生活污水处理技术新探
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作者: 肖广伟
摘要:近年来我国水资源环境工作取得了显著成效,水污染大户已经由工业废水逐步转为生活污水,城市生活污水处理技术将至关重要。本文就我国生活污水处理技术谈几点粗浅看法。
关键词:生活污水处理技术研发
1.前言
加强生活污水的处理,是城市环境综合整治的重要组成部分,也是社会主义环境建设的重要内容。生活污水造成的环境污染不仅是水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人民的生存发展。因此,加强生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的水体、土壤和农产品污染,确保水源的安全和人民身心健康。
2.生活污水处理技术研发
2.1生物接触氧化法
生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。
2.2厌氧生物滤池
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→拔风管→氧化沟→进气出水井→排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5―2.8 mg/L,污水在此进一步好氧处理。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。
2.3土壤渗滤技术
地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用;1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究;清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。 除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。
2.4土壤毛管渗滤系统
该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用,在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70%―90%[7](P953-964),而且基建投资少、运行费用低、维护简便,整个系统埋在地下,不会散发臭味,能保证冬季较稳定的运行,便于污水的就地处理和回用。因此,对于水资源供需矛盾日益紧张、生活污水污染日趋严重的地区,该技术具有很强的技术和经济优势。
2.5微生物改性竹炭复合水处理技术
“微生物改性竹炭复合水处理技术”是南京林业大学的成果。主要有三个核心技术:独特的高效微生物菌群、高分子生物填料――生物带和高效载体――生物改性竹炭。高效微生物菌群制备的高效微生物菌剂,具有高效性、针对性、灵活性、快速启动等优点。高分子填料生物带具有比表面积大,达到5万m2/m3,挂膜速度快,表面呈正极性;断面上由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种反应区,可以去除氮、磷、有机物等多种污染物质;单位容积固定的生物量高;安装固定简单,运用形式灵活等优点。生物改性竹炭可以增加微生物和水体中污染物的接触时间,能够为微生物群落提供繁多而适宜的附着和寄居的场所,从而在生物量、生物相等方面大大加强,系统降解污染物的效率得以提高。据悉,这项技术吨水投资仅为850元～900元(生活污水或工业和生活混合污水),比传统污水处理工艺节省10～15%。运行成本低,经测算,运行成本仅为传统工艺的50%左右,一般运行费用低于0.3元/吨。处理效果可以稳定到一级A标准,并且可以实现废水回用。
2.6硅藻精土处理技术
本技术采用物理选矿法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通过加入表面处理剂,改性制成处理各种水质的硅藻土水处理剂。这种水处理剂具有很强的吸附性,能将污水中的有机物和无机物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成饼状,获得可循环使用的清水,而饼状的沉渣可彻底分离。这种处理技术,投资小、占地少、设备简单、操作方便、耗电和成本低、污染物去除率高,适应性及连续处理能力强,不仅具有传统工艺的综合优点,而且克服了传统污水处理工艺的不足,还具有沉渣可彻底分离并回收利用的特点。
2.7生活污水净化沼气池技术
小型生活污水净化沼气池应用常温厌氧发酵技术,按照“多级自流,逐级降解”的原理,建立Ⅰ级厌氧发酵―Ⅱ级兼性消化过滤的新装置。它由厌氧发酵、兼性消化过滤、污水回流和填料等工艺组成。生活污水中大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水进入兼性消化过滤池,部分未分解的有机物得到进一步降解。沉淀下来的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果,将达到净化处理的目的。生活污水净化沼气池是一种小型分散化污水治理装置,具有投资少,效果好,运行无需能源支持等特点。目前该技术在涟水、东海等地得到广泛应用,成效较为显著。
2.8跌水充氧生物接触氧化技术
跌水充氧生物接触氧化技术的原理是,生活污水首先进入厌氧沼气池,一方面,经过厌氧发酵,将复杂有机物转化成低分子挥发性脂肪酸,进而产生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源进行反硝化;经过厌氧处理后的污水用泵提升进入多级跌水充氧接触氧化池。接触氧化池分多格串行,内装组合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生长在填料上的微生物去除有机物;经过跌水池的污水一部分回流入厌氧池,另一部分进入水耕蔬菜型人工湿地,进一步去除氮磷等物质。
参考文献:
[1]解文军.浅谈小区生活污水处理[J].化工管理.2005.04.
[2]梁栋.浅谈居民生活污水处理及中水回用[J].民营科技.2010.04.
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