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生活污水處理技術新探

污水處理助手 1月24日

 摘要:近年來我國水資源環境工作取得了顯著成效,水污染大戶已經由工業廢水逐步轉為生活污水,城市生活污水處理技術將至關重要。本文就我國生活污水處理技術談幾點粗淺看法。 

關鍵詞:生活污水處理技術研發 　 

1.前言 

加強生活污水的處理,是城市環境綜合整治的重要組成部分,也是社會主義環境建設的重要內容。生活污水造成的環境污染不僅是水源地潛在的安全隱患,還會加劇淡水資源的危機,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人民的生存發展。因此,加強生活污水收集、處理與資源化設施建設,避免因生活污水直接排放而引起的水體、土壤和農產品污染,確保水源的安全和人民身心健康。 

2.生活污水處理技術研發 

2.1生物接觸氧化法 

生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞,現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面積較大,處理效果好。 

2.2厭氧生物濾池 

厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5―2.8 mg/L,污水在此進一步好氧處理。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。 

2.3土壤滲濾技術 

地下土壤滲濾法在我國日益受到重視。中科院沈陽應用生態所“八五”、“九五”期間的研究表明,在我國北方寒冷地區利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的,且出水能夠作為中水回用;1992年北京市環境保護科學研究院對地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進行了研究;清華大學在2000年國家*重大專項中,首先在推廣應用地下土壤滲濾系統,取得了良好效果:對生活污水中的有機物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別大于80%、90%、90%和98%。 除此以外,浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統、雨污分離管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術方式應用方面進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。 

2.4土壤毛管滲濾系統 

該系統將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中,污染物通過物理、化學、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。美國、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國一直十分重視該系統的研究和應用,在工藝流程、凈化方法和構筑設施等方面做到了定型化和系列化,并編制了相應的技術規范。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高,一般可達70%―90%[7](P953-964),而且基建投資少、運行費用低、維護簡便,整個系統埋在地下,不會散發臭味,能保證冬季較穩定的運行,便于污水的就地處理和回用。因此,對于水資源供需矛盾日益緊張、生活污水污染日趨嚴重的地區,該技術具有很強的技術和經濟優勢。 

2.5微生物改性竹炭復合水處理技術 

“微生物改性竹炭復合水處理技術”是南京林業大學的成果。主要有三個核心技術:*的高效微生物菌群、高分子生物填料――生物帶和高效載體――生物改性竹炭。高效微生物菌群制備的高效微生物菌劑,具有高效性、針對性、靈活性、快速啟動等優點。高分子填料生物帶具有比表面積大,達到5萬m2/m3,掛膜速度快,表面呈正極性;斷面上由外及里形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應區,可以去除氮、磷、有機物等多種污染物質;單位容積固定的生物量高;安裝固定簡單,運用形式靈活等優點。生物改性竹炭可以增加微生物和水體中污染物的接觸時間,能夠為微生物群落提供繁多而適宜的附著和寄居的場所,從而在生物量、生物相等方面大大加強,系統降解污染物的效率得以提高。據悉,這項技術噸水投資僅為850元～900元(生活污水或工業和生活混合污水),比傳統污水處理工藝節省10～15%。運行成本低,經測算,運行成本僅為傳統工藝的50%左右,一般運行費用低于0.3元/噸。處理效果可以穩定到一級A標準,并且可以實現廢水回用。 

2.6硅藻精土處理技術 

本技術采用物理選礦法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通過加入表面處理劑,改性制成處理各種水質的硅藻土水處理劑。這種水處理劑具有很強的吸附性,能將污水中的有機物和無機物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成餅狀,獲得可循環使用的清水,而餅狀的沉渣可*分離。這種處理技術,投資小、占地少、設備簡單、操作方便、耗電和成本低、污染物去除率高,適應性及連續處理能力強,不僅具有傳統工藝的綜合優點,而且克服了傳統污水處理工藝的不足,還具有沉渣可*分離并回收利用的特點。 

2.7生活污水凈化沼氣池技術 

小型生活污水凈化沼氣池應用常溫厭氧發酵技術,按照“多級自流,逐級降解”的原理,建立Ⅰ級厭氧發酵―Ⅱ級兼性消化過濾的新裝置。它由厭氧發酵、兼性消化過濾、污水回流和填料等工藝組成。生活污水中大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水進入兼性消化過濾池,部分未分解的有機物得到進一步降解。沉淀下來的部分有機質和活性污泥回流到厭氧發酵池內提高厭氧發酵的效果,將達到凈化處理的目的。生活污水凈化沼氣池是一種小型分散化污水治理裝置,具有投資少,效果好,運行無需能源支持等特點。目前該技術在漣水、東海等地得到廣泛應用,成效較為顯著。 

2.8跌水充氧生物接觸氧化技術 

跌水充氧生物接觸氧化技術的原理是,生活污水首*入厭氧沼氣池,一方面,經過厭氧發酵,將復雜有機物轉化成低分子揮發性脂肪酸,進而產生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源進行反硝化;經過厭氧處理后的污水用泵提升進入多級跌水充氧接觸氧化池。接觸氧化池分多格串行,內裝組合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生長在填料上的微生物去除有機物;經過跌水池的污水一部分回流入厭氧池,另一部分進入水耕蔬菜型人工濕地,進一步去除氮磷等物質。