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村镇生活污水常用处理工艺概况与对比

村镇生活污水常用处理工艺概况与对比

发布日期:2018-10-29 编辑:大连城建设计研究院 李亮 点击:

村镇生活污水的无序排放是村镇水环境污染的原因之一,是造成黑臭水体的重要因素,村镇生活污水的治理十分紧迫。分析了村镇生活污水的主要特点和经处理后的排放要求,先容了5种村镇生活污水常用处理工艺的特点,并针对适用范围和优缺点进行横向对比。为村镇生活污水处理工艺选择提供参考。


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由于村镇人口数量众多,而且基础建设落后,村镇几乎没有任何生活污水收集系统和处理措施,生活污水往往没有任何形式的处理,直接排放到水体中,成为村镇水环境污染的重要原因之一。未经处理的生活污水排入河道后会造成水体富营养化,当排入水体的污染物超过河道自净能力后,过度消耗水中的溶解氧,导致河道忠的水生动植物因缺氧而死亡,生态系统被彻底破坏,最后变为黑臭水体,严重影响了周边的环境和居民的身体健康。因此村镇生活污水的处理现在看来十分必要。


1村镇生活污水的主要特点


我国村镇设施建设严重不足,几乎没有建设任何污水收集和处理设施,村镇日常生活和工业生产产生的生活污水和工业废水,基本是未经任何处理直排进入周边的河道,沟渠和水塘等水体[1]。


村镇生活污水的来源较多,主要包括人的粪尿、厨房废水、清洁洗涤和洗浴废水等,此外还有部分畜禽养殖废水。村镇生活污水具有以下特点:排放点十分分散;污染区域大;污水排放时间比较集中,一般集中在早中晚;污水水质、水量不均匀一般高峰流量为时平均流量的2~8倍。


村镇生活污水主要污染物包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物,一般不含有毒物质。水质具有氨氮含量高,可生化性强,含重金属等有毒有害物质较少等特点。


2村镇生活污水处理设施出水标准


目前,村镇生活污水处理设施的排放标准在国家层面尚没有统一规定,大部分地区已建的村镇污水处理设施一般参考实行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级B水质指标的要求。


部分地区制定有地方排放标准,例如广州地区鼓励村镇污水处理设施的出水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A的要求;四川地区自2017年1月1日要求岷江、沱江流域内城镇污水处理厂出水达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB51/1311-2016)。


表1村镇生活污水出水水质指标(mg/L)


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注:表格中NH3-N指标中括号内数值为水温不大于12℃时的控制指标,括号外数值为水温大于12℃时的控制指标。


3村镇生活污水常用处理工艺


村镇缺乏专业技术人员,运行管理能力薄弱,因此生活污水处理工艺必须遵循“投资低、成本低、管理方便、效率高”的原则,尽量做到无人值守。近年来,随着村镇生活污水的治理越来越受到人们的重视,国内在村镇生活污水处理等方面积累了一定的经验,涌现了一批较为成熟的处理工艺。


目前国内已建村镇生活污水处理工程常用工艺主要有以下5种工艺:AO→人工湿地工艺、改良A2/O→人工湿地工艺、厌氧滤池→氧化塘→生态沟渠工艺、净化槽工艺和MBR(膜生物反应器)工艺。下面对上述工艺分别进行先容,并对比其优缺点和适用范围。


3.1 A/O→人工湿地工艺


A/O→人工湿地工艺是在常规A/O工艺作为生化处理去除有机物的基础上,其后增加人工湿地处理工艺进行深度处理。A/O工艺由缺氧和好氧两部分反应组成。污水、回流污泥同时进入缺氧池,同时好氧池内已经充分反应的一部分硝化液回流至缺氧池,缺氧池内的反硝化细菌在缺氧状态下利用污水中的有机物作为碳源,将回流的硝化液中硝态氮还原为氮气释放出来,达到脱氮的目的。之后混合液进入好氧池,完成有机物的氧化、氨化和硝化反应。


人工湿地系统是指由人为因素形成的湿地。人工湿地的处理原理是在特定的填料(如砾石、砂石等)上种存活率高、去污能力强的特定的植物(如美人蕉、蒲草、芦苇等),形成“填料—微生物—植物”的复合生态系统,当污水流过填料时,经沙石、土壤过滤,以及滤料和植物根际附着的多种微生物共同作用,去除水中的污染物。


该工艺对于厂区地势有一定要求,要求收纳水体的水位较低,人工湿地处理后的污水能够自流出水,处理规模不宜超过200m3/d。


工艺流程如下:


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图1A/O→人工湿地工艺流程图


3.2改良A2/O→人工湿地工艺


改良A2/O→人工湿地处理工艺是在改良A2/O脱氮除磷工艺基础上增加人工湿地系统作为深度处理一种工艺。改良A2/O工艺是在常规A2/O法基础上改进而成,在常规A2/O法的厌氧区前增加一个预缺氧区,来自二沉池的回流污泥首先进入预缺氧区,与大约20%的原污水混合,可以进一步消除回流污泥中的溶解氧,减少厌氧区的不利影响,提高P的出去效率;同时,改良A2/O工艺保留混合液的内回流,好氧区的混合应回流至缺氧池在反硝化细菌作用下,硝态氮还原成氮气,保证了脱氮效果。


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