->排出或接好氧處理。
Ⅱ分流制
適用於糞便污水和其他生活污水分流的污水處理,污水流程如下:其他生活污水---->格柵截留井---->沉砂井---->糞便污水---->格柵截留井---->沉砂井---->前處理區1(40%)---->前處理區2(30%)---->後處理區(30% )---->排放或接好氧處理。
3.工藝參數
生活污水凈化沼氣池設計依據每天所處理的污水量,污水量按100L/(人•日)左右計算,其中沖洗廁所用水量按20~30L/(人•日)計算,其他生活污水量為70~80L/(人•日)。污水滯留期為2~3天,污泥清掏周期為300天。
4.運行管理
合理設計、可靠施工、精心管理是確保生活污水凈化沼氣池正常運行的三個主要環節。其中日常管理工作必須做到以下幾點:a.設立生活污水凈化池的地方,應實行專業化施工和承包管理,以保證正常運轉;b.建立工程檔案和管理記錄;c.每年清掏污泥一次;d.每4~5年更新聚氨脂過濾泡沫板,每10年更新軟填料(半軟填料可不更換);e.注意安全,避免發生火災,窒息事故。
二、無動力多級厭氧復合生態處理系統
該技術適用於分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理,尤其適合有地勢差異的分散戶或2~5聯戶的農村生活污水處理。
厭氧生物專家G教授斷言,厭氧處理生物技術如果有適合的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式比傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。
1.基本原理
針對我國當前資金短缺、能源不足與污染日益嚴重的現狀,厭氧處理技術是特別適合我國國情的一項技術。但因為單獨的厭氧對氮、磷等營養元素基本上沒有去除能力,污水中的氮、磷會使水體富營養化。同時單獨的厭氧處理也不能很好地去除病菌,厭氧出水通常情況下不能達到國家的排放標准。因此,單獨的厭氧處理還只能作為一種預處理,必須選擇合適的後續處理單元。
基於上述背景,針對獨戶或聯戶生活污水的處理,基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法,簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。
該系統主要由2~3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內停留的時間為5~7天。生活污水經過厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉澱,難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。
復合生態床除起到過濾作用外,有機物的床體還能夠提高處理效果。一是植物的生長改變生態床的流態,生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利於均勻布水,延長水力停留時間;二是植物的根系創造有利於各種微生物生長的微環境,植物根莖的延伸會在植物根系附近形成有利於硝化作用的好氧微區,同時在遠離根系的厭氧區里含有大量可利用的碳源,這又提供了反硝化條件;三是植物生長對各種營養物尤其是硝酸鹽氮具有吸收作用。
污水經厭氧「粗」處理後,後續「精」處理單元的負荷相對較小,這樣可以節省生態床的佔地面積,污水中的懸浮物經厭氧反應器處理後,大部分能被有效地去除,這樣也可以防止生態床堵塞。因此,這種組合不但能有效地去除有機物,還能有效解決目前污水處理中難以做到的氮、磷皆能達標的難題。
2.技術流程
無動力多級厭氧復合生態處理系統工藝流程如下:
污水-污水收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池 復合生態床
工藝說明如下:
(1)污水收集系統
該系統處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水,將下水道等與污水管道之間採用暗槽連接,並在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。
(2)處理池由厭氧發酵池和復合生態系統床組成,形成一體化結構
厭氧發酵池由3個格組成。厭氧發酵的第1格主要是用來調節水量,同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用;第2、3格對污水中有機物進行有效降解,有利於復合生態床處理。
處理池總容積的計算
V=Q*T
式中 V-升流池設計容積(m )
Q-預計升流池處理水量(m /h)
T-污水在升流池中停留時間(h)
T一般取為6~7天,V-目前在農村示範成功的池型有3 m 和4.5m 。
(3)復合生態床結構
復合生態床是處理系統中的主要構築物,是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。
(4)沙礫和人工土的組成和厚度
Ⅰ沙礫層由不同粒徑沙礫組成,一般分為3~4層
沙礫採用多孔、比表面積大的無機基質。
Ⅱ人工土的選配
土壤中存在種類繁多,數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等,是維持土壤、完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分,它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉化者。因此,人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10~20cm。
3.技術特點
該處理系統工藝流程簡單,出水水質好,抗沖擊能力強,無需採用人工曝氣、污泥迴流、混合攪拌等措施,也就不存在大型的處理機械和復雜的操作控制系統,所以運行工作極為簡單,不需要大量訓練有素的操作管理人員,非常適宜目前我國農村迫切需要經濟、高效、節能、技術先進可靠的污水處理工藝和技術。
三、土壤滲濾生態處理系統
該技術為生物-生態組合技術,適用於有土地較少,但土壤條件適宜的農村點。土壤滲濾包括慢速滲濾、快速滲濾兩種方法,對於不同的農村可以根據情況選用不同的滲濾方法。
污水就地土壤滲濾處理系統由前期處理化糞池和土壤滲濾兩部分耦合而成。
1.工作原理
該系統的基本原理是:生活污水在化糞池中經過沉澱、厭氧處理後,進入分配箱,分流入各土壤滲濾管中,管中流出的污水均勻地向厭氧濾層滲濾,再通過表面張力作用上升,越過厭氧濾層出口堰之後,通過虹吸現象連續地向上層好氧濾層滲透。在上述過程中,水與污染物分離,水被滲濾並通過集水管道收集,污染物通過物理化學吸附被截留在土壤中;碳和氮由於厭氧和好氧過程,一部分被分解為無機碳、無機氮留在土壤中,另一部分變成氮氣和二氧化碳散入空氣中;磷則被土壤物理化學吸附,截留在土壤中,為草坪或者其他植物所利用。
2.工藝流程
污水-厭氧沼氣池-配水池-土壤滲濾處理工藝-集水井-出水
3.工藝特點
土壤滲濾生態處理系統與其他污水處理系統相比,具有以下特點:
(1)系統運行穩定、可靠,抗沖擊負荷能力強;
(2)出水水質好,對有機物尤其對有機氯化物和氨氮有較好的處理效果;
(3)一次性投資小,運行費用低,節省能耗;
(4)在土地處理槽上栽種植物,不但能提高系統凈化污水的效率,還可以增強景觀效果。
4.存在問題
(1)化糞池的問題
化糞池作為污水土壤滲濾系統的預處理裝置,為後續土壤滲濾系統提供污染物濃度較低、生化降解性較高的進水,起著降解污染物和消滅有害細菌的作用,使污水中的糞便得到了一定的無害化處理。目前國內多採用磚砌或混凝土澆築,造價高,密封性差,生化效果差,施工不方便。隨著人們使用的化學用品增加,生活污水成分也變得更加復雜,為了提高污水的凈化效果,這些化糞池有待改善。
(2)土壤滲濾問題
污水從滲濾管道中流出進入滲濾溝內的土壤中,一部分向地表移動,可達到植物根系,另一部分向下滲濾,污水在這兩部分移動時到達哪部分的深度更深一些,關繫到滲濾管在土壤中埋藏的深度問題。
(3)溫度對系統的影響
由於土壤滲濾生態處理系統中的微生物基本處於天然的環境狀態下,隨環境溫度氣候變化而變化。夏季氣溫高時,微生物活性大;冬季氣溫低時,微生物的活性大大降低,系統的污水處理能力大大降低。尤其在北方地區,冬季如何正常運行值得研究。
(4)降水對系統的影響
在進行系統排水設計時必須考慮降水量的影響,以保證及時低將進入系統的降水排出,減少其對水力負荷的影響。
5.發展前景
土壤滲濾生態處理系統是一種適合於處理分散排放生活污水的使用技術,它充分利用了土壤-植物-微生物系統的凈化能力,具有不影響地面景觀、運行操作管理簡單、建設費低、出水水質好等優點。隨著我國農村的不斷發展,這種污水處理系統可由單純的「處理型」轉化為處理與利用相結合的「利用型」,污水經處理後可用來灌溉等,以緩解農村缺水的問題。