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[摘 要]本文结合中小城镇污水的特点,针对目前几种适用于中小城镇污水处理的工艺进行了介绍与比较,为更好地完成中小城镇污水处理提供借鉴。
[关键词]中小城镇 污水处理工艺 技术应用
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0279-01
一、 前言
近年来,随着城镇化进程的加快,全国各种规模和性质的中小城镇数量不断增加。而大部份中小城镇污水无害化处理设施缺乏,污水直接排入水体,造成江河湖泊水质恶化和地下水污染,污染的不断加剧已危及到城镇供水安全及人身健康,因此,开发和采用适合中小城镇地区能耗低、效率高、投资省、易管理的污水处理新工艺势在必行。本文结合中小城镇污水的特点,针对目前几种适用于中小城镇污水处理的工艺进行了介绍与比较,为更好地完成中小城镇污水处理提供借鉴。
二、中小城镇污水的特点和污水处理工艺要求
中小城镇污水的特点:由于中小城镇的人口规模小、自来水普及率低,因此一般情况下中小城镇的污水排放量在3000~30000m3/d。而中小城镇的工农业发展水平决定了污水的50%以上是生活污水,且工业废水以农产品加工的废水为主。因此,水中氮和磷的含量高,水中基本不含有重金属和有毒有害物质,污水的水质和水量波动比较大。大部分小城镇的污水性质相差不大,其中BOD5在100~150mg/L,COD一般为250~300mg/L,SS在200mg/L左右。
污水处理工艺要求:由于中小城镇污水处理厂的规模也小,时变化系数大,因此,中小城镇的污水处理工艺抗冲击负荷能力要强。二是选用的污水处理工艺应尽量做到运行费用少、造价低,同时,工艺的污泥产量尽量少,以减少二次污染,降低污泥的处理费用;三是要选用处理工艺简便易行、维护管理方便。
三、中小城市的污水处理常用技术及应用优势
(1)氧化塘处理技术。氧化塘处理技术,是指污水中的有机污染物通过塘中生长的微生物的代谢作用被氧化分解,达到净化效果的一种污水处理技术。该技术是一种投资小、构造简单、运行维护管理方便、净化效果好、节省能耗的污水处理方式,在国内外城镇污水处理领域被广范应用。氧化塘系统主要有好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘四种不同的组合形式,或单独使用,或与其他处理设施组合用。近年来又陆续研究发出了高效塘、人工强化系统塘、生态系统塘等多种改进模式,取得了良好的应用效果。小城镇可充分利用现有的各种天然浅塘、围堤、 洼地、滩涂及废地、等改造建氧化塘,在实现污水处理的同时,还可以发展生态养殖。相关研究数据表明,氧化塘的处效率可达:BOD>90%,SS为75~80%,TN为70%;同时,污水中的有机物和氮、磷等营养物质为鱼类等水产养殖提供
丰富的碳、氮、磷等营养源,产量与清水养殖相比较,明显增加。因此,氧化塘处理技术在达到污水达标处理目的的同时,还可实现一定的资源化效益。
(2)土地處理技术。土地处理技术是在可控条件下将污水投配到土地中,通过土壤——生物系统完成一系列的物理、化学和生物净化过程,达到预期的污水净化目标。其最大优点是,在实现经济有效净化污水的同时,还可利用废水中的营养物质,促进农作物的快速生长和良好水生态环境系统的建立。目前,污水土地处理技术中发展最快、技术最为成熟、应用最为广泛的是人工湿地处理系统。人工湿地处理系统不仅对BOD5、COD具有较好的去除效果,而且还具有一定的脱氮除磷和重金属去除功能。研究表明,在进水浓度较低情况下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%,COD去除率可大于80%,总氮去除率可大于60%,总磷平均去除率可大于90%。该处理技术具有工程投资和运行费用低、运行管理简单、处理效果好、抗冲击负荷能力强等特点,适合应用于技术管理水平不高,规模较小的小城镇污水处理。
(3)生物滤池处理技术。生物滤池是由土壤自净、污水灌溉及原始间歇砂滤池发展而来的一种人工生物处理技术,受气温变化影响较小,现已由低负荷发展到高负荷,进一步扩大了其应用范围。目前,生物滤池处理技术已逐渐发展为曝气生物滤池、变速生物滤池、蚯蚓生物滤池等多种工艺形式。曝气生物滤池,其技术成熟、耐冲击负荷能力强、运行稳定、管理容易、运行费用较低等优点,小区污水处理等中小污水处理中得到了广泛的应用。近年来,蚯蚓生物滤池因其基建投资和运行费用更为低廉、处理效果好(在具有较好的BOD5(生化需氧量)和SS去除功能的同时,对氨氮去除率高)而引起了众多研究者的注意和大量的应用实践。该技术针对我国目前经济基础相对较为薄弱、运行管理水平较低的小城镇,具有良好的应用前景。
(4)氧化沟工艺。氧化沟工艺具有以下特点:?1)工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统,布置紧凑、占地面积省;2)运行稳定,处理效果好,氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右;3)能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适用能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长,泥龄长和循环稀释水量大;4)污泥量少,性质稳定。由于氧化沟泥龄长,一般为20~30d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低;5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮的目的,脱氮效率一般大于80%,但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施;6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。
(5)SBR工艺。1)SBR工艺流程简单,管理方便,造价低。SBR工艺只有一个反应器,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥法工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地,由于科技进步目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活、很适合小城市采用;2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳定过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的,随着时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附,吸收及生物降解和活性的变化过程之中,因此处理效果好3))运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好;?耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击;工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活;4)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
四、结语
总之,中小城镇污水处理工艺的选择应根据当地具体的经济、社会,和地域、气候等环境条件,来确定高效、经济的水处理工艺,真正达到经济效益、社会效益、环境效益的有机结合。同时,在技术的支持下,政府也应该加大力度,切实做到加强中小城镇污水处理,这样才能真正做好供水和污水处理的工作。
参考文献
[1] 钟文,文屹.改良氧化塘污水处理技术的探讨[J].广州化工,2010,38(5):217-218.
[2] 龙萍.中小城镇污水处理工艺流程的探讨[J].企业技术开发,2011,30(14):61-62.
[3] 张海霞,王栎雯,严博,等.小城镇污水处理工艺选择与建设发展[J].轻工科技,2012(3):98-99,134.
[关键词]中小城镇 污水处理工艺 技术应用
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0279-01
一、 前言
近年来,随着城镇化进程的加快,全国各种规模和性质的中小城镇数量不断增加。而大部份中小城镇污水无害化处理设施缺乏,污水直接排入水体,造成江河湖泊水质恶化和地下水污染,污染的不断加剧已危及到城镇供水安全及人身健康,因此,开发和采用适合中小城镇地区能耗低、效率高、投资省、易管理的污水处理新工艺势在必行。本文结合中小城镇污水的特点,针对目前几种适用于中小城镇污水处理的工艺进行了介绍与比较,为更好地完成中小城镇污水处理提供借鉴。
二、中小城镇污水的特点和污水处理工艺要求
中小城镇污水的特点:由于中小城镇的人口规模小、自来水普及率低,因此一般情况下中小城镇的污水排放量在3000~30000m3/d。而中小城镇的工农业发展水平决定了污水的50%以上是生活污水,且工业废水以农产品加工的废水为主。因此,水中氮和磷的含量高,水中基本不含有重金属和有毒有害物质,污水的水质和水量波动比较大。大部分小城镇的污水性质相差不大,其中BOD5在100~150mg/L,COD一般为250~300mg/L,SS在200mg/L左右。
污水处理工艺要求:由于中小城镇污水处理厂的规模也小,时变化系数大,因此,中小城镇的污水处理工艺抗冲击负荷能力要强。二是选用的污水处理工艺应尽量做到运行费用少、造价低,同时,工艺的污泥产量尽量少,以减少二次污染,降低污泥的处理费用;三是要选用处理工艺简便易行、维护管理方便。
三、中小城市的污水处理常用技术及应用优势
(1)氧化塘处理技术。氧化塘处理技术,是指污水中的有机污染物通过塘中生长的微生物的代谢作用被氧化分解,达到净化效果的一种污水处理技术。该技术是一种投资小、构造简单、运行维护管理方便、净化效果好、节省能耗的污水处理方式,在国内外城镇污水处理领域被广范应用。氧化塘系统主要有好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘四种不同的组合形式,或单独使用,或与其他处理设施组合用。近年来又陆续研究发出了高效塘、人工强化系统塘、生态系统塘等多种改进模式,取得了良好的应用效果。小城镇可充分利用现有的各种天然浅塘、围堤、 洼地、滩涂及废地、等改造建氧化塘,在实现污水处理的同时,还可以发展生态养殖。相关研究数据表明,氧化塘的处效率可达:BOD>90%,SS为75~80%,TN为70%;同时,污水中的有机物和氮、磷等营养物质为鱼类等水产养殖提供
丰富的碳、氮、磷等营养源,产量与清水养殖相比较,明显增加。因此,氧化塘处理技术在达到污水达标处理目的的同时,还可实现一定的资源化效益。
(2)土地處理技术。土地处理技术是在可控条件下将污水投配到土地中,通过土壤——生物系统完成一系列的物理、化学和生物净化过程,达到预期的污水净化目标。其最大优点是,在实现经济有效净化污水的同时,还可利用废水中的营养物质,促进农作物的快速生长和良好水生态环境系统的建立。目前,污水土地处理技术中发展最快、技术最为成熟、应用最为广泛的是人工湿地处理系统。人工湿地处理系统不仅对BOD5、COD具有较好的去除效果,而且还具有一定的脱氮除磷和重金属去除功能。研究表明,在进水浓度较低情况下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%,COD去除率可大于80%,总氮去除率可大于60%,总磷平均去除率可大于90%。该处理技术具有工程投资和运行费用低、运行管理简单、处理效果好、抗冲击负荷能力强等特点,适合应用于技术管理水平不高,规模较小的小城镇污水处理。
(3)生物滤池处理技术。生物滤池是由土壤自净、污水灌溉及原始间歇砂滤池发展而来的一种人工生物处理技术,受气温变化影响较小,现已由低负荷发展到高负荷,进一步扩大了其应用范围。目前,生物滤池处理技术已逐渐发展为曝气生物滤池、变速生物滤池、蚯蚓生物滤池等多种工艺形式。曝气生物滤池,其技术成熟、耐冲击负荷能力强、运行稳定、管理容易、运行费用较低等优点,小区污水处理等中小污水处理中得到了广泛的应用。近年来,蚯蚓生物滤池因其基建投资和运行费用更为低廉、处理效果好(在具有较好的BOD5(生化需氧量)和SS去除功能的同时,对氨氮去除率高)而引起了众多研究者的注意和大量的应用实践。该技术针对我国目前经济基础相对较为薄弱、运行管理水平较低的小城镇,具有良好的应用前景。
(4)氧化沟工艺。氧化沟工艺具有以下特点:?1)工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统,布置紧凑、占地面积省;2)运行稳定,处理效果好,氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右;3)能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适用能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长,泥龄长和循环稀释水量大;4)污泥量少,性质稳定。由于氧化沟泥龄长,一般为20~30d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低;5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮的目的,脱氮效率一般大于80%,但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施;6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。
(5)SBR工艺。1)SBR工艺流程简单,管理方便,造价低。SBR工艺只有一个反应器,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥法工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地,由于科技进步目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活、很适合小城市采用;2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳定过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的,随着时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附,吸收及生物降解和活性的变化过程之中,因此处理效果好3))运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好;?耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击;工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活;4)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
四、结语
总之,中小城镇污水处理工艺的选择应根据当地具体的经济、社会,和地域、气候等环境条件,来确定高效、经济的水处理工艺,真正达到经济效益、社会效益、环境效益的有机结合。同时,在技术的支持下,政府也应该加大力度,切实做到加强中小城镇污水处理,这样才能真正做好供水和污水处理的工作。
参考文献
[1] 钟文,文屹.改良氧化塘污水处理技术的探讨[J].广州化工,2010,38(5):217-218.
[2] 龙萍.中小城镇污水处理工艺流程的探讨[J].企业技术开发,2011,30(14):61-62.
[3] 张海霞,王栎雯,严博,等.小城镇污水处理工艺选择与建设发展[J].轻工科技,2012(3):98-99,134.