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乡村污水处理技术探讨
文档作者:
汤健
文档来源:
安徽省城乡规划设计研究院
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更新时间:
2021年10月22日
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乡村污水处理技术探讨 汤健(安徽省城乡规划设计研究院,安徽合肥230022) 摘要:安省近洋来审污水处理李天幅提高,恒在有拉剩源 以承受。目前污水处理应用的基本上是引进和消化国外的技 分染的同时,还应采取适当潜族防治业大面广的乡村面源污染。根摄 术,而国外的废水处理技术普遍存在设备复杂、投资大、运行费 目前省射的经济现就及环境特点,结合当地的经济条针、自然地 用高、管理水平要求高等特点,并不适合我省省情。特别是对我 理、气候,生物构成、生态环境特柜,研究适合当地的乡村生活污水实 省的乡村,其财政状况和村民收入难以维持常规污水处理厂庞 用节能处理技术,力求探索出一条造合我省乡村实情,基建投资少、能 大的建设费用和运行支出。因此,我省农村和乡镇污水处理建 托省运行费用低、稳定性好,管理方便、适用面广的乡村污水处理技 设工程进程缓慢,截止到目前,我省农村和乡镇污水处理工程 术,以推进乡衬广大面源的节能降耗和治污减袖,人与自然和谐相处, 的建设还处于起步阶段,还基本没有较为成功的经验。基于我 走生态良好的文明发展之路 省经济欠发达而水环境污染严重的现状,我们必须通过污水生 关键词:污水处理:乡村;人工湿地技术;小型污水处理装置;生活滑水 物处理理论和工艺学的探讨和实践,结合我省农村和乡镇的经 净化沼气地 中图分类号:X703 文献标识码:A 济、水文、地理特点,选择和研究一条切实可行的建设投资少、 文章编号:1007-7359(2010)01-0083-02 运行费用低、稳定性好、管理方便的乡村污水处理技术。一方 面,它可有效地保护日益枯竭的水资源;另一方面又可大量减 On Sewage Treatment Technology for Rural Areas 少污染物的排放,使经济效益和环境效益的相关关系趋于合 Tang Jian(Anhui Urban&Rural Planning Design Institute,Hefei 理,同时,由于广大乡村畜禽养殖、水产养殖、农药及化肥等面 230022.China) 源污染也极为严重,均对乡村饮用水安全和居民生存环境构成 Abstract:While sewage treatment rate at urban areas(which is also thought 严重威胁,制约了经济发展及城镇可持续发展。此外,由于我省 to bring Point Source Pollution)has been increased substantially,sewag 跨越江淮之间,南北地形、气候、人文差距甚大,迫切需要研究 treatment at the wide rural areas of Anhui Province(hat causes Non-point 出适合我省省情的实用节能乡村污水处理技术,为我省广大农 Source Pollution)should be strengthened with appropriate measures.lt 村和乡镇在资金短缺的情况下,尽快兴建和运行污水处理工程 proposes that the choice of practical sewage treatment technology for the rural 创造良好的技术条件。 水、电、暖通技术与应用 areas should put into full considerations of local economic conditions, 目前我省乡村污水处理工程项目的建设还没有专门的设 geographie position,climate,biologieal structure and ecological environment. 计规范和标准。由于规模小,现有的相关设计手册中又很少考 And the sewage treatment technology with small investment,good stability 虑到乡村工程项目的特殊性,则必然造成投资指标偏高、一次 and low energy consumption and operation fees that is convenient in 性投资大,不利于投资的控制和节约。同时,部分传统处理工艺 management and situated well to the wide rural area can help to promote 对乡村而言,技术要求高、操作复杂,与其经济发展水平、人员 energy conservation and consumption reduction at the wide rural area, 素质和技术水平不相适应;简单套用会造成管理复杂、运行成 leading the rural area to a path of eco-development with harmonious 本高,项目建成后,运行困难,甚至晒太阳,不能发挥应有的效 co-existence of man and nature. 益。因此乡村生活污水的处理不能延用和照搬城市污水处理工 Key words:sewage treatment;rural area;Artificial Wetland technology; 艺及设计参数,避免造成工程投资和运行费用过高。农村生活 MBR(Membrane Bioreactor);Biogas Digester 污水的处理技术必须遵循经济、高效、节能和实用简便易行原 则,要求处理工艺简单,净化效果有保证,运行维护简便。 安徽省处于国家“三河三湖”治理重点流域,省委、省政府 乡村生活污水的特点是:①人口少,用水量标准较低,污水 对水环境治理高度重视,近年来城市污水处理率基本已达到 处理规模小:②成分复杂,由于雨水和地下水渗人,导致污染物 60%以上,预计2010年全省所有县城都将建成城市污水处理 厂。但是巢湖、淮河的水质还没有得到根本改善。因此,在有效 浓度较低,且波动性很大,难以评估其污染负荷;③悬浮物浓度 控制点源污染的同时,还应采取适当措施防治量大面广的面源 较高,有机物浓度较低,水质呈弱碱性;④农村生活污水排放量 污染。随着点源污染的控制,农村面源的污染已成为水环境污 丰水期比枯水期大,早晚比白天大,影响到农村生活污水处理 染、湖泊水库富营养化的主要影响因素。特别是随着中国小城 方法的正确选择及处理工艺与污染物去除方案的合理设计、出 安 镇建设和新农村建设持续进行,农村生活污水污染和治理问题 水水质的准确估计以及污水处理设施的正常运转;⑤大部分乡 村没有排水管网;⑥其工艺与技术路线要受到当地社会、经济 越来越突出。 建 解决水环境污染的根本措施是建设污水处理厂。生物处理 收稿日期:2009-12-1 筑 是目前广泛采用的水污染控制技术。常规城市污水处理厂需要 作者简介:清健(1972一),男,安灵登人,毕业于哈尔滨建筑大学 大量的投资和高额的运行费用,对我省乡村的经济水平来说难 学士,高级工程师,国家就公用设备工糕师 83 发展和当地自然环境与生态条件的制约。 于埋地式造价相对较高,考虑经济因素,适用地区为发达乡村。 目前国内其他省已建成运行的乡村生活污水处理工艺基 地埋式无动力污水处理设施处理工艺流程简单,处理的工 本为:活性污泥法类、生物膜法类、沼气净化池、人工生态方法, 艺成熟可靠:所需设备及管道少,维护工作量少,无能耗;维护 运行效果各有不同。根据目前我省乡村的经济现状及环境特 技术水平要求较低,便于管理人员接受和管理。运用厌氧消化、 点,宜结合当地的经济条件、自然地理、气候、生物构成、生态环 好氧降解、两段生物膜法等传统理论、成熟技术使污水、粪便得 境特征,研究适合当地的乡村生活污水实用节能处理技术,力 以净化,污水按水力位能原理自行运行而无需外加动力。流程 求探索出一条适合我省乡村实情,基建投资少、能耗省、运行费 基本如下: 用低、稳定性好、管理方便、适用面广的乡村污水处理技术,是 生活污水→厌氧消化→厌氧生物过滤→+接触氧化→排放 当前一项重要的任务。为适应乡村建设的需要,通过深人调研, 目前,有动力的小型污水处理装置一般增加曝气设备,通 并对国内乡村生活污水处理起步较早地区进行考察,推荐采用 过强化充氧,增强生物处理效果。有动力的一体化处理技术按 如下处理技术。 工艺可分为生物接触氧化法、SBR、A2/O及A/O等。污水经过格 栅进人调节池,均匀水质和水量后,由接触氧化池处理,经二沉 1 人工湿地技术 池、消毒池后排出。生物接触氧化池对冲击负荷有较强的适应 性,剩余污泥生成量少,出水水质保持稳定。 人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法。其基本 小型污水处理装置前端应设置调节池:装置宜采用一体化 原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个 组合式构筑物或设备,可埋地,减少占地面积;出水应综合利 人工湿地生态系统,当污水通过系统时,经砂石、土壤过滤,植 用;清淘污泥应做土地利用。 物根际的多种微生物活动,污水的污染物质和营养物质被系统 吸收、转化或分解,从而使水质得到净化。人工湿地的构造简 3生活污水净化沼气池 单,包括不透水层、进水管、出水管、透气管和过滤层。不透水层 水电 设于底部,采用不透水材料以防止污水渗漏;进水可采用多点 生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物, 进水以利于配水均匀;出水可采用沟排、管排、井排等方式;过 适用于土地贫乏、管网不完善地区。生活污水净化沼气池是根据 滤层可选用砂、砾石、石灰石、石英砂、煤灰渣,高炉渣等填料。 生活污水的上述特点,把污水厌氧消化,沉淀过滤等处理技术融 暖通技术与应用 一般来说,人工湿地的介质填料采用土壤、砂、砾石等。目前国 于一体而设计的处理装置。具有占地少、投资省、运行不耗能、可 内外正在研究各种新型的湿地填料,基质填料主要有:塑料,沸 季节性和间歇性运行,无需专人管理、可能源回收等特点。 石,石灰石,石英砂,煤灰渣,高炉渣,草炭,粉煤灰,活性炭,陶 根据粪污水是否单独收集可分为分流制工艺和合流制工 瓷,蛭石,自然岩石与矿物材料等。 艺。沼气净化池功能区应包括:预处理区、前处理区和后处理区。 人工湿地污水处理系统一般都是根据试验资料和现有的 预处理需要设置格栅、沉砂池,格栅间隙取1cm-3cm为 经验进行设计,通过对现有人工湿地处理系统成功运行经验 宜。前处理区为厌氧池,根据合流制和分流制工艺不同,合流制 的研究和总结,引导出具有普遍意义的设计参数和计算公式, 工艺前处理区为一级厌氧消化,分流制工艺前处理区为二级消 在此基础上进行新系统的设计。通常表面流湿地水力负荷 化。前处理区厌氧池有效池容应占总有效池容的50%~70%。前 2.4cm/d~5.8cm/d;潜流湿地水力负荷3.3cm/d-8.2cm/d;垂直流 处理区应放置软性或半软性填料,填料的容积应占总池容积的 人工湿地水力负荷3.4cm/d-6.7cm/d。新型填料可提高水力负荷 15%-25%。后处理区应用上流式过滤器,各池需与大气相通, 到10cm/d-30cm/d以上。 各段间按放聚胺酯泡沫板作为过滤层。沼气净化池排列方式可 分为条形、矩形和圆形三种,各工程可根据工程现场地面和地 2小型污水处理装置 形情况选用不同排列方式。 清洗软填料只要在池内冲洗干净即可,硬性、半硬性填料 从上世纪70年代开始,日本、美国、以及欧洲的许多国家 要取出,洗刷干净后装入池内。通常每4-5年需更换聚氨脂过 开始研究中小型污水处理设施,我国的科研人员从80年代末 滤泡沫板,每10年要更换软填料。沼气净化池内污泥随发酵时 期开始也研制了一些适合我国国情的小型生活污水处理设施, 间的延长而增加,2-3年需清掏一次。净化池所产沼气应尽可 其具有较强的抗负荷冲击能力,以及占地小、适用范围广、建设 能收集利用。 乡村生活污水处理在我省尚处在探索和起步阶段,由于广 安 周期短、见效快的优点。 小型污水处理装置(地埋式)造价在600元/m3-1200元/m3 大小乡村的水质水量、地理特征以及技术水平等各地差距大, 因此在乡村生活污水处理设施的建设中,应深入贯彻落实科学 建 之间,处理范围在2m/d-2000md,适用于具有集中排水出口 的地方,如住宅小区、新建村或单位宿舍等地。对于这些住户在 发展观,采取适合我省省情的乡村污水处理技术,以推进乡村 10-1000户不等,区域内下水管道已经形成,难以实现其他占 广大面源的节能降耗和治污减排,使人与自然和谐相处,走生 84 地面积比较大的分散处理技术的地区,地埋式技术较为适用。由 态良好的文明发展之路。
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