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時間:2023-11-20 10:00:47
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關鍵詞 城鎮生活 污水處理 貴州納雍 績效評估
城鎮生活污水主要來自城鎮居民生活、餐飲等商業活動、機關學校等辦公、以及其他城鎮綠化等產生的廢水。城鎮生活污水中污染物含量主要是有機物,其中CODcr、BOD5、TN、TP較高。生活污水經過一級物理處理、二級升華處理后CODCR、BOD5等大幅降低,但TN、TP仍較高,排入水體后易造成水體的富營養化。如果這些生活污水沒有經過處理直接排入地表水環境,隨著水循環進入地下水,被人類引用后,就會對人體造成傷害,所以生活污水必須經過處理才能排放。
下面以納雍縣為例。納雍縣污水處理廠日處理能力7000噸,目前已經滿負荷運行。主要來源是居民生活產生的生活污水,另外還有縣人民醫院等醫院廢水、二中等學校及辦公廢水以及縣城內的餐飲等商業廢水。納雍縣污水處理長進水濃度比較高,監督性檢測和在線監測進口COD達到500mg/l左右,進水氨氮達到50mg/l左右,TP濃度達到3.6mg/l左右,TN濃度達到70mg/l左右,BOD濃度達到20070mg/l左右。
1城鎮生活污水處理難點
城鎮居民產生的廢水是城鎮生活污水的主要來源。隨著生活方式的多樣化和生活水平的提高,人們對水的需求要求越來越高,生活污水的成分也越來越復雜。有些地區,生活污水中還容納一定數量和濃度的工業污水,成分更加復雜。在我國的南方地區,下水道污水因雨水稀釋,濃度更低。Butler等(1995)的研究表明[3],不同生活設施對生活污水的質量和數量影響是不相同的。廁所衛生廢水對生活污水組成成分影響程度最大,特別是氨鹽含量高,排放時間集中在晚上,占夜間排放量的60%-90%;廚房洗碗廢水中正磷酸鹽比例高,排放高峰期出現在6-7am和6-10pm。居民的生活習慣和作息時間因地區、季節和民族習慣而異,家庭生活設施的使用情況與當地經濟條件、居民生活水平、年齡結構和消費群體等密切相關。綜合各方面的資料表明,實施城鎮生活污水處理的難點主要是:
(1)城鎮生活污水成分日益復雜,各污染成分濃度較低,波動性很大,難以正確評估生活污水的污染負荷及其晝夜、季節變化,影響到城鎮生活污水處理方法的正確選擇、處理工藝與污染物去除方案的合理設計、出水水質的準確估計以及污水處理設施的正常運行轉。
(2)現有生活污水處理工藝設計大多建立在實驗室或中試結果基礎上,根據經驗設計大規模應用工藝,在實際操作與具體實踐中受外界環境變化影響很大[2,5]。
(3)城生活污水處理工藝與技術的選擇,還受到當地社會、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,常常不是采用最佳的處理工藝與處理技術[1,3]。
(4)當地自然與生態條件(如氣溫、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,使其不能發揮正常效力[2,6,7]。
2納雍縣生活污水處理存在問題及處理工藝
(1)存在的主要問題。一是污水收集難度大。這個主要有三個原因。第一個原因是污水收集管網不全。項目設計都只有主管網,農戶接入主管網的支管網不在項目之內。要達到處理效果,必須建成農戶接入主管網的支管網,這就需要大量資金。第二個原因是農村生活習慣導致污水亂排放。第三個原因是鄉鎮化糞池不完善,導致污水收集困難。鄉鎮建的房屋多數都沒有化糞池,建污水處理廠時如果重新建化糞池不是很現實,所以化糞池的缺陷導致了污水收集的困難。二是運行經費得不到保障。目前,鄉鎮自來水比較缺乏,有部分鄉鎮的用水不是政府統一調配,而是村民自己飲水。目前,鄉鎮未收取污水處理費,鄉鎮污水處理廠的運行均由縣財政負責支付,資金壓力比較大。
(2)生活污水處理工藝。納雍縣污水處理廠采用一體化氧化溝處理工藝進行處理。一體化氧化溝處理工藝運行管理比較方便,耐沖擊能力強,特別是針對雨污分流不完善的縣城,進水濃度變化比較大,一體化氧化溝的耐沖擊能力的優勢更加明顯。另外,一體化氧化溝占地比較少。
(3)借鑒成功模式。貴州省生活污水處理廠建設現狀及主要運行模式:根據財政部環境保護部《關于推進水污染防治領域政府和社會資本合作的實施意見》(財建[2015]90號),鼓勵水污染防治領域推進ppp工作,在水污染防治領域大力推廣運用政府和社會資本合作(ppp)模式,對提高環境公共產品與服務供給質量,提升水污染防治能力與效率具有重要意義。目前建成的污水處理廠中,有部分是國家發改委支持的項目,由國家出資建設。還有一部分是地方政府負責出資。由于地方政府財力有限,多數采取吸收社會資本的方式建設。污水處理廠簡稱后,一般采用委托運行管理。
3城鎮生活污水管理績效評估
城鎮生活污水管理可以分為三個環節:一是源頭管理,即用戶污水的產生和排放的管理,這就要求用戶在污水產生后,必須先進入化糞池進行處理后才能排入城鎮污水管網;而是對污水收集的管理,即污水排入管網并匯集進入污水處理廠的管理,目前處于城鎮建設的發展時期,老城區的污水收集管網都存在雨污分流不完全的情況,三是進入污水處理廠后經過處理最終排放到河流的管理,這就是我們最主要的污水處理工程。針對這三個環節,城鎮生活污水管理的目標可以概括為:“少用水、多循環、少排放;全收集、全處理;全達標、低成本?!本唧w包括:(1)保障居民正常生活用水的情況下,盡量減少新鮮用水量,并盡力提高處理后污水的在利用率;(2)生活污水100%收集并進入污水處理廠;(3)污水處理后全部達到國家排放標準,實現連續達標排放;(4)污水管理的成本得到控制;(5)成本得以公平分配。
“城鎮生活污水集中處理率”是評估城鎮污水排放和收集的核心指標。它指經過城鎮污水處理廠二級或二級以上處理且達到排放標準的污水量占城鎮生活污水排放總量的百分比。目前我國大部分城鎮估算的污水集中處理率缺乏依據,多以供水量的85%來核算生活污水排放量。該估計方法易導致偏差,污水處理效率偏低,實際成本偏高。應改變目前的計算方法,以“服務人口覆蓋率估算法”作為城鎮污水集中處理率的計算方法。
而城鎮生活污水管理效果評估方法主要依據以下兩個方面具體實施。
(1)排放達標情況。連續達標排放是城鎮生活污水管理的最重要目標。排污許可證制度是對污水處理廠連續達標情況進行核查的主要手段,是污染物排放管理的基礎制度。城鎮污水處理的各項評價指標都將在排污許可證中有明確的規定,污水處理廠是否嚴格遵守了排污許可證的要求,是評估城鎮污水處理績效的直接依據。
(2)污染物去除效率。去除污染物是污水處理廠的主要工作,對污水處理績效的評估不僅要考慮出水的達標情況,也要對污染物的去除效率做明確規定,這是當前主要污染物總量減排工作的要求。根據國家的主要污染物總量減排核算方法,污染物的去除量=污水處理量(入水濃度-出水濃度)。
4結論
隨著城鎮化建設的不斷深入,人民生活水平的不斷提高,生活污水產生的量越來越大,生活污水的成分也越來越復雜。如何在現有的污水處理技術上不斷改進生活污水處理方法,采取切實有效的融資模式,加強污水處理廠運行管理的探索,是當前科技領域有效解決生活污水污染問題所必須關注的。
參考文獻
[1] 周啟星.從第二屆世界水資源論壇看遼寧的水資源危機及對策[J].生態學雜志,2002,21(2):36-39.
[2] 王凱軍,賈立敏.城鎮污水生物處理技術開發與應用[M].北京:化學工業出版社,2001.
[3] butle d,friedler e gatt k.characterising the quantity and qualityof domestic domestic wastewater inflows[J].waqter science and technology,1995,1(7):13-24.
[4] orhon d,ates e,sozen s,et al.characterization and cod fraction of domestic wastewaters[J].environmental pollution,1997,95(2):191-204
[5] papaiacovou i.case study wastewater reuse in limassol as an alter-native watersource[J].desalination,2001,1389(1-3):55-59
[6] 周⑿牽黃國宏.環境生物地球化學及全球環境變化[M].北京.科學出版社,2001.
[7] 陳國喜,周啟星.恒液位推流式BSBR工藝工程設計及研究[J].高等教育研究,2008-3(25).
關鍵詞:雅長鄉;生活污水;A2/O
引言
雅長鄉位于樂業縣境內,雅長鄉2013年初統計人口為3365人,其中A生活區為2000人,B生活區為1165人。地處紅水河邊,與貴州省的望謨、羅甸兩縣隔水相望。雅長鄉新址區位于舊址東南約3.5km的百康河左岸,在北側坡腳有樂業至雅長的縣級公路通過,距縣城約51km,交通較為方便。規劃用地范圍集中在高程440m~465m低矮山丘及平緩山坡地帶,地形開闊,地勢西高東低,北高南低, 新址區內以Ⅰ、Ⅱ1、Ⅲ類用地為主。新址區緊臨龍灘水庫,附近5km范圍內未發現大的滑坡等不良物理地質現象,僅新址上游約0.5km處發育一小規模滑坡體,庫岸邊坡屬Ⅱ類或Ⅲ1類坡,水庫蓄水對其場地整體穩定性無大的影響。新址的占地類型主要是疏灌林,油桐林和少量的水田等。
根據相關要求【1】,需在雅長鄉建設1個污水處理廠,項目不僅是龍灘水電站移民安置的重要組成部分,也是實現雅長鄉生活污水的生態保護與污染防治措施目標的重要手段。
1 雅長鄉生活污水處理現狀
1.1 雅長鄉生活污水的處置方式
樂業縣雅長鄉新址的現狀排水系統為合流制,集鎮各主、次干道及支路均設有合流排水管(溝)。集鎮雨、污水未經處理通過這些管(溝)就近匯入附近山地、水體。
1.2 雅長鄉生活污水的來源及人口綜合分析
雅長鄉2013年初年人口規模為3400人。生活污水主要來自居民家庭、集貿市場、街道、公共場所和機關、醫院等單位,同時也有少量養殖廢水。
2013年初廣西環科院組織對雅長鄉人口進行調查分析,雅長鄉新址近期安置人口數量及考慮鄉鎮規劃人口綜合增長率后,至規劃水平年(2023年)及污水處理廠設計的人口規模見下表。
雅長鄉新址規劃安置人口數量表
根據雅長鄉雨污水管道建設現狀,取截流倍數為1,集鎮旱流及合流污水計算見下表,確定樂業縣雅長鄉生活區新址生活污水處理工程200t/d(按2023年人口總計),雨污合流量400t/d(按2023年人口總計);樂業縣雅長鄉生活區新址生活污水處理工程110t/d(按2023年人口總計),雨污合流量220t/d(按2023年人口總計)。
雅長鄉新址生活污水處理站設計處理水量表
1.3 雅長鄉生活污水處理存在的問題
1.3.1生活污水收集困難
樂業縣雅長鄉新址的集鎮的現狀排水系統為雨污合流制,集鎮各主、次干道及支路均設有合流排水管(溝)。
1.3.2鄉鎮生產人員管理水平較低
鄉鎮工資水平較低,娛樂項目較少,年輕的專業人才大多不甘于在鄉鎮工作,特別是從事污水處理的工作。因此鄉鎮生活污水處理設施的管理人員多為年紀偏大的非專業人員,鄉鎮垃圾處理管理水平較低。
1.3.3生活污水運行成本的支出未得到落實
鄉政府沒有財政收入,雖然龍灘水電開發公司出資建設污水處理設施,但設施建成后將移交雅長鄉政府管理運營,但是鄉政府沒有相應的預算來承擔設施的運營費用,設施無法正常維持運營。
2 雅長鄉生活污水處理設施建設的原則
2.1 規模原則
根據樂業縣雅長鄉新址總體規劃,樂業縣雅長鄉新址生活污水處理工程(110t/d)位于新址新址東南側邊坡下一坡地,主要服務于龍灘水電站雅長鄉集鎮移民B生活區,其2013年初年人口規模為1165人,所接納的污水為生活污水及畜禽廢水。
2.2 處理方法選擇原則
2.2.1 污水處理的方法
污水處理是指采用厭氧、缺氧、好氧、微生物等不同方法以及利用景觀池植物的生長加強污水的脫氮除磷對污水進行處理,達到生活污水的生態保護與污染防治措施的目的。
(1)一體化(A2/O)污水處理工藝,污水處理站主要布置閘門井和格柵井一座、調節沉砂池一座、一體化污水處理設備一套、污泥池一座、鼓風機房及操作室一間,流程圖見下圖:
圖:一體化(A2/O)污水處理工藝流程圖
主要存在問題:2013年初現場進水水質分析結果與原進水水質設計值相比發生變化,見下表:
(2)優化后方案采用A2/O工藝,主要布置閘門井,格柵井一座,調節池一座,厭氧池一座,缺氧池一座,好氧池(生物接觸氧化一段式、二段式各一座),生態景觀池一座,接觸消毒池一座,污泥池(200t/d兩座,110t/d一座),設備房一座,儲藥、雜物間一座,值班休息室一座,衛生間一座。工藝流程圖:
圖: A2/O處理工藝流程圖
優化如下:
1) 增設生態景觀池,一則美化廠區環境;二則利用植物的生長,加強污水的脫氮除磷的效果。
2) 厭氧池、缺氧池設計采用穿孔布氣管,與接觸氧化池共用鼓風機,替代機械攪拌設備,減少設備成本。由閥門控制進氣量,布氣量根據后期調試運行需要確定。擬定在斜管沉淀池附近增設一個給水點,配置一個臨時高壓水槍,斜管填料附著污泥較多時人工沖洗。
3) 增設了休息值班室和衛生間,方便工作人員辦公與日常生活。
4) 實地考察時,發現當地在枯水季節雨污合流管網容易被截留,用于農田灌溉,故在A2/O(污水處理池)、生態景觀池前設置補水管,防止無水時生物處理階段微生物、菌種大量死亡。
根據以上原則,對雅長鄉目前的具體情況分析,考慮到合流制排水系統的特點和集鎮現狀,集鎮排水管網改造為截流式合流制,旱季污水全部進入污水處理廠,雨季污水處理廠對部分合流污水(初期雨水)進行截流處理,為最大限度地實現生活污水的生態保護與污染防治,可考慮以優化后的A2/O工藝對生活污水進行處理。
3 建議
3.1盡快規范污水收費,為今后污水處理工程運行積累必要的資金。
3.2加強人員培訓和設備維護管理,提高人員素質,充分發揮工程的社會效益和環境。
3.3本工程對地方經濟發展和生態環境保護十分重要,需政府在人力、物力上的大力支持。需要技術熟練人員和有經驗的管理人員,請政府予以充分的重視,配備相應的人才,運行資金及時到位,發揮其應有的作用。
4 結論
為解決農村生活污水問題,實現農村生活污水處理的生態保護與污染防治措施目標,需要在農村建設生活污水處理設施。目前農村生活污水分散,成分復雜,雨污不分開,收集困難,國內尚難找到通用的解決方案,需要更進一步的考察、論證和研究。另外更需要當地政府加大重視,落實配套資金,加大宣傳力度,培養專業人才,加強生活污水的管理,制定相關制度?!?/p>
關鍵詞:新農村建設;污水處理;組合技術
畢節地區位于貴州省的西北部,地處東經105°36′-106°43′,北緯26°21′-27°46′之間,是一個資源富集的山區,境內山巒起伏,河流縱橫,擁有豐富的礦產資源、水能資源和旅游資源。近年來,畢節地區各項工作均取得了顯著成就。但農村環境的改善并沒有得到明顯的提高,雖然畢節地區在積極開展新農村建設,加大了對農村環境的投入,在農村生活污水治理方面卻幾乎是空白的,因此,在畢節地區新農村建設中,加大對生活污水的凈化處理是十分必要的。
一、畢節地區農村水環境污染現狀
(一)水環境污染十分突出。
目前,全區農村水環境污染比較嚴重,有的河流不僅不能飲用,甚至不能滿足養殖、灌溉的要求。大多數河流已被污染,特別是有機污染超標率高。農村飲用水大部分沒有得到有關部門的監測,很多群眾不能喝到干凈達標的水。
(二)面源污染沒有得到有效控制。
由于化肥、農藥、農膜、生長調節劑等農用物資的不科學使用和處置,造成農業面源污染嚴重。化肥、農藥大量流入河流、湖泊,對農村地表水、地下水、農產品品質已經帶來了明顯的危害。
(三)畜禽糞便污染呈加劇趨勢。
目前,農村大型養殖場普遍缺乏廢水處理設施。這些規?;男笄蒺B殖場糞便、污水的排放給環境帶來巨大壓力,造成畜禽場附近地區地下水中的硝酸鹽、氨氮超標和環境污染。
二、畢節地區農村村鎮生活污水特征及處理要求
農村的生活污水主要來自于三個方面,一是廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水;二是農村養殖及畜禽養殖產生的糞尿廢水;三是生活垃圾糞肥堆置滲濾而產生的污水。主要呈現以下特征:(1)農村村鎮人口較少,分布廣而且分散,生活污水水質、水量波動性大,排水管網很不健全,因此,所選污水處理工藝應抗沖擊負荷能力強,且宜就近單獨處理。(2)農村經濟力量薄弱,因此,污水處理應充分考慮造價低、運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。(3)村鎮缺乏污水處理專業人員,所選工藝應運行管理簡單,維護方便。
三、農村生活污水處理主要方式
針對農村生活污水的特點,農村生活污水的處理主要考慮土地處理,現行的土地處理方法主要有以下幾個:
(一)慢速滲濾工藝。
慢速滲濾工藝是將污水投配到種有作物的土壤表面, 污水在流經土壤-植物系統垂直滲濾時得到凈化的土地處理工藝。它堅持處理與利用結合的方向。在實現污水資源化 、 無害化過程中,把環境效益和環境質量控制問題放到重要的地位。通過嚴格的系統工程措施,達到預期的環境效益 。適用干旱、半干旱地區。
(二)快速滲濾工藝。
快速滲濾工藝是指將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下滲過程中得到凈化的一種污水土地處理工藝。該工藝的特點之一是將滲濾池分為多個單元,使每個單元在淹水、落干狀態下交替運行,以保證滲濾土壤層好氧條件和凈化能力得以恢復,同時使截留在土壤表層中的可降解物質充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。
(三)漫流工藝。
地表漫流系統是將污水有控制地投配到生長有多年生牧草坡度和緩、土 壤 滲透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面緩慢流動過程中得以凈化的一種土地處理工藝。
(四)人工濕地處理系統。
濕地處理系統是將污水有控制地投配到土壤使之經常處于飽和狀態,濕地上生長有蘆葦、香蒲等沼澤生植物污水在沿一定方向流動過程中在耐水植物和土壤作用下得以凈化。
四、畢節地區農村生活污水處理組合方式探討
農村生活污水處理技術的選擇,必須要因地制宜、分類指導,提出符合各地實際的生活污水處理方式與措施。本文推薦一種農村生活污水組合凈化技術,該技術采用沼氣池+人工濕地工藝,適合分散處理生活污水,具有投資少、無運行費用、管理方便等特點。該技術不同于傳統的沼氣池技術,污水經處理后可達標排放。
(一)用途和功能。
生活污水組合凈化技術是分散處理生活污水的實用和有效的污水處理技術,適用于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,適用于厭氧硝化制取沼氣。生活污水組合凈化技術是根據生活污水的上述特點,把沼氣池、沉淀過濾、人工濕地等處理技術融于一體而設計的處理裝置。
(二)主要構筑物和工作原理。
生活污水凈化技術由格柵、沉砂池、沼氣池、沉淀池、人工濕地組成。
糞便經格柵去除粗大固體后,再經沉沙池進入沼氣池,在這里糞便進行沼氣發酵,發酵后排除部分剩余污泥,再與新進入的糞便混合進行沼氣發酵。清夜則溢流入沉淀池,在這里與糞便以外的其他生活污水混合,沉淀后的污水進入人工濕地進行處理后達標排放。
(三)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150天。
(四)運行管理。
合理設計、可靠施工、精心管理是確保生活污水組合凈化設施正常運行的主要環節。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注意安全,避免發生火災,窒息事故。
五、結束語
本文所倡導的生活污水組合凈化技術是依托于畢節地區農村環境的實際提出來的,據統計,截止2009年底,畢節地區農村沼氣池的建設數達18.83萬座左右,這對于生活污水組合凈化設施的實施有直接的推動作用,同時,該技術在處理上也有技術保證,近年來,人工濕地處理技術越來越成熟,將人工濕地技術與沼氣池相結合,可以使生活污水處理后達標排放或回用于農田灌溉等,對改善當前的農村環境有一定的促進作用。
參考文獻:
[1]姜立暉,劉廣奇 新農村建設污水處理模式的選擇 建設科技2006(13)
關鍵詞:農村;生活污水;處理;現狀
1.前言
農村生活污水是農村居民活動排放的生活污水(人糞尿、洗滌洗浴廚用后廢水等)。農村生活污水的處理技術,簡單地說,指為使排入某一水體的污水達到再次利用的水質要求,而通過一定的科學方法將污水中對生活或環境有害的物質進行清除、降解或無害化處理,使這些污水變成能夠再被人們利用的技術。目前,國內外的專家學者對農村生活污水的處理方式進行了許多有益研究與探索。
2.國外農村生活污水處理技術研究現狀
目前,全歐洲已有1萬多處,北美有2萬多處人工濕地污水處理系統,亞洲、澳洲和拉美也在興建越來越多的人工濕地污水處理系統并投入使用。在歐洲農村有許多個人工濕地污水處理反應器正在運轉,規模小的僅處理一家一戶排放的污水,例如別墅區建筑,濕地面積僅40m2。
日本和瑞典的專家提出了基于循環理念的生態衛生(Ecosan)處理模式即進行尿液分離、糞便的限制儲存和無害化處理,并循環利用尿液和無害化的糞便將其養分回歸土壤。它強調生活污水應視為資源通過物質流循環加以綜合利用。
韓國農村水污染控制主要采用生物膜法(34%),這與生物膜法管理方便、出水水質較穩定、污泥產量低等有關。此外,還有高效組合工藝、深度處理工藝、序列間歇式活性污泥法(SBR)、A/O法和土地處理工藝。針對水資源緊缺的現狀,仍約有14%的韓國農村污水處理設施對污水進行深度處理,以滿足回用的要求。
3.國內農村生活污水處理技術研究現狀
近年來,隨著和諧社會理念的提出和新農村建設的推廣,國內也對農村生活污水處理技術進行了許多卓有成效的研究。
(1)以厭氧發酵為核心的生物處理技術
污水中的大部分有機物經厭氧發酵達到凈化目的,常用的有生活污水凈化沼氣池、地埋式無動力生活污水處理裝置和厭氧折板濾池等。
鄭戈等研究認為:生活污水凈化沼氣工程具有投資分散、易于建造、不專門占用土地、運行不耗能和具有較好的社會效益等特點,是現今適合我國國情的一條分散處理中小城鎮居民生活污水的有效途徑。
浙江、江蘇大力發展以沼氣為紐帶的各類生態模式來處理小城鎮生活污水,實行種養業有機結合,重點推廣“一池三改”戶用沼氣,“豬-沼-菜(漁、林果)”生物鏈工程,使農民的基本生活、生產單元內部的能源、物流實現生態良性循環,取得了良好的效果。
埋地式生活污水凈化裝置是1996年度國家環保最佳實用技術A類產品。1992年以來,在江蘇、上海、廣東,湖北、安徽等地區廣泛推廣使用,取得了一定的社會環境效益。該裝置具有合理的工藝流程,主要技術特點顯著,采用A/O法污水處理工藝流程,以獨到的配水和通氣系統,獲得了良好的污水處理效果,與傳統的化糞池工藝相比具有更多的實際功用。它還具有投資省、效果好的優點。
劉操等對厭氧折板濾池在農村生活污水處理效果研究表明:常溫下啟動厭氧折流板濾池處理農村生活污水是完全可行的。
(2)以土地處理為主的處理技術
該技術是利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理有效處置污水,常用的有人工濕地處理系統、慢速土地滲濾處理系統等。污水土地處理系統與其它污水生物處理技術相比具有投資省、節能、運行費用低 等優點,并且,污水在被處理的同時作為一種資源被加以利用。
人工濕地處理系統運行簡單,處理效果良好,不僅能去除有機物,而且能除磷脫氮和去除重金屬,在資源條件許可的條件下是一種十分可行的污水處理方法。該方法在我國的北京、深圳和天津等地有應用實例,效果良好。
白永剛等對太湖地區農村生活污水采用自然凈化原理,滴濾池與人工濕地相結合的技術進行處理,認為該技術具有投資低、能耗和運行成本低、管理簡單等特點,同時考慮了資源化的方向,比較適合農村地區的實際情況。
姜立暉等認為:我國農村應因地制宜地采用多元化的污水處理模式。選擇工藝模式時要考慮:滿足當前達標處理與今后再生利用需要;處理技術經濟適用;運行操作簡便,日常維護管理簡單。認為可以采用人工濕地、穩定塘、土壤滲濾等幾種適合農村實際的污水處理工藝技術。
(3)好氧處理技術
MBBR(好氧移動床生物膜反應器)是國家農業部在上世紀80年代初從意大利引進的專用于農村水污染治理的一種高效污水處理技術。張亮等對其處理效果研究表明:處理效率高、能耗低、出水水質穩定、耐沖擊負荷能力強、結構緊湊、體積小、不需要污泥回流、不發生堵塞、不需要反沖洗、維護管理相當簡單,尤其適用于農村生活污水的處理,具有廣泛的應用前景。
4.結語
我國農村數量多、規模小、集聚散、地形雜,農村污水處理設施的建設受村莊的分布狀況、經濟水平、技術力量、生活方式等許多因素的影響,不可能按照統一的固定模式處理村莊的生活污水。
參考文獻:
[1] 李偉國, 劉建鋒, 梁師俊. 浙江省農村生活污水處理技術的選用原則與處理模式[J]. 農業環境與發展. 2008(5): 81-86.
[2] 星. 運用人工濕地技術治理水環境污染[J]. 寧波通訊. 2006(8): 22-23.
[3] 吳文學, 郝陽, 張利偉等. 中國農村小型分散式污水處理系統研究[J]. 能源及環境. 2006(19): 56-57.
[4] 潘濤, 王涵. 生態衛生(Ecosan )-生活污水資源化利用理念及其應用[J]. 甘肅科技. 2003, 19(07): 8586.
[5] 農村污水處理國際研討[J]. 中國建設信息. 2006(09): 1718.
[6] 周律, 李秉浩, 李佳. 韓國農村排水系統的建設和管理[J]. 環境污染與防治. 2009, 31(6): 89-9195.
[7] 鄭戈, 李景明, 劉耕. 生活污水凈化沼氣工程在新農村建設中的作用與發展對策[J]. 農業工程學報. 2006, 22(10): 268-270.
[8] 陳新和. 大力實施"三清"工程扎實推進生態農業縣建設[J]. 農業環境與發展. 2005(6): 57.
[9] 劉操, 何剛, 廖日紅. 厭氧折板濾池處理農村污水研究[J]. 化學工程與裝備. 2010(1).
[10] 曹杰. 人工濕地對農村生活污水的處理效果研究[D]. 浙江大學, 2007.
[11] 白永剛, 吳浩汀. 太湖地區農村生活污水處理技術初探[J]. 電力環境保護. 2005, 21(2): 44-46.
一、農村生活污水處理現狀
目前我國在農村生活污水處理工作上存在著明顯的不足,例如實施深度遠達不到有效控制生活污水造成的水環境污染,污水處理設備存在技術上及功能上的不足等,在具體的抽樣調查工作中不難發展各種存在于農村生活污水處理工作上的問題,都嚴重制約著我國水資源環境的健康發展。我國開始投入對農村生活污水處理工作的全面推進始自2008年,從這時起無論是國家還是地區都提高了對農村生活污水處理迫切性的認識,并且將生活污水處理工作作為重點工作內容來落實并推廣。根據統計結果,我國2014年的數據顯示農村生活污水處理工作的落實深度顯現明顯的不統一狀態,一些重點保護區域的生活污水處理率明顯高于普通生活區的污水處理率,以蘇州幾個農村的統計數據為例,太湖地區屬于一級重點水環境保護區域,附近的生活污水處理率達到了85%,而遠離太湖區域的農村平均生活污水處理率僅僅達到了60%,這說明雖然農村生活污水處理工作已經有了較深入的落實,然而未被處理的污水仍然在很大程度上對我國的水環境造成繼續污染。另外同一區域的污水處理也存在著不均勻的狀態,根據抽樣調查結果采取同樣的污水處理技術及設備投入的同一區域的幾個情況相似的農村,在生活污水處理率上存在顯著差別,有的農村明顯有著高污水處理率,但整體數據以農村人口為參數來計算的話,生活污水處理率仍然處于低水平。最后,設備維護及功能保持的問題,這可以說是影響農村生活污水處理的最重要原因之一,沒有完整處理功能的設備必然會直接影響污水處理率,根據數據調查結果目前我國農村平均有20%以上的設備處于不能正常運行的狀態,無論是設備本身的功能不完善還是設備處于損壞待維修狀態,都直接減小了生活污水處理率。
二、我國農村生活污水處理技術類型
(一)人工濕地體系
由于農村的生活污水處于一種排放極為分散的狀態,因此統一處理存在著非常大的實施難度,同時農村生活污水的類型多種多樣使處理難度更大。人工濕地體系是一個通過自然的生物凈化作用來實現的污水凈化處理,通過人工建立起一個完整的生態系統,以濕地的形式為依托加入各種生物形成能夠有序運轉的生態小環境,然后利用生物之間、生物與環境之間、生物與污水之間發生的各種作用來實現對污水的凈化處理。人工濕地體系的處理技術需要首先進行污水的預處理,然后再進行濕地系統的凈化,最終使凈化效果達到國家標準處理水平。
(二)快速滲濾
快速滲濾技術也是一種非常簡單的污水處理技術,它是通過對生活污水量的控制來實現污水的快速滲濾,即建立起一個未消滲濾層并將污水分散的污水收集在一起進行統一的定量處理。這種方法需要建造一個滲濾層由各種具有吸附性能的成分及生物、化學物組成,通過對污水的作用使其中的污染成分被濾除。這種方法對于農村來說非常適用,成本低、技術要求低、易于實現。
(三)一體化氧化溝
這種處理技術融合了沉淀分離、曝氣氧化、污泥回流等多種處理功能,將傳統的污水處理過程進行了一體化綜合控制,使得農村分散的各種不同種類的污水能夠得到統一的有效處理。一般來說這種體系的建立包含了所有的污水處理需求,避免了因各種功能分離造成的設備體系繁雜、維護管理工作繁瑣等問題。對于農村生活污水處理需求來說一體化氧化溝處理技術能夠更好的節省空間,自動化的處理更契合了當代人的需求。
(四)生物接觸氧化處理
這是能夠生物作用來實現對污水的自動凈化,是依賴于一套生物膜工藝組成的處理體系,這種體系的建立通過處理容器內設計生物膜,通過污水與生物膜的接觸來實現污水的凈化作用,污染物被生物作用利用能夠減少污泥量。這種處理方法的技術性要求較高,同時污水處理效果也最好,被凈化處理過的水質能夠用作城市綠化用水。
三、污水分散處理適用方式比較和優化選擇
以上幾種分散污水處理方式都能夠在農村實現,每一種處理方式都有著自身的優劣勢,如何對不同的處理方式進行選擇和搭配來實現最佳的污水處理系統建設方案,是本文所關注的重點。農村的生活污水分散性強,而且種類多樣、處理難度一般較大,因此選擇容易實現的處理方式非常重要。人工濕地技術能夠很好的滿足農村污水分散性強、水量不固定的各種需求,同時簡單的后期管理與維護也降低了因技術含量高而帶來的處理實施困難,而且這種處理方法的成本很低,適合經濟水平較低、氣候比較濕潤的南方農村地區??焖贊B濾技術要建立起一個污水滲濾體系,這要求土質上能夠滿足污水快速滲透的要求,所以對區域性的土質要求比較高,只有在透水性高的地區才能夠選擇這種處理方式,但同時這種方法也能夠很好減少處理成本,施工簡易,能夠將分散的農村污水進行高效處理。一體化氧化溝也是一種農村生活污水分散處理的主要方法之一,一般需要簡單的設備、很少的占地面積就能夠實現,同時操作管理簡單,能夠被廣泛應用,針對農村分散居住的情況建立多個處理體系,有效處理生活污水,只是這種處理系統的建立需要足夠的技術支持。生產接觸氧化由于運用了生物膜工藝,因此是最為綠色和環保的污水處理方式,在農村分散化的污水排放情況下,這種處理技術能夠非常易于污水處理目的的實現,同時污水處理效果極佳。
關鍵詞 污水;人工濕地;農村
在我國,目前共有60多萬個行政村、250多萬個行政村、共居住著至少2億多住戶,8億多農民。農民的勞動收入和生活質量一直以來都是我國的國策制定的主要方向。隨著國家對“三農”問題的重視程度不斷提高,農民的勞動收入逐年提高,生活水平和人均購買力都得到了大幅提升,有力刺激了內需,推動了我國經濟的快速增長。在這樣的背景下,“建設社會主義新農村”這一創舉便孕運而生了,提出了建設生態文明的新型農村要求,并且明確了“生產發展、生活寬裕、鄉風文明;村容整潔,管理明主”的建設目標,而在此之中、農民的日常生活污水的處理與回用便成為了整個工作中的重中之重。
1 我國農村的現狀排水制度
1.1 農村生活污水的主要問題
我國農村的生活污水主要來源于日常的洗滌用水、廚房炊事、糞便以及蓄養牲畜。其中,日常的洗滌廢水占據了絕大比重。眾所周知,農村的分布主要受到水源分布的影響。因此,在日常的生活工作當中,農民對于水源多數都是抱著取之不盡,用之不竭的心態。然而,由于我國農村之中現在并未有合理的生活污水排放措施,多以直接灑向地面的方式,因此往往造成了水資源的大量浪費。再者,農村傳統的污水排放方式往往是隨意排放,侵入土壤,寄希望于依托土壤的凈化和再生能力解決生活污水的問題,其實這是不切實際的。由于農村人口數量較大,產生的廢水主要依靠土壤自身的凈化已經無法承載,日常生活廢品的隨意堆放也在一定程度上破壞了土壤的土質,進而影響了周遭的水源水質,破壞了生態平衡,水土的流失更是成為了這一時代的重大考題。農村生活污水的妥善處理正逐漸成為廣大農民的急切希望。
1.2 農村生活污水處理的現狀
除了直接灑向地面的方式,農村的生活污水的主要處理方式還包括明溝和灌渠的方式。明溝的排水方式由于缺乏科學合理的規劃,還有農藥,以及牲畜的糞便等其他農村廢物廢水的隨意排放,每到晴天的時候、便到處惡臭難聞,嚴重的污染了農村的生態環境,降低了當地人民的生活質量。隨著各地新農村發展的需要,部分地區衛生器具取締了傳統的旱廁,污水管道的排放方式也得以應用,然而灌渠的使用一方面往往會影響灌溉水的水質,另一方面甚至對日常的飲用水也會造成相當大的破壞作用。
由于以前我國農村的基礎設施不齊全,農村的生活污水很難得到行之有效而且生態環保的解決。但是隨著我國經濟的高速發展,“取之于民、用之于民”的政策的有效實施,一些天然的污水處理方式也在許多地方得到推廣,大大的改善了當地老百姓的生活品質。但是由于地域的差別性,這種方式無法在全國統一施展開來、因此,根據不同地域的不同特征,我們往往需要具體問題、具體分析,只有這樣,才能合理的使用資源并且使資源得到最為充分的利用。
2 農村生活污水處理模式
由于農村居住相對分散,自然條件和經濟條件的千差萬別,采用統一的生活污水處理方式絕無可能,而是應該因時因地制宜,根據不同地區的不同情況,采用不同的處理方法,才能更有效的解決生活污水的處理問題。
2.1 因時制宜,不同的時間采用的生活污水處理方式
這種污水處理方式只要適合于偏遠的和疏散的農村村落。根據不同的時間,采用不同的生活污水處理方式往往會起到事半功倍的效果。例如,冬季可以采用直接灑向地面的原始方式,春夏秋季則應該采用充分的利用沼氣池的排放方式。這就使得在春夏秋季的生活污水處理有了保障,另一方面更能促進資源的有效利用。沼氣池是重要的天然氣的誕生地,充分的吸取沼氣池的能量,往往可以帶動一個地區的發展。日常生活應用的煤氣被天然氣所替代,農民的日常支出減少,收入便會相應的增加、進一步的刺激內需,促進經濟的二次發展。而且,生活污水對于沼氣池的形成和發酵都起著至關重要的作用,在此刻,日常的生活污水已經不是廢棄的物品,而是以一個重要的生產資料的姿態主導著農村人民的生活方向。這種方式是目前我國新農村建設中比較適用的生活污水排放舉措。當然,因時制宜是解決生活污水排放問題的重要標準,只有把握了時節的不同和共同之處,采取不同的處理舉措,往往會取到事半功倍的效果。
【關鍵字】城鎮生活污水處理廠 節能降耗分析 節能降耗措施
一、前言
在我國,隨著城市化的推進與人們生活水平的提高,城鎮生活污水的排放量大大增加,加劇了城鎮生活污水處理廠的工作壓力。同時,在構建社會主義和諧社會的背景下,污水處理廠作為高耗能的行業是社會監督的重點。如何順應國家節能減排的要求,采取有力的節能降耗措施是眾多污水處理廠面臨的重要問題。一方面是日趨增加的污水處理負擔,一方面是國家節能減排的政策,兩者都要求污水處理廠采取有效的措施以謀求自身發展。本論文擬從城鎮生活污水處理廠的節能降耗分析與措施兩個方面,探討污水處理廠的生存之路。
二、城鎮生活污水處理廠的能耗分析
當前,在我國,一般來說,城鎮生活污水處理廠采取的是二級或者三級的處理方法。此外,生物處理工藝是污水處理廠的首要選擇,通常需要預處理、生化處理及污泥處理三個步驟才能夠完成。城鎮生活污水處理廠的能源消耗主要表現在電能損耗、燃料消耗以及藥劑消耗等多個方面,而且在每個方面都是高消耗表現。許多研究人員通過國內外多家生活污水處理廠進行能耗分析,發現在城鎮生活污水處理過程中,主要的高耗能的設備有生活污水提升泵、污水處理的曝氣系統以及相關的污泥加熱器械等。在普通的城鎮生活污水的二級處理中,提升泵、曝氣系統、污泥處理設備的耗電量分別占全廠總耗電量的百分之十到二十、百分之五十到七十以及百分之十到二十五,三者的總耗能量在全場能耗量中占三分之二以上。因此,當前城鎮生活污水處理廠節能降耗的重點在于降低提升泵、曝氣系統以及污泥處理過程中的能耗量。
三、城鎮生活污水處理廠的降耗措施
1、選擇適當的生物處理工藝
目前,城鎮生活污水處理廠普遍使用的生物處理工藝包括傳統活性污泥法、AB法、經典SBR及其改進工藝、氧化溝等諸多方法。但是城鎮污水處理廠對生物處理工藝的選擇具有一定的標準,污水處理廠在充分考慮不同工藝的不同特點的基礎上,還需要充分注重污水處理項目所在地的各種指標,包括地形、溫度、電價征等內容;此外,污水處理項目自身的規模、原水水質情況、出水達標要求、污泥處置情況等因素也應該列入生物處理工藝選擇的考慮范圍。技術上方便、經濟上實惠、應用上可行,方便管理、人員齊備,把長、中、近期目標充分考慮在內的工藝方案是較為合理的。不同的生活污水處理廠會有不同的工藝選擇與設計,比如,規模相對較小的生活污水處理廠往往首先選擇氧化溝或者SBR法,而規模相對較大的生活污水處理廠則更加愿意因地制宜地嘗試節能降耗的新工藝,利用厭氧來處理污水等。此外,在土地資源較為豐富的中小城鎮,生活污水處理廠傾向于選擇人工濕地來處理生活污水。人工濕地的利用,不但能夠減少企業的投資成本與管理費用,同時具有獨特的生態景觀效應,容易獲得周圍居民的認可與歡迎。
2、提升污水提升泵的節能
在污水提升的過程中,污水提升泵作為主要耗能設備,具有很大的節能降耗空間。許多學者對于提升污水泵的節能降耗進行了相關的調查研究。一是學者牛住元等通過調查發現污水提升泵的能耗程度主要是取決于污水提升泵的實際工作揚程,此外,如果污水提升泵的構筑物水頭損失設計的過大,能耗量也會增加。因此,生活污水處理廠可以通過管道淹沒出流和控制跌水高度等途徑來控制污水提升泵出口處的水頭損失,進而降低能耗。二是秦懷東等探索出了通過降低泵揚程來節能降耗的有效途徑,首先,污水提升泵的總體布置應該緊湊,其中的連接管路要短而直,從而減少水頭損失;其次,將傳統的非淹沒堰改裝成為淹沒堰;最后,提升泵應該選擇平流式沉淀池。三是向偉芳發現可以通過提高提升泵的效率來節能,進而提出根據實際情況,運用相應的變頻調速技術控制提升泵的降耗措施。
3、提高曝氣系統的節能
在我國,城鎮生活污水處理廠大多采用好氧的生物處理工藝來進行污水處理。其中,曝氣系統一方面是整個生物處理系統的關鍵,另一方面也是是整個污水處理系統中能耗最大的單元,因此提高曝氣系統的節能降耗措施具有至關重要的意義。曝氣系統的節能降耗的實現有賴于對曝氣頭類型與曝氣方式的選擇以及對曝氣流量的控制等方面,有效的節能措施包括以下三個方面。一是促進微氣泡空氣擴散裝置產生一些微小氣泡,進而增大氣與液的接觸;二是相關的安裝自動調節裝置,促進曝氣系統可以根據曝氣池中的溶解氧的濃度,而自動調節相應的供氣量;三是可以通過變頻調速技術的應用來提高鼓風機、攪拌機等曝氣設備的運行效果。
4、選擇適當的污泥處理方法
污泥處理是污水處理過程中重要的能耗決斷,包括污泥的回流以及濃縮脫水兩個方面。在污泥回流階段,污水處理廠可以根據進廠的污水總量以及污水的水質狀況來有效地調節回流比例,進而減少污泥回流泵的工作壓力,提高其工作效率,減小相應的能力損耗。在濃縮脫水階段,通常來說,污泥濃縮方法包括重力、氣浮濃縮以及機械濃縮三種。目前而言,為了減少處理成本,我國大多數的污水處理廠選擇的是重力濃縮的方法,重力濃縮的工作效率較低,甚至會造成二次釋磷等問題。因此,從節能減排的角度來看,污水處理廠需要引進先進的濃縮技術來提高濃縮效力,其中氣浮濃縮就是節能降耗的重要方式。此外,在污泥脫水階段,有效的節能措施是盡量減少脫水設備的運行時間,從而減小設備的耗能量以及設備本身的損耗。
5、降低藥劑的消耗
通過研究人員的長期實踐調查與摸索發現,在城鎮生活污水處理廠中,最為常見的藥耗主要體現在除磷方面。目前,城鎮生活污水處理廠除磷的方式主要包括化學除磷和生物除磷兩種途徑。其中,生物除磷可以不投放藥劑而且產生的污泥量也較少,但嚴格的厭氧條件的保證技術較為難以攻克。因此,化學除磷是重要的方式,這就會造成大量的藥劑損耗。理想的節能降耗措施是促進生物除磷技術的探索與應用推廣。此外,由于不同的化學藥劑具有不同的除磷效果。學者俞蘊芳通過不斷的研究發現,硫酸鋁處理效果較差,而聚合氯化鋁的效果則最好。因此,污水處理廠如果多采用聚合氯化鋁來除磷就可以在很大程度上降低能耗與藥耗。
四、結束語
總之,城鎮生活污水處理廠的節能減排是一項綜合性工作,涉及到化學、物理、生物等眾多學科與領域。因此,生活污水處理廠在從技術上尋求節能降耗的措施之外,還應該注意內部管理。一方面,加強相關人才的培養與發掘,同時加強內部人員節能降耗意識的樹立;另一方面,應該借鑒國內外先進的管理經驗,引進先進的技術與設備,提高節能降耗的能力。值得注意的是,政府相關部門以及社會公眾輿論需要加強對于生活污水處理廠的節能降耗方面的監督工作,及時發現問題并督促改進。
【參考文獻】
[1]住房和城鄉建設部標準定額研究所.城鎮污水處理廠污泥處置系列標準實施指南 [M].中國標準出版社.2010-01-01
[2]李亞峰、馬學文、劉強.小城鎮污水處理廠的運行管理[M].化學工業出版社.2011,6