農(nóng)村污水處理工藝分析(上)
2021-11-13 來(lái)自: 環(huán)保水圈 瀏覽次數(shù):1272
近年來(lái),隨著市政污水處理領(lǐng)域逐漸飽和,農(nóng)村污水領(lǐng)域成為新藍(lán)海,眾多環(huán)保公司將未來(lái)發(fā)展方向放到農(nóng)村污水處理領(lǐng)域,目前,我國(guó)農(nóng)村污水處理率很低,已成為區(qū)域水環(huán)境的重要污染源。其主要原因除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)投入較少外,更重要的是現(xiàn)有分散污水處理工藝不符合中國(guó)國(guó)情,本文詳解農(nóng)村污水處理詳細(xì)方案設(shè)計(jì)案例,包含化糞池、濾池和人工濕地污水處理設(shè)施。

一、處理水量與水質(zhì)
1、水量
宋崗村總共設(shè)置1304個(gè)分散式污水處理系統(tǒng),每戶(hù)處理水量0.80m3/d。
2、污水來(lái)源及水質(zhì)
農(nóng)村生活主要為洗浴、沖廁、洗衣服用水等主要污染物為COD、BOD、氨氮等。參考同類(lèi)比其他污水水質(zhì),確定污水水質(zhì)如下:

近年來(lái),各種水處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了不斷的發(fā)展,特別是作為二級(jí)處理的活性污泥法以其工藝相對(duì)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好而成為城市污水處理的主流工藝,但傳統(tǒng)的活性污泥不僅基建投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,且主要以去除碳源污染物為目的,對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除則微乎其微,經(jīng)處理后的出水排入水體后仍將引起“富營(yíng)養(yǎng)化”等環(huán)境問(wèn)題。三級(jí)處理雖可解決上述問(wèn)題,但因投資和運(yùn)行費(fèi)用昂貴而難以大面積推廣。同時(shí)事實(shí)也說(shuō)明,單純依靠傳統(tǒng)的人工處理方法在我國(guó)當(dāng)前的情況下尚難以從根本上解決水污染問(wèn)題,只能延緩其發(fā)展趨勢(shì)。70 年代以來(lái),人工濕地處理技術(shù)的提出和發(fā)展,為綜合解決上述問(wèn)題提供了一種新的選擇。針對(duì)新農(nóng)村建設(shè)的方針,農(nóng)村污水處理也提到議程,根據(jù)農(nóng)村的特點(diǎn),人工濕地系統(tǒng)在農(nóng)村污水治理方面更突出優(yōu)越型,具有高適應(yīng)、高承受力及低投入、低運(yùn)行費(fèi)、低維護(hù)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。
1、人工濕地類(lèi)型
人工濕地根據(jù)污水在人工濕地中的流動(dòng)方式可以把人工濕地劃分為自由表面流人工濕地和潛流人工濕地。
(1)自流由表面流人工濕地
水面位于濕地基質(zhì)層以上,水深一般為0.3~0.5m,水流呈推流式前進(jìn),污水從入口緩慢流經(jīng)濕地表面,部分污水或蒸發(fā)或滲入地下,出水由溢流堰流出。近水面部分為好氧層,較深部分及底部通常為厭氧層。在此種類(lèi)型的濕地中,主要種植挺水植物,如蘆葦、香蒲、水蔥、燈心草等。浮水植物系統(tǒng)和沉水植物系統(tǒng),常歸為水生植物塘系統(tǒng)。種植挺水植物的自由水面人工濕地(FWS型)可應(yīng)用于二級(jí)處理和三級(jí)處理。也有用于處理礦山廢水,城市和農(nóng)田徑流,工業(yè)廢水等。
FWS型濕地優(yōu)點(diǎn)有:投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,維護(hù)簡(jiǎn)單,效果比自然濕地好。
FWS型濕地缺點(diǎn)有:水力負(fù)荷一般較低,達(dá)到同等處理效果的條件下,其占地面積要比潛流大的多,并且易受季節(jié)影響(冬季會(huì)結(jié)冰,夏季有惡臭,蚊蠅滋生),去污能力有限。
(2)潛流人工濕地
根據(jù)污水在濕地中流動(dòng)的方向不同可將潛流型濕地系統(tǒng)分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地2種類(lèi)型。不同類(lèi)型的濕地對(duì)污染物的去除效果不同,具有各自優(yōu)缺點(diǎn)。
A、水平潛流濕地系統(tǒng) 水平潛流人工濕地因污水從一端水平流過(guò)填料床而得名。由一個(gè)或幾個(gè)填料床組成,床體充填基質(zhì)。與自由表面流相比,水平潛流人工濕地的水力負(fù)荷和污染負(fù)荷大,對(duì)BOD、COD、SS、重金屬等污染指標(biāo)的去除效果好,且很少有惡臭和滋生蚊蠅現(xiàn)象,是目前較多研究和應(yīng)用的一種濕地。其缺點(diǎn)有:控制相對(duì)復(fù)雜,脫氮、除磷的效果不如垂直流人工濕地。
B、垂直潛流濕地系統(tǒng) 在垂直潛流人工濕地總污水從濕地表面縱向流向填料床的底部,床體處于不飽和狀態(tài),氧可通過(guò)大氣擴(kuò)散和植物傳輸進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硝化能力高于水平潛流濕地。但也有局限性。其缺點(diǎn)是落干/淹水時(shí)間較長(zhǎng),控制相對(duì)復(fù)雜。
潛流人工濕地主要有3部分組成:基質(zhì)、植物、布水系統(tǒng)。目前人工濕地系統(tǒng)可用的基質(zhì)主要有土壤、碎石、礫石、煤塊、細(xì)砂、粗砂、煤渣、多孔介質(zhì)、硅灰石和工業(yè)廢物中的一種或幾種組合的混合物。基質(zhì)一方面為植物和微生物生長(zhǎng)提供介質(zhì)。另一方面通過(guò)沉積、過(guò)濾和吸附等作用直接去除污染物。潛流人工濕地中使用的植物主要有香蒲、蘆葦、燈心草等。這些植物可增加濕地基質(zhì)的遇水性,此外還能與周?chē)h(huán)境的原生動(dòng)物、微生物等形成各種小環(huán)境,將氧氣輸至根區(qū),形成特殊的根基微生物環(huán)境,這一微生物環(huán)境具有很強(qiáng)的凈化廢水能力。在美國(guó),大約百分之四十的潛流型濕地只種植香蒲一種植物,歐洲則多數(shù)種植蘆葦,也有一些系統(tǒng)種植了多種組合植物。布水系統(tǒng)主要是將進(jìn)水均勻分布在處理系統(tǒng)中,并且保證不發(fā)生短流和堵塞。在潛流人工濕地處理系統(tǒng)中多采用穿孔布水系統(tǒng)。
潛流型人工濕地同時(shí)還能夠?qū)τ袡C(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。污水中的不溶有機(jī)物通過(guò)濕地的沉積、過(guò)濾作用??梢院芸斓谋唤亓舳晃⑸锢?。污水中的可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系微生物膜的吸附、吸收及生物代謝過(guò)程分解去除。
該技術(shù)已經(jīng)在英國(guó)、美國(guó)、新西蘭、法國(guó)、澳大利亞、巴西、荷蘭等地得到應(yīng)用推廣,一些發(fā)展中地區(qū)也開(kāi)始使用該技術(shù)解決國(guó)內(nèi)的污水處理問(wèn)題。與此同時(shí)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,除了用于處理城市污水外,還應(yīng)用于工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染、垃圾滲濾液暴雨徑流等多種廢水的處理,表現(xiàn)出良好的凈化效果。