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小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)如何選擇？
小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)如何選擇？
1小城鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)及處理要求。
1.1小城鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)。
小城鎮(zhèn)污水的特性是由多種因素決定的。由于小城鎮(zhèn)人口規(guī)模小，自來水普及率低，小城鎮(zhèn)污水排放量一般為3000~30000m3/d，但小城鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平?jīng)Q定了50%以上的污水為生活污水，工業(yè)廢水主要來自農(nóng)產(chǎn)品加工。所以水中氮磷含量高，基本沒有重金屬和有毒有害物質(zhì)。污水的水質(zhì)和數(shù)量波動(dòng)很大。大多數(shù)小城鎮(zhèn)的污水性質(zhì)相似，其中BOD5為100~150mg/L，COD一般為250~300mg/L，SS約為200mg/L。
1.2小城鎮(zhèn)污水處理工藝要求。
小城鎮(zhèn)污水處理的要求是由污水的特性和小城鎮(zhèn)自身的條件決定的。一是由于小城鎮(zhèn)污水水質(zhì)水量波動(dòng)大，污水處理廠規(guī)模小，時(shí)間變異系數(shù)大，因此小城鎮(zhèn)污水處理工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。二是由于小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，選擇的污水處理工藝在運(yùn)行成本和成本上應(yīng)盡可能低，基本不加或少加化學(xué)藥劑。同時(shí)，該工藝的污泥產(chǎn)量盡可能小，以減少二次污染和污泥處理成本。第三，小城鎮(zhèn)缺乏專業(yè)的污水處理工人，所以處理過程應(yīng)該簡(jiǎn)單，便于維護(hù)和管理。
2.適合小城鎮(zhèn)污水處理的工藝。
我國(guó)大城市的污水處理工藝已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。與大城市相比，小城鎮(zhèn)受經(jīng)濟(jì)實(shí)力和自身地域的限制，污水處理工藝發(fā)展相對(duì)緩慢。從以上情況可以看出，小城鎮(zhèn)污水處理的核心點(diǎn)是:工藝流程操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。摘要:介紹了幾種適合小城鎮(zhèn)的污水處理工藝，提出了我國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)。
2.1污水自然凈化處理系統(tǒng)。
常見的天然污水凈化系統(tǒng)包括穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)和濕地處理系統(tǒng)。
2.1.1穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘又稱氧化塘或生物塘，是一種自然或人工構(gòu)建的污水凈化系統(tǒng)，具有投資少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、節(jié)能等特點(diǎn)。20世紀(jì)初，世界各國(guó)開始研究穩(wěn)定塘，20世紀(jì)50年代以后發(fā)展迅速。中國(guó)對(duì)穩(wěn)定塘的研究始于20世紀(jì)50年代末。到目前為止，穩(wěn)定塘已經(jīng)在全國(guó)各地建成并投入運(yùn)行。穩(wěn)定塘可分為好氧塘、兼氧塘、厭氧塘、曝氣塘和深度處理塘。與其他工藝相比，穩(wěn)定塘具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，處理成本低。穩(wěn)定塘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短，處理能耗低，操作維護(hù)方便，成本低，因?yàn)榉�(wěn)定塘的污水處理成本低。第二，由于穩(wěn)定塘體積大，能夠承受污水量的波動(dòng)，適應(yīng)性強(qiáng)，抗沖擊能力強(qiáng)。適用于小城鎮(zhèn)污水處理的工藝要求。第三穩(wěn)定塘可以充分利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的湖泊和池塘。因此，污水處理的目的可以因地制宜。第四，穩(wěn)定塘污泥產(chǎn)量小，減少了二次污染和污泥處理處置成本。由于氧化塘具有上述優(yōu)點(diǎn)，氧化塘技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。但是氧化塘也有一些缺點(diǎn)和局限性:占地面積大，處理效率相對(duì)較低，可能產(chǎn)生異味，滋生蚊蠅，不宜建在居民區(qū)附近。
2.1.2土地處理系統(tǒng)。污水土地處理系統(tǒng)[4]是指利用農(nóng)田、林地等土壤-微生物-植物組成的陸地生態(tài)系統(tǒng)，綜合凈化污染物，處理城市污水，實(shí)現(xiàn)污水資源化、無害化的生態(tài)工程。目前常用的工藝有慢滲系統(tǒng)、快滲系統(tǒng)、表面溢流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)和地下滲濾系統(tǒng)。人工濕地處理系統(tǒng)是土地處理系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最成熟的系統(tǒng)。
人工濕地系統(tǒng)不可或缺的五個(gè)部分是滲透性基質(zhì)、可在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長(zhǎng)的植物、水體、無脊椎動(dòng)物或脊椎動(dòng)物、好氧或厭氧微生物種群。土地處理系統(tǒng)通過物理過濾、物理吸附和沉積、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和沉淀、微生物代謝和有機(jī)物生物降解來處理污染物。污水土地處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:第一，污水土地處理系統(tǒng)可以促進(jìn)污水中植物養(yǎng)分的循環(huán)，污水中有用的物質(zhì)可以通過作物的生長(zhǎng)得到再利用。二是污水土地處理系統(tǒng)基建費(fèi)用少，能充分利用土地和洼地。第三，污水土地處理系統(tǒng)操作管理方便，能耗低。第四，污泥得到充分利用，二次污染少。污水土地處理系統(tǒng)具有上述優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)污染土壤和地下水，特別是重金屬污染和有機(jī)毒物污染，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。還散發(fā)氣味，滋生蚊蠅，甚至影響人體健康。
2.1.3濕地處理系統(tǒng)。與上述自然凈化系統(tǒng)類似，人工濕地的主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、投資少、能耗低。但是，它占用的面積比較大。因此，人工濕地處理系統(tǒng)更適合土地利用不太緊張的農(nóng)業(yè)區(qū)小城鎮(zhèn)。
2.2氧化溝工藝。
氧化溝是荷蘭工程師在20世紀(jì)50年代擴(kuò)展曝氣活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型活性污泥法。根據(jù)氧化溝的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)明人和專利，氧化溝可以分為不同的類型。常見的有卡魯塞爾氧化溝、交替氧化溝、雙溝除磷脫氮氧化溝、三溝氧化溝、ObraI氧化溝和一體化氧化溝。第二代氧化溝在傳統(tǒng)氧化溝去除COD和BOD的基礎(chǔ)上，還具有脫氮除磷的功能，大大提高了氧化溝的應(yīng)用前景。氧化溝工藝有以下優(yōu)點(diǎn):一是由于氧化溝內(nèi)構(gòu)筑物少，不需要建初沉池和污泥消化池，處理工藝簡(jiǎn)單，操作管理方便。其次，氧化溝適用于高濃度工業(yè)廢水，能夠承受水質(zhì)和水量的沖擊負(fù)荷，克服了高濃度工業(yè)廢水抑制活性污泥菌活性的缺點(diǎn)。第三，當(dāng)需要脫氮除磷時(shí)，氧化溝與傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝相比，具有降低運(yùn)行成本和能耗的優(yōu)點(diǎn)。四是出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定。但由于一般不建初沉池和污泥消化池，氧化溝工藝增加了反應(yīng)池的負(fù)荷，在一定程度上會(huì)增加部分能耗。同時(shí)，氧化溝的曝氣裝置，如表面曝氣機(jī)或或曝氣轉(zhuǎn)刷，需要定期維護(hù)，維護(hù)工作量大。
2.3SBR工藝。
序批式活性污泥法又稱序批式活性污泥法。SBR反應(yīng)池是該工藝的核心系統(tǒng)，均化、一次沉淀、生物降解和二次沉淀都發(fā)生在SBR反應(yīng)池中。通過運(yùn)行中的間歇操作，可有效降解有機(jī)物。SBR作為一種活性污泥處理技術(shù)，主要有以下優(yōu)點(diǎn):一是工藝處理設(shè)備少，沒有二沉池和污泥回流系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單，管理方便。第二，不受污泥膨脹困擾。第三，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。第四，好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)可以交替出現(xiàn)，脫氮除磷效果好。由于上述特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)更適合于小水量、點(diǎn)源分散、污染物間歇排放的農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水處理。但同時(shí)，SBR工藝也有一些不容忽視的缺點(diǎn)。由于潷水深度一般為1~2m，污水提升的水頭損失比較大。設(shè)備對(duì)自動(dòng)化控制的要求比較嚴(yán)格，所以對(duì)管理人員的要求也比較高。同時(shí)，SBR工藝沒有初沉池，在一定程度上容易產(chǎn)生浮渣。
2.4生物接觸氧化工藝。
生物接觸氧化是由浸沒在污水中的填料和人工曝氣系統(tǒng)組成的生物處理過程。在好氧條件下，污水與填料表面的生物膜反復(fù)接觸，使污水得到凈化。生物接觸氧化法[2]的優(yōu)點(diǎn)是:一是工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，不需要污泥回流設(shè)備，不受污泥膨脹影響，產(chǎn)生的污泥少。二是其單位體積生物量大，所以處理能力比較高。第三，由于設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。但是對(duì)于小城鎮(zhèn)來說，這個(gè)過程成本比較高，很難做到水煤氣均勻分配。雖然設(shè)備少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了設(shè)計(jì)和施工的難度。因?yàn)椤?/span>
