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摘要:我国村镇的环保基础设施的发展滞后,大部分的农村尚未建成的污水处理设施。本文主要对现有四种农村污水处理工艺进行了分析探讨,并对其工艺特点和优劣势进行了简要的总结,为推动农村污水处理设施建设提供参考。
关键词:水环境;农村污水处理工艺;水质
引言:
随着我国各村镇经济的发展,在实现经济快速增长和居民生活水平不断提高的同时,对生态环境的破坏也在加剧。环保基础设施的发展滞后,已成为制约各村镇可持续发展的瓶颈。村镇生活污水直接外排,造成村镇生态环境状况恶化。因此,探讨农村污水处理工艺是保护和改善村镇生产环境和居民生活环境的需要,也是促进村镇实现提前建成小康社会目标的迫切要求。
与城镇污水相比,农村生活污水在排放方式、水质和水量方面具有自身特性,主要表现在:面广分散,收集困难;水量变化大,排放不均匀;可生化性好,几乎不含有毒有害有机污染物。农村污水处理分为生态处理技术及生物处理技术,目前农村污水处理设施主要采用的是生物处理技术,其中常用的四种污水处理工艺有:接触氧化法、生物转盘法、SBR及A2O法,本文对这四种工艺进行论述。
1生物接触氧化工艺
生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中;二是采用机械设备向废水中充氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料;三是池内废水中还存在约 2~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点,池内的生物固体浓度高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷,因生物接触氧化工艺运行管理较活性污泥法简单,无污泥膨胀问题,对水量水质的波动有较强的适应能力,从而在中小型工业污水或生活污水处理方面得到了广泛应用。
图1展示的是基于该工艺而改进的多级生物接触氧化设备的结构。每台多级生物接触氧化设备采用3个(或3个以上)罐体串联而成,分为第1处理单元、第2处理单元(或第N处单元)和沉淀/澄清单元。该设备具有同步硝化反硝化功能,在降解有机污染物的同时实现了良好的脱氮除磷。
2生物转盘法
生物转盘工艺是使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥—生物膜,从而处理污水的一种生物膜法工艺。
生物转盘的主要组成部分有转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置等。垂直固定在水平轴上附着一层生物膜的圆形盘片,上半部露在大气中,下部约 40%~45%的盘面浸没在污水中。工作时,转轴带动转盘以一定的速度不停地转动,盘上的生物膜交替的与废水和空气接触,形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程,使氧化槽内污水中的有机物减少,使污水得到净化。与此同时转盘上的生物膜也同样经历挂膜、生长、增厚和老化脱落的过程,脱落的生物膜可在沉淀池中去除。生物转盘除能有效地去除有机污染物外,随着膜的增厚,内层的微生物呈厌氧状态,还具有硝化、脱氮与除磷的功能。
3 A2/O法
A2/O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是采用较早且最成熟的污水生物处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。其工艺主要由四个工段组成:
1)厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;
2)缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);
3)好氧反应器(曝气池),这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。
4)二沉池,功能是泥水分離,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
4 SBR法
SBR工艺也叫序批式活性污泥法,它最根本的特点是处理工序不是连续的,而是间歇的、周期性的,污水一批一批地顺序经过进水、曝气、沉淀、排水,然后又周而复始。最初的SBR工艺进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇的,后来出现各种改型,有的将进水改为连续,有的将部分曝气改为连续。有的将出水改为连续,但只要还保留着序批处理周期运行的特点,就应属于SBR工艺的范围。
一般说来,间歇处理不如连续处理简单、方便,SBR工艺以这种牺牲换来更大的好处;只需用一个反应池就能完成全部反应、沉淀工序,省去了连续工艺中的二沉池和回流污泥设施,使处理构筑物大大简化,从而节省占地,降低基建投资。正是由于这一优点,SBR工艺得以迅速推广,目前已在欧、美、澳、日等国得到大力发展,成为传统活性污泥法的革新工艺,在国内也日益受到业内人士的青睐。
结束语:
根据村镇各自的实际情况,通过选择合适的农村污水处理工艺,建成完善的农村污水收集和处理系统,能有效改善现有镇区和农村生活污水无序排放、处理能力不足的局面,切实解决水污染环境问题,不断满足城镇及农村地区人民对生活环境、生活质量日益提高的要求,对减少排污量,改善流域的水体环境,改善地区生态环境,确保人民身体健康,可发挥巨大的环境效益和社会效益。
参考文献:
[1] 于法稳,美丽乡村建设中存在的问题及建议[J],江西社会科学, 2014,(09): 222-227;
[2] 刘晓慧,我国农村生活污水排放现状初析[J], 安徽农业科学,2015,(23): 234-235;
[3] 鞠昌华,我国农村生活污水治理问题及对策研究[J], 环境保护,2016,(6): 49-52;
[4] 张曼雪,农村生活污水处理技术研究进展[J], 水处理技术,2017,(6):5-10;
[5] 王昶,农村生活污水分散式处理的技术开发与应用[J], 天津科技大学学报, 2017,(5):1-9;
[6] 黄安涛,农村生活污水处理设备工艺及原理分析[J], 再生资源与循环经济,2019,(1):34-37
关键词:水环境;农村污水处理工艺;水质
引言:
随着我国各村镇经济的发展,在实现经济快速增长和居民生活水平不断提高的同时,对生态环境的破坏也在加剧。环保基础设施的发展滞后,已成为制约各村镇可持续发展的瓶颈。村镇生活污水直接外排,造成村镇生态环境状况恶化。因此,探讨农村污水处理工艺是保护和改善村镇生产环境和居民生活环境的需要,也是促进村镇实现提前建成小康社会目标的迫切要求。
与城镇污水相比,农村生活污水在排放方式、水质和水量方面具有自身特性,主要表现在:面广分散,收集困难;水量变化大,排放不均匀;可生化性好,几乎不含有毒有害有机污染物。农村污水处理分为生态处理技术及生物处理技术,目前农村污水处理设施主要采用的是生物处理技术,其中常用的四种污水处理工艺有:接触氧化法、生物转盘法、SBR及A2O法,本文对这四种工艺进行论述。
1生物接触氧化工艺
生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中;二是采用机械设备向废水中充氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料;三是池内废水中还存在约 2~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点,池内的生物固体浓度高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷,因生物接触氧化工艺运行管理较活性污泥法简单,无污泥膨胀问题,对水量水质的波动有较强的适应能力,从而在中小型工业污水或生活污水处理方面得到了广泛应用。
图1展示的是基于该工艺而改进的多级生物接触氧化设备的结构。每台多级生物接触氧化设备采用3个(或3个以上)罐体串联而成,分为第1处理单元、第2处理单元(或第N处单元)和沉淀/澄清单元。该设备具有同步硝化反硝化功能,在降解有机污染物的同时实现了良好的脱氮除磷。
2生物转盘法
生物转盘工艺是使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥—生物膜,从而处理污水的一种生物膜法工艺。
生物转盘的主要组成部分有转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置等。垂直固定在水平轴上附着一层生物膜的圆形盘片,上半部露在大气中,下部约 40%~45%的盘面浸没在污水中。工作时,转轴带动转盘以一定的速度不停地转动,盘上的生物膜交替的与废水和空气接触,形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程,使氧化槽内污水中的有机物减少,使污水得到净化。与此同时转盘上的生物膜也同样经历挂膜、生长、增厚和老化脱落的过程,脱落的生物膜可在沉淀池中去除。生物转盘除能有效地去除有机污染物外,随着膜的增厚,内层的微生物呈厌氧状态,还具有硝化、脱氮与除磷的功能。
3 A2/O法
A2/O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是采用较早且最成熟的污水生物处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。其工艺主要由四个工段组成:
1)厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;
2)缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);
3)好氧反应器(曝气池),这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。
4)二沉池,功能是泥水分離,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
4 SBR法
SBR工艺也叫序批式活性污泥法,它最根本的特点是处理工序不是连续的,而是间歇的、周期性的,污水一批一批地顺序经过进水、曝气、沉淀、排水,然后又周而复始。最初的SBR工艺进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇的,后来出现各种改型,有的将进水改为连续,有的将部分曝气改为连续。有的将出水改为连续,但只要还保留着序批处理周期运行的特点,就应属于SBR工艺的范围。
一般说来,间歇处理不如连续处理简单、方便,SBR工艺以这种牺牲换来更大的好处;只需用一个反应池就能完成全部反应、沉淀工序,省去了连续工艺中的二沉池和回流污泥设施,使处理构筑物大大简化,从而节省占地,降低基建投资。正是由于这一优点,SBR工艺得以迅速推广,目前已在欧、美、澳、日等国得到大力发展,成为传统活性污泥法的革新工艺,在国内也日益受到业内人士的青睐。
结束语:
根据村镇各自的实际情况,通过选择合适的农村污水处理工艺,建成完善的农村污水收集和处理系统,能有效改善现有镇区和农村生活污水无序排放、处理能力不足的局面,切实解决水污染环境问题,不断满足城镇及农村地区人民对生活环境、生活质量日益提高的要求,对减少排污量,改善流域的水体环境,改善地区生态环境,确保人民身体健康,可发挥巨大的环境效益和社会效益。
参考文献:
[1] 于法稳,美丽乡村建设中存在的问题及建议[J],江西社会科学, 2014,(09): 222-227;
[2] 刘晓慧,我国农村生活污水排放现状初析[J], 安徽农业科学,2015,(23): 234-235;
[3] 鞠昌华,我国农村生活污水治理问题及对策研究[J], 环境保护,2016,(6): 49-52;
[4] 张曼雪,农村生活污水处理技术研究进展[J], 水处理技术,2017,(6):5-10;
[5] 王昶,农村生活污水分散式处理的技术开发与应用[J], 天津科技大学学报, 2017,(5):1-9;
[6] 黄安涛,农村生活污水处理设备工艺及原理分析[J], 再生资源与循环经济,2019,(1):34-37