農村生活汙水問題已成(chéng)為阻礙美麗(lì)鄉村建(jiàn)設麵臨的主要問題,亟待解決。一體化汙水處理設備具(jù)有管理方便、工作效率高、能耗低、投資(zī)小以及(jí)占地麵積(jī)小等(děng)優勢,非常適(shì)合在農村地區推(tuī)廣。基於此,本(běn)文就農村生活汙水一體化處理設備(bèi)工藝進(jìn)行簡要(yào)分析。
在工業快速(sù)發展的影響(xiǎng)下,我國環境問題日益突出,引起社會廣泛關注。每年我國都(dōu)有(yǒu)新環保政策出台,對城市不同類型的汙染源進行控製,使城市環境汙染問題得到有效緩解。在美麗(lì)鄉村建(jiàn)設理念的推動下,我國農村經濟發展迅速。然而,在農村發展經濟的過程中同樣被環境問題(tí)所困擾。大部分(fèn)農村地區缺少完(wán)善的汙水處理設施,其(qí)生活汙水大多(duō)直接被排入河流,對農村生態(tài)環境造成了嚴重影響。因此,我國亟(jí)待采(cǎi)取先進的汙水處(chù)理工藝治理農村生活汙水問題。
1 一體化汙水處理設備工藝論證(zhèng)
所謂廢水可生化性,是指廢水中所(suǒ)含的汙染物通過微生物的生命活動來(lái)改變汙染物的化學結構,從而改變汙(wū)染物的化學和物理性能所能(néng)達到的程度。生物(wù)處理是指微生物借助汙(wū)水中的有機物維持生命特征、開展生命活動,並借助(zhù)新陳代謝實(shí)現對汙染物的清除。因此,需要對水中汙染物的含量通過實驗、計算的方(fāng)法來確定(dìng),進而判斷其(qí)是否能進行微生物處理。
BOD5與COD是(shì)比較常用的水質指標,借(jiè)助B/C比實現可(kě)生化性評價是一種的方法。當B/C比值大(dà)於0.3時,可以對汙水進行可(kě)生化處理。隨著兩者比值的增大,其可行性隨之增大。在實際微生(shēng)物處理中,不需(xū)要將有(yǒu)機物完全分解為水、硝酸鹽(yán)及二氧化碳,隻要保證其(qí)含量達到規定標準即可。
就一體化設備工藝而(ér)言,以活性淤泥法為例,其(qí)較為成(chéng)熟的工藝包(bāo)括A/O法、A2/O法及其他改進工藝等。其 中(zhōng),A/O脫氮法是指缺氧—好氧法,而A/O除磷法是指厭(yàn)氧—好氧法,在汙水流經對應區(qū)域(yù)時借助(zhù)各種微(wēi)生物菌的分解作用,促使氮、磷及有機物等汙(wū)染物得到(dào)有效去除。
2 A/O主體工藝
2.1 工藝原理
厭氧—好氧活(huó)性(xìng)汙泥法(Anoxic/Oxic,簡稱A/O)是由厭氧和好氧兩部分反應組(zǔ)成(chéng)的汙水生物處理工(gōng)藝。汙水進入厭氧池後,與回流(liú)汙泥(ní)混合。活性淤泥(ní)中的聚磷菌(jun1)在這一過程中大量吸收汙水中的BOD,並將汙泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中(zhōng)。混合液(yè)進入好氧池後(hòu),有機物被(bèi)氧化分解(jiě),同時聚磷菌大量吸收混合液中(zhōng)的正磷酸鹽到汙泥中。由於聚磷菌在好氧環境(jìng)中的(de)吸(xī)磷量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)於其在厭氧環境中的釋磷量,因此,汙水經過“厭氧(yǎng)—好氧(yǎng)”的,達(dá)到除磷目的。
2.2 工藝特點
采用A/O工藝作為主體工藝的(de)一體化汙水處理設備具有除磷功能、脫氮功能及減少有機物功能等,其能有效避(bì)免出現汙(wū)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(tiáo)件(jiàn),生(shēng)物接觸氧化池(chí)內(nèi)單位容(róng)積的生物固體量高,再加(jiā)上汙泥回流,反應池內(nèi)活性汙泥濃(nóng)度較高,因此兼有活性汙泥法的特(tè)點,具有較高的容積(jī)負荷。由(yóu)於生物固體量多,當有(yǒu)機容積負荷(hé)較高時,其F/M比可以保持在一(yī)定水平(píng),因此(cǐ)汙泥產(chǎn)量能(néng)保證不大於經活性淤泥法所產生的淤泥量。並且該工藝操作十分簡單(dān)、運(yùn)轉成本較低、處理(lǐ)效果良好、運行(háng)穩定(dìng),完全可以滿足汙水治理要求,保(bǎo)證汙水能達到排放標準。
2.3 工藝流程
如圖1所(suǒ)示,生活汙水經格柵井流(liú)入調(diào)節池後,由汙水泵抽送至A級兼氧池,兼氧池內(nèi)掛有彈性(xìng)填料,借(jiè)助填料(liào)中兼氧細菌自身的吸附水解作用,使汙水(shuǐ)中對(duì)生物細菌有抑製(zhì)作用和難以生物降解的有機物水解,同時將大(dà)分子有機物水解為小分子有機物,並對固體有機物進行降解,減少了汙泥量,降低汙水中懸(xuán)浮固體的含(hán)量。同時,利用汙水中的有機物作為碳源,使從後級好氧段回流的(de)硝化液中的亞硝酸鹽氮、硝(xiāo)酸鹽(yán)氮經過兼氧細(xì)菌作用後,形成氣態氮從汙水中逸出,實現汙水脫氮目標,降解汙水中的有機(jī)物,提高汙水的生化可降(jiàng)解性,同時有效除去汙水中的懸浮物及氨氮。兼(jiān)氧池(chí)出水進入O級好氧接觸氧化(huà)池,好氧池內好(hǎo)氧微生物(wù)在水體(tǐ)中有充足(zú)溶解氧的條件下,利用汙水中的(de)可溶(róng)性汙(wū)染(rǎn)物進行新陳代謝(xiè),達到去(qù)除(chú)汙水中可溶解性汙染物的目的(de)。好氧池出水自流入二(èr)沉(chén)池,汙水中大部分懸浮物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,中間水泵再提升至沙過濾器,去除懸(xuán)浮雜質、顆粒及膠體等雜質(zhì),確保(bǎo)出水達到排放標準後消毒排放。
經格柵攔截的柵渣需要定期清理外(wài)運,二沉池(chí)中的汙泥部分回流至(zhì)A級生物處理池,另一(yī)部分汙泥流入汙泥池進行好氧穩定消化處理,減少臭氣排放量及汙泥體(tǐ)積。並且消(xiāo)化池上清液(yè)溢流回到調節池(chí),進入下一批次循環處理。剩餘(yú)汙泥定期抽送出設備罐體外運(yùn)處置。
3 MBR主體工藝
3.1 工藝原理
膜生物反應(yīng)器(Membrane Biore-actor,簡稱MBR)技 術(shù)是膜(mó)分離技術和活性淤泥法相結合的工藝。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。
3.2 工藝特點
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(chí)中采用新型彈性立體填(tián)料,比(bǐ)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(tiáo)件下,其去除有機物的效果更加明顯,能提高空氣中的氧在水中的(de)溶解(jiě)度;其工藝簡單,不需要設置過(guò)濾池、沉澱池,可有效節約土(tǔ)地(dì)資源;同時,可有效減少水力的停留時間,減少汙泥排放量,進而降低汙泥處(chù)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(shēng)泵進入(rù)生物反應池(chí),借助PLC控製器開啟鼓風機進(jìn)行充氧作業,生物反應池出水經循環泵進入(rù)膜分離處理環節,汙水返回調節池。反衝洗泵借助清水池中的處(chù)理水達到反衝洗膜處理設備的目的,同時反衝汙水返回調節池。提升泵開啟與閉合(hé)由反應池的水(shuǐ)位進行控製。膜單元(yuán)的過濾操作(zuò)與反衝洗操作,能通過手動與(yǔ)自動兩種控(kòng)製方式實現。
當膜單元需要開展(zhǎn)化(huà)學清洗作(zuò)業時,應關閉汙水循環(huán)閥及進水閥,開啟(qǐ)藥(yào)液循(xún)環泵、藥洗閥及藥(yào)劑循環(huán)閥,達到化學清洗的目的。MBR工藝利用膜(mó)的高效(xiào)截(jié)留作用,將生化(huà)反應(yīng)池中的大分子有機物及(jí)活(huó)性淤泥截(jié)留住,省略初沉池、二沉池,進行固(gù)液分離,有(yǒu)效達到泥水分(fèn)離的目的。
4 SBR主體工藝
4.1 工(gōng)藝原理
序批(pī)式活性汙泥(ní)法(Sequencing Batch Reactor,簡稱SBR法)的*大優勢是在運行操作中將排水、沉澱(diàn)、反應及曝氣(qì)等環節的操作工序根據時間順序在同一反應池中反複(fù)進行。SBR工藝的運作次序主要包括進水、反應、沉澱、排(pái)水及(jí)閑置5個階段,5個階段所需的時間為一個運行周期(qī),一個周期內各個(gè)階段的運行時間、運行狀(zhuàng)況及反應(yīng)池中混合液的(de)濃度等都可以根據運行功能與進水水質進(jìn)行靈(líng)活操作。通過對各階(jiē)段操作的有效控製及切換,SBR法就能在一定的範圍內適應水質、水量的變化。同時,在進水階(jiē)段、反應階段,缺氧(或厭氧)與好氧狀態交替出現,有效抑製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繁殖,解(jiě)決了常規活性汙泥易(yì)使汙泥膨脹(zhàng)的問題。
4.2 工藝流程
如圖(tú) 3 所示,汙水流經格柵井後去除體積大的漂浮物,然後流入調節(jiē)池(chí)進行均質、均量。出水經(jīng)提升泵提升後進入主反應SBR設備池,經過曝氣(qì)、反應(yīng)、沉澱、排水(shuǐ)等一係(xì)列操作工序後,下部汙(wū)泥(ní)流入汙泥儲存池,上部清液經潷水(shuǐ)器潷水後(hòu)流入中間水池,經消毒處理後,作為回用中水或達標排放至水體。進(jìn)入汙(wū)泥儲存池的汙泥經壓濾後抽排(pái)外運,上清液回流至調節池。
5 結語(yǔ)
當前,我國在農村環保方麵出台了相關(guān)政策,農村環境治理市(shì)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(bú)一、處理工藝多樣,導致(zhì)其沒(méi)有形成標準化產品。因此,在農村汙水處理(lǐ)設備工藝方麵應加大研發力度,提(tí)高農村汙水處理效(xiào)率,以實現建設(shè)美麗鄉村的目標。