農村生活汙水問題已成為阻礙美麗鄉村建設麵臨的主要問題,亟待解決。一體化(huà)汙水處理(lǐ)設(shè)備具有管(guǎn)理方(fāng)便、工作效率高、能耗低、投資小以及占(zhàn)地麵積小(xiǎo)等優勢,非常適合在農村地區(qū)推廣(guǎng)。基於此,本文(wén)就農村生活汙水一(yī)體化(huà)處理設備工藝進行簡要分(fèn)析。
在工業快速發展的影響下,我國環境問題日益突出,引起社(shè)會廣泛關注。每年我國都有新(xīn)環保政策出台,對城市(shì)不同類型的汙(wū)染源進行控製,使城市環境汙染問題得到有效緩解(jiě)。在美麗鄉村建設理念的推動下,我(wǒ)國農村經濟發(fā)展迅(xùn)速。然(rán)而,在農村發展經濟(jì)的過(guò)程中同樣被環境問題所困擾。大(dà)部分農村地區缺少完善的汙水(shuǐ)處理設施(shī),其生活汙水大多直接被排入河流,對(duì)農村生態環境造成了嚴重影響。因此,我國亟待采取先進的汙水處理工藝治理農村生活汙水問題。
1 一體化汙水處理設備(bèi)工藝論證
所謂廢水可(kě)生化(huà)性,是指廢水中所含的汙染物通過微生物的生命活動來改變汙染物的化學結構,從而改變汙(wū)染物的化學和(hé)物理性能(néng)所能達到(dào)的程(chéng)度。生物處理(lǐ)是(shì)指微(wēi)生(shēng)物借助汙水中的有機(jī)物(wù)維(wéi)持生命特征、開展生命活動,並(bìng)借助新陳代謝實(shí)現對汙(wū)染物的清除。因此,需要對水中汙染(rǎn)物的含(hán)量通過實驗、計算的方法來確定,進而(ér)判斷其是(shì)否(fǒu)能進行微生物處理。
BOD5與COD是比較(jiào)常(cháng)用的(de)水質指(zhǐ)標(biāo),借助B/C比實現可生化性評價是一(yī)種的方法。當B/C比值大(dà)於0.3時,可以對汙(wū)水進行可生(shēng)化處(chù)理。隨著兩者比值的(de)增大,其可行性隨之增大。在(zài)實際微生物處理中,不需要將有機物完(wán)全分解為水、硝酸鹽(yán)及二氧化(huà)碳,隻要保證其含量達到(dào)規定(dìng)標準即可。
就(jiù)一體化設(shè)備工(gōng)藝而言,以活性淤泥法為例,其較為成熟的工藝包括A/O法、A2/O法及其他改(gǎi)進工藝等。其 中,A/O脫氮法是指缺(quē)氧(yǎng)—好氧法,而A/O除磷法是指厭氧—好氧法,在汙水流經對應區域時借(jiè)助各種微(wēi)生物菌的分解作(zuò)用(yòng),促使氮、磷及有機物等汙染物得到有效去除。
2 A/O主體工藝
2.1 工藝原理
厭氧—好氧活性(xìng)汙泥法(Anoxic/Oxic,簡稱A/O)是由厭氧和好氧兩部分反應組成的汙水生物處理工(gōng)藝。汙水進入厭氧池後(hòu),與回流汙(wū)泥混合。活性(xìng)淤泥中的聚磷菌在這一過程中大量吸(xī)收汙水中的BOD,並將汙泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液(yè)中。混合液(yè)進入好氧池後,有機物被氧化分解,同時聚磷菌大量吸(xī)收混合液中(zhōng)的正磷酸鹽(yán)到汙泥中。由於聚磷(lín)菌在好氧(yǎng)環境中的(de)吸磷量要遠遠大於其在厭氧環境中的釋磷量,因此,汙水經過“厭氧—好氧(yǎng)”的,達到除磷目的。
2.2 工藝特點
采用(yòng)A/O工藝作為主體工藝的一體化(huà)汙水處理設(shè)備具有除磷功能、脫氮功能及減少有機物功(gōng)能等,其能有效(xiào)避免出現汙泥膨脹現象,並且操作極其簡便。並且填料比表麵積較大,池內具有良好的充氧條件,生物接觸氧化(huà)池內單位容積的生物固體量高(gāo),再加上汙泥回流(liú),反應池內活性汙泥濃度較高,因此兼有活性汙泥法的特點,具有較高的容積負荷。由於生(shēng)物固體量多,當有機容積負荷較高時,其F/M比可以保(bǎo)持在一定水平,因此汙泥產量能保證(zhèng)不大於經活性淤泥法所產生的淤泥量。並且該工(gōng)藝操作(zuò)十分簡單、運(yùn)轉成本較低、處理效果(guǒ)良好、運(yùn)行(háng)穩定,完全可以滿足汙水治理要求,保證汙水能達到排放(fàng)標準。
2.3 工藝流程
如圖1所示,生活汙水經格柵井流(liú)入調節池後,由汙水泵抽送至A級兼氧池,兼氧(yǎng)池內掛有彈性填(tián)料,借助填(tián)料中兼氧細菌自身(shēn)的吸附水解作用,使汙水中對生物(wù)細菌有抑製作用和難以生物降(jiàng)解的有機物水解,同時將大(dà)分子有(yǒu)機物水解為小分子有機物,並對固(gù)體有機(jī)物進行降解,減少了汙泥量,降低汙水(shuǐ)中懸浮固體的含量。同時,利用汙水中的有機物(wù)作為碳源,使從(cóng)後級好氧(yǎng)段(duàn)回流的硝化液(yè)中的亞(yà)硝酸鹽氮、硝酸鹽氮經過兼氧細菌作用後,形成氣態氮從汙水中逸(yì)出,實現汙水脫氮目標,降解汙水中的有機物,提高汙水的生化(huà)可降解性,同時有效除去汙水中的懸浮物及氨(ān)氮。兼氧池出水進(jìn)入O級好氧接觸氧化池,好氧池內好氧微生物在水體中(zhōng)有充足溶解氧(yǎng)的條件下,利(lì)用(yòng)汙水中的可溶性汙染物進行(háng)新(xīn)陳代(dài)謝,達到(dào)去除汙水(shuǐ)中可溶解性汙染物的目的。好氧池出水(shuǐ)自流入二沉池,汙水中大部分(fèn)懸浮(fú)物(wù)在二沉池中能得以有效去(qù)除。二沉池出水自流入中間水池儲存,中間(jiān)水泵再提升至沙(shā)過濾器,去除懸浮雜(zá)質、顆粒及膠體等雜質(zhì),確保出水(shuǐ)達到排放(fàng)標(biāo)準後消毒排放。
經格柵攔截的柵渣需要定期清理外運,二沉池中的汙泥部分回(huí)流至A級生物處理池,另(lìng)一部分汙泥(ní)流入汙泥池(chí)進行好氧穩(wěn)定消化處理,減少臭氣排放量及汙泥(ní)體積。並且消化池上清液溢(yì)流回到調節池,進入下一批次循環處理。剩餘(yú)汙泥定(dìng)期抽送出設備罐體外運處置。
3 MBR主體工藝
3.1 工藝原理
膜生物反應器(qì)(Membrane Biore-actor,簡稱MBR)技 術是膜分離技術和活性淤泥(ní)法相結合的工藝(yì)。與活性淤泥法有所不同,其不需要利用沉澱池實現固液分離,而是借助中空纖維膜替代沉澱池,因此其固液分離能力更加突出(chū)。
3.2 工(gōng)藝特點
MBR處理工藝能適應各種水質,並且具有良好的衝擊負荷能力。處理池中采用新型彈性立體填料,比表麵積較大,更容易實現微生物掛膜及脫膜,在相同的有機物負荷條件下,其(qí)去除有機物的效果更(gèng)加明顯,能(néng)提高空氣中的(de)氧在水中的溶解度;其工藝簡(jiǎn)單,不需要(yào)設(shè)置過濾池、沉澱池,可有效節約土地資源;同時,可有效減少(shǎo)水力的停(tíng)留時間,減少(shǎo)汙(wū)泥排放量,進而降(jiàng)低汙泥處理成本。
3.3 工藝流程
如圖 2 所示,汙水經格柵井流入調節池後經提升泵進入生物反應池,借助PLC控製器開啟鼓風機進行(háng)充氧作業(yè),生物反(fǎn)應池出水經循環泵進入膜分離處理環節,汙水返(fǎn)回調節池。反衝洗泵借助清(qīng)水池中的處理(lǐ)水達到反衝洗膜處(chù)理(lǐ)設備的目的,同時反衝汙水返回調節池(chí)。提升泵開啟與閉合由反應池的水位進行控製。膜單元的過(guò)濾操作與反衝洗操作,能通過手動與自動兩種控製方式實現。
當膜單元需要(yào)開展化學(xué)清洗作業時,應關(guān)閉汙水循環閥(fá)及進水閥,開啟藥液循(xún)環泵、藥洗閥及藥劑(jì)循環閥,達到化(huà)學清洗的目(mù)的。MBR工藝利用膜的高效截(jié)留作(zuò)用,將生化反(fǎn)應池中的大分子(zǐ)有機物及活性淤泥截留住,省略初沉池、二沉池,進行固液分離,有效達到泥(ní)水分離(lí)的目的。
4 SBR主體工藝
4.1 工(gōng)藝(yì)原理
序(xù)批式活性汙泥法(Sequencing Batch Reactor,簡稱SBR法)的*大優勢是在運行操作中(zhōng)將排水、沉澱、反應及曝氣等(děng)環節的(de)操作工序根據時間順序在同一反應池中反複進行(háng)。SBR工藝的運作次序主要包括(kuò)進水、反應(yīng)、沉澱、排水及閑置5個階段,5個階段(duàn)所需的時間為一(yī)個運行周期(qī),一個周期內各個階段的運行時間(jiān)、運行狀況及反應池中(zhōng)混合液的(de)濃度等都可以(yǐ)根據運行功能與(yǔ)進水水質(zhì)進行靈活操作。通(tōng)過對各(gè)階段操作的有效控製及切(qiē)換,SBR法就能在一定的範圍內適應水質、水量的(de)變化。同時,在進(jìn)水階段、反應階段,缺(quē)氧(或厭氧)與好氧狀態交(jiāo)替出現,有效(xiào)抑製(zhì)專性好氧菌的過量繁殖。並且較短的汙泥齡又使絲狀菌無法大量(liàng)繁殖,解決了常規活性汙泥易使汙泥膨脹的問題。
4.2 工藝流程
如圖 3 所示,汙水流(liú)經格柵井後(hòu)去除體積大(dà)的漂浮物,然後流入調節池進行均質、均量。出水經提升泵提升後進入主反應SBR設(shè)備池,經過曝氣、反應、沉澱、排水等(děng)一係列操作工序後,下部(bù)汙(wū)泥流入汙(wū)泥儲存池,上部(bù)清液經(jīng)潷水器(qì)潷水後流入(rù)中間水池,經(jīng)消毒處理後,作為回用(yòng)中水或達標排放至水體。進入汙泥儲存池的(de)汙泥經壓濾(lǜ)後抽排外運,上清液回流至調節池。
5 結語
當(dāng)前,我國在農村環(huán)保方麵出台了(le)相關政策,農村環境治理市場的發展優勢巨大。特別是在農村汙水處理方麵,排放標準不一、處理工藝多樣,導致其沒有形成標準化產品。因此(cǐ),在農村汙水處理設備工藝(yì)方麵應加大研(yán)發力度,提高農村汙水處理(lǐ)效(xiào)率,以實現建設美麗鄉村的目標。