农村生活污水处理设备工艺简介

关键词: 污水处理 污水 农村 生活

农村生活污水处理设备工艺简介(通用9篇)

篇1:农村生活污水处理设备工艺简介

农村生活污水处理设备工艺简介

农村水环境污染现状和特点

(一)农村水环境污染现状

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个,村民委员会739980个,乡村户数23692.7万户,乡村人口达91960万人。农村人口分散,人口数量多,没有任何生活污水的收集和处理设施,这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算,全国农村每年产生生活污水80多亿吨,严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染,饮用水水质安全受到严重威胁,直接危害农民的身体健康,严重影响农村地区的环境卫生,极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算,农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元,我国农村环境与生态状况令人担忧。

改革开放的三十多年来,我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多,大量畜禽粪便没有处理就直接排放,粪便污染逐年加重。有资料显示,养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍,而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理,渗入地下或进入地表水,使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标,严重威胁着居民饮用水的安全。

(二)农村污水特点

农村生活污水的特点:厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,这些用水分散,农村没有任何收集的设施,随着雨水的冲刷,随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,其中有机物含量大是其主要的特点。

1.水质特点

(1)农村村镇人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网;

(2)农村生活污水浓度低,变化大;

(3)大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;

(4)不同时段的水质不同;

(5)厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料。

2.水量特征

(1)一般农村的生活污水量都比较小,除小城镇外,农村人口居住分散,水量相对较少,相应地产生的生活污水量也较小;

(2)变化系数大,居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即无水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点;

(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

3.排放体制特征。

农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统,污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。

农村生活污水中有机物含量高,N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷,使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体,如果不加以处理利用,常常会引起富营养化,给人们的身体健康带来不利影响

二、农村生活污水处理技术的选择

(一)污水处理技术路线生活污水处理,污水处理设备

农村污水处理技术的选择要量力而行,充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况,处理工艺的选择不

能盲目攀比,不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,而着重应该考虑选用既成熟可靠,又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济适用,运行成本低,管理维护简单。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,名称也多种多样,但从工艺原理上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统,常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧,培养微生物菌种,利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

人工湿地处理系统

有条件的村庄,应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等,建设人工湿地处理系统。

污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统,自然湿地就是自然的沼泽地,人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理,使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,来达到降解污染、净化水质的目的,它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系,以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。

湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大,易受气候影响,表面径流的臭味比较大。

地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。

地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术,是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50 cm深和具有良好扩散性能的土层中。投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧

状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果非常好,而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单,基建投资少,运行费用低。整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。

好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和微生物,通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,建设的地点选择范围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

厌氧生物处理系统

我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术,工艺流程简单,不耗能,全部埋于地下,也无需专人管理。与好氧生物处理相比,无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理,无日常运行费用的支出。

厌氧生物法目前技术上还存在一些问题,主要表现在生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其应用。

实践证明,以上方法都能很好的解决农村生活污水治理的问题,但在运用中要考虑到建设与运行成本等费用,要根据实际情况加以选择。

篇2:农村生活污水处理设备工艺简介

“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理,是村容整治的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容。2008年10月初,市委涂勇副书记调研西湖村,提出了要以西湖村为示范典型的“政府引导、农民主体、社会参与、部门支持、城乡共建”的新农村建设模式

农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源危机,使耕地危机得不到有效保障,危害农村的生存发展。因此,加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放二引起的农村河道、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。

全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右,还有3亿多农民存在饮水安全问题。在浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结 果中,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果关系

与城市生活污水相比较,农村生活污水具有自身特色:

1、农村人口居住相对分散;

2、无统一污水收集管网;

3、以家庭生活污水为主(部分区域有农家乐);

4、部分地区存在小型工厂和作坊。

目前这部分农村生活污水(部分生活污水中混有工业废水)不经处理均直排入周边河道中,对农村周边水环境造成严重污染,造成水体发黑发臭,对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁,严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕,直接阻碍了农村经济的快速发展,因此必须尽快完成这些自然村落的污水整治与改造。

一、工程概况

1.1工程名称

×××××××生活污水处理工程。

1.2编制依据

⑴《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002; ⑵ 设计大你为对周围环境状况的调查与监测资料;

⑶ “七五”国家重点科技攻关项目成果《城市污水土地处理利用设计手册》,中国标准出版社; ⑷ 《城市污水土地处理技术指南》。国家环境保护总局科技标准司编,1997;

⑸《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002 ⑹《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50104-2002 ⑺《室外排水设计规范》GB50014-2006 ⑻《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 ⑼《给水排水设计手册》,中国建设工业出版社; ⑽《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2002

1.3编制原则

⑴ 处理后生活污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。

⑵从水务一体化的角度,科学论证污水量,优化系统布局,保护水环境。污水处理与综合利用相结合,构建人与自然和谐发展的优美生境。

⑶以改善人居环境为目标,走可持续发展道路。

⑷设计布局与周边环境相容,满足人与自然和谐共生的要求。依据生态、景观和高效处理的原则,尽量利用现有条件,降低污水处理的维护运行费,使其运行管理方便。1.4编制目的

通过充分调查研究和收集、分析资料的基础上,达到如下目的: ⑴ 论述建设污水就地处理工程的必要性和可行性。⑵ 对污水处理工艺进行选择。

⑶ 对污水处理系统的位臵和面积进行论证。

⑷ 对污水的收集、处理和处臵工艺、工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性以及环境影响等多方面综合比较和论证。⑸ 根据投资估算,提出资金筹措方式以及项目实施进度、通过以上研究工作,为项目决策提供科学依据。

1.5工程建设的必要性

1.5.1建设本项目是改善环境质量的需要

根据现状以及调查资料显示,为进一步改善×××生产生活条件,统筹城乡发展,加快农村现代化、城乡一体化建设进程,西湖村建设规划以科学发展观为指导,以可持续发展为原则,以“致富门道明晰,基础设施完善,社保体系建立,社会和谐稳定”为主要任务,努力探索具有新洲特色的新农村建设之路。

水环境质量恶劣,严重影响广大居民的身心健康和社会经济的健康发展,通过在各自然村实施污水收集和就地处理,可以减少污水对地下水的污染及污水直接排放对河道的污染,使农村的生态环境得到改善,对人民的生活质量起到积极的作用。1.5.2建设本项目是社会主义农村建设的需要

随着人民群众生活水平的提高和全面建设小康社会的推进,全社会都在向“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”社会主义新农村迈进,改善生活环境,整治村容村貌,消除脏、乱、差成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史人物和××市“加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程”精神,结合×××的实际情况,计划对××村的农村进行水环境治理和水生态建设,对村内污水进行必要的收集和处理,对排水管网进行统一的规划建设,显得十分重要。1.5.3 对其他各自然村的污水治理起着积极的示范作用

通过对本项目的事实,进行区域内生活污水处理的试点工程建设,探求适合农村的污水收集和处理的方式方法,对解决其他各村的污水出路提供经验,起着示范作用。不仅顺应中央和××市新农村建设政策的方向,为老百姓实实在在做了实事,也为郊区河道建设与管理减轻压力。

二、处理工艺技术选择 2.1概述

农村生活污水处理技术多种多样,近年来,在全国各地都在农村生活污水处理的试点工程,在原有的技术之上开发出了众多的污水处理技术,除传统的集中式污水处理厂外,还有土地处理系统,人工湿地污水处理系统、生物接触氧化槽、生态塘污水处理系统,土壤渗滤污水处理系统。厌氧沼气池污水处理技术,各种有(无)动力式地埋式(半地埋式、地面式)污水处理设备等新兴的污水处理方式。

农村生活污水处理与利用技术目前缺乏专著、技术规范的参考,农村居民区规模较小,污水排放分散、水质污染浓度较城镇的低、管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难,同时多数情况下居民区又 具有紧邻耕地、绿化带、林地、低洼地、水塘和废弃地等优点,因此要结合上述进行处理工艺的合理选择。农村污水处理的思路和技术路线不同于城市污水处理,更适合采用环境生态工程为主、环境工程为辅的技术路线。因此,在这一技术路线和治理思路指导下,选择一些可能形成农村生活污水处理与资源化利用的工艺技术比较。

本工程范围内处理的进水为分散居民农户的生活污水,要求建设投资省、运行维护简单,且相对独立的工艺,本方案选择适合于本工程的工艺,即一体化污水处理设备,人工湿地处理系统及土壤渗滤污水处理系统进行比选。2.2一体化污水处理设备

一体化污水设备和装臵较多,形式也多样,主要是针对污水排放量少的工业企业,未截污又缺乏土地的城市或居住较为分散的农村,以及小型的厂矿、医院、宾馆等地方的污水处理方式。有的装臵利用如硅藻土净化水质;有的则是在装臵内利用动力消解污染成分。发展集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装臵,是国外污水分散处理发展的一种趋势。

日本研究的一体化装臵主要采用厌氧—好氧—二沉池组合工艺,近年来开发的膜处理技术、可对BOD5和TN进行深度处理。欧洲许多国家开发了以SBR、移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主,结合化学除磷的小型污水处理集成装臵,近年来,我国在集成化小型污水处理装臵的开发、研制和应用方面也开始了一些有益的实践,虽然我国许多环保公司开发了许多形式各异的无动力、少动力或 低能耗型集成化污水处理装臵,但这些装臵的实际运行效果尚缺乏系统地信息。

一体化污水处理系统具有如下的优点:

1、占地小,可埋入地表下。

2、全自动控制,不需人员管理。

3、无污泥回流。

4、操作简单、维护方便。

5、噪声低、无异味。

6、使用寿命长。

本工艺适合于无可利用空闲地、处理程度要求较高的小型分散村落,以及农村宾馆,别墅区的生活污水处理。处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。2.3人工湿地污水处理技术

美国联邦管理机构曾这样定义“湿地”的概念,认为湿地就是那些经常或维持被地表水或地下水淹没饱和,在一般情况下,被饱和的土地适合用于特有生物普遍生长的区域。所谓“人工湿地”是指在人工模拟天然条件下,建造一个不透水层、使挺水植物生长在一个处于饱和状态基质上的一个湿地系统。

人工湿地(Constructed Wetlands)处理系统源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用来实现水质的净化作用。湿地系统是由按一定级配充填的基质/填料(石 等)组成,并在床表种植经筛选具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观确具有经济价值的植物(芦苇等),构成独特的动植物生态系统。当水通过系统时,经过滤、媳妇、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用,使水质得到净化。当基质为碎石或沙石材料时,这类人工湿地有较好的去除有机污染物的能力,但脱氮除磷的能力较低。以土壤为基质的下行流垂直天壤湿地,以土壤为基质或以有脱氮除磷能力的复合基质为填料的人工湿地具有很好的去除N、P的效果,通常N去除率≧85%,P去除率≧95%,该技术在西欧、北美、澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛应用。

人工湿地适宜处理污染浓度或负荷较低的污水,其处理污染负荷一般低于传统二级生物处理法,但COD、BOD、N、P病原菌去除率高于传统二级生物处理法,处理出水水质更优且稳定。

人工湿地系统具有如下特点:

1、建造和运行费用远低于传统污水处理厂。

2、易于维护,技术含量低。

3、可进行有效可靠的污水处理。

4、能耐受水力和污染负荷的冲击。

5、可直接或间接提供效益,如造纸原料、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。

荷兰、北美等对湿地的大规模应用始于二十世纪六十年代,我国在“七五”期间开始人工湿地的研究,人工湿地系统作为一种充分利用天然净化处理能力的污水处理技术得到越来越多的关注。2.4 土壤渗滤污水处理系统

地下土壤渗滤法在我国日益受到重视.中科院沈阳应用生态所“七五”~“九五”期间的研究和过程示范表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用,其中最典型的实例是处理沈阳工业大学学生楼生活污水的中水回用工程.1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究.清华大学在2000年国家科技部重大专项中,在昆明市呈贡县的农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果.土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,以节能、省资源作为指导思想,予以工程化、实用化而创作出的一种新型小规模的污水净化工艺技术。综合利用土壤—填料—微生物—植物共同作用处理生活污水的复合净化工艺。该工艺具有以下优点:

⑴ 整个处理装臵放在地下,故不损害景观,不占用地表面积。⑵ 净化出水水质良好、稳定、可用于农业灌溉。⑶ 对进水负荷的变化适应性强,能耐受冲击负荷。⑷ 不受外界气温影响,或影响很小.⑸ 不易堵塞

⑹ 在去除BOD同时,能去除氨、磷。

⑺ 建设容易,维护简便,基建投资少,运行费用低。⑻ 污泥产生少,污泥处臵或处理费用低 ⑼ 不污染地下水等。在日本,这种技术正方兴未艾,迄今已兴建了20000余套此类净化设施。在美国,据统计农村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤渗滤沟系统。前苏联也曾组织了一些科研、设计和建筑单位对开发、应用此类小型净化构筑物作了大量工作,在制定工艺流程、净化方法、构筑物或是设施以及泵站等方面完成了系列工作,做到了定型化、系列化、并制定了相应的技术规范。2.5 方案选择

农村村镇生活污水有以下特征和处理要求:

⑴ 村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全。

⑵ 村镇经济力量薄弱,因此污水处理应充分考虑造价低,运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。

⑶ 村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。

土壤渗滤污水系统与其它处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维护技术、低能耗等优点,且床体填充改良后的土壤,便于就地取材,因此土壤渗滤污水处理系统更适用于本工程。

三、工程设计

3.1 工艺流程及技术说明 3.1.1工艺流程图

3.1.2工程流程说明

化粪池

化粪池的功能主要是截留生活污水中粪便等残渣,对粪便等发酵处理,只有上清液流入污水收集的管道,能够去除30%~40%的有机物质。

化粪池的第一格为进粪池,主要用于接纳新鲜粪便,达到化粪和沉淀的作用,为下一步厌氧发酵提供条件;第二格为沉卵灭菌池,由于这里有良好的厌氧环境,可以对溢出进粪池的粪便中飘荡的虫卵进行沉降散出,粪渣进行发酵分解,形成粪渣粪液两层;第三格为排放池,当粪液到达这里时,已经过深度厌氧发酵,其中的有机物、悬浮物已所剩无几,同时将洗浴、厨房用水接入,进行简单的沉淀预处理等。⑵ 格栅井

在化粪池出水口设臵简易拦渣格栅井,去除较大悬浮物,减轻后续处理负荷。定期有农户自行清理。⑶ 集水池

当重力流污水管道埋深达到一定深度时,由于技术和经济原因需要设臵泵站将污水提升.污水在进入综合池之前,首先进入集水池,集 水池的作用主要是收集污水,集水池内安装有污水泵,污水泵间歇运行,将污水提升入综合池.⑷ 综合池

综合池为长方形池体,废水沿池体长端自流入土壤渗滤系统中,在池底部设贮泥斗,污泥采用人工清理方式定期清理.农村生活污水中的主要污染物为SS,污水经过综合池预处理后,SS至少能够去除30%左右,为后续土壤渗滤池的处理减轻了压力.⑸ 土壤渗滤系统

土壤渗滤系统式污水处理系统的主体部分,对污染物的去除起着主要作用.1、BOD的去除

BOD的去除机理包括土壤吸附和生物氧化作用。在慢速、快速和漫流系统中,BOD的去除基本上都在土壤表层进行的,微生物的生长和表层中形成的生物膜对污水中有机物的去除起主要作用,其主要反应为氧化反应。Amy认为,在土壤渗滤过程中,有机物在渗流区内的去除机理主要是生物降解,吸附只是一小部分。同时室内土壤渗滤模拟试验结果表明,以参数DOC表明的有机物提供降解作用可以减少50%~60%;Quanrud的研究还表明对于二级和三级进水(美国标准,相当于我国二、三级出水标准)而言,经过土壤渗滤处理系统的有机物出水你的基本上是一致的,说明稳定的出水浓度并不依靠进水的浓度,土壤渗滤系统有很大的缓冲能力。Gary Amy和Wilson等研究了在美国野外实验条件下,运用土壤渗滤系统去除二级和三级污 染的可能性.结果表明,DOC和TOX(总有机卤化物)的平均去除率分别为90%和80%.2、悬浮物(SS)的去除

通过土壤颗粒的吸附于过滤作用,投配污水悬浮物(SS)进入土壤颗粒间隙中,几乎可以全部由土壤截滤去除,渗出水SS值可达10mg/L以下.3、N的去除

生活污水中的氮以多种形式存在,主要由有机氮、铵态氮、硝酸态亚硝酸态氮等。对于一般生活污水而言,通过土地处理和植物吸收,污水中硝态氮等。对于一般生活污水而言,通过土地处理和植物吸收污水中硝态氮几乎可被全部去除。硝态氮在随渗水向下迁移时,可通过反硝化作用最终变为氮气。反硝化作用、挥发和植物吸收式土地处理去除氮的主要途径。土壤渗滤对有机物和氨氮的去除可以不断地进行下去,土壤含水层相当于一个由好氧、缺氧、厌氧组合的生物反应器。Kopchynski 认为氮在各种情况下都能够被有效的消化,但是即使为土壤渗滤系统提供反硝化后的进水,反硝化也不能自动进行,因此土壤渗滤适合处理反硝化出水,这样其出水总氮低于8mg/L,有机碳浓度低于6mg/L。虽然植物生长也需要一定的氮,但是由于植物吸收形成的总氮去除率一般不会超过20%。靠提高植物吸收的氮总量以提高系统的除氮能力,其上升空间不大,为系统提供良好的消化、反硝化条件是通过地下渗滤系统除氮能力的根本出路。

4、P的去除

土地处理系统中磷的去除主要通过土壤吸附固定与植物吸收实现,在土地处理系统中,土壤作为一个磷的储存库,对磷具有极大的吸附固定能力,污水中99%的磷可吸附而贮存于土壤中。土壤对磷的吸附容量与土壤所含的黏土成分与铝、铁等金属离子数量以及土壤PH值有关。一般来说,含有矿物质多并具有团粒结构的土壤对磷具有更大的吸附固定能力。土地处理系统除磷工艺主要是在缺氧及厌氧过程条件下运行的,因此缺氧及厌氧过程中土壤微生物对基质的利用率是该工艺在低碳源情况下正常运行的主要因素,控制进水的BOD5/TP和COD/TP以及污水在土壤中的停留时间,是提高除磷的关键。土壤对磷有较强的吸附特性,一般可以确定为2000mgP/100g土壤。

5、痕量有机物的去除

近年来,人们对痕量有机物在环境中的生态行为、归宿以及对人体健康的短期、长期影响尤为关注。美国EPA所列的优先污染物有88%是痕量有机物,我国也很重视该类物质的研究与监测工作。痕量有机物在土地处理系统中的去除主要是由于挥发、光解和生物降解。一般来说,各种类似的土地处理系统对痕量有机物均有很高而且稳定的净化效果。但此类物质在土壤-植物系统中的积累和长期生态效应一直是人们所关注的焦点问题之一.通过点源控制和预处理措施,尽量避免此类物质进入土地处理系统,仍然是土地处理系统长期安全运行的保证.6、病原体的去除

篇3:某综合医院生活污水处理工艺简介

本工程为安徽某综合医院, 包括门诊部、检验科、住院部、康复部、医技科室、保障系统、行政管理和院内生活用房等设施构筑物。病床数为700床, 无传染病房。医院生活污水中除一般生活污水外, 还含有化学物质、病原体, 必须经过处理达标后才能排放。故本综合医院设置了埋地式生活污水处理构筑物, 构筑物处理后的污水经消毒、提升排至市政污水管道。医院污水处理一般采用好氧生物处理工艺, 本工程采用生物接触氧化法处理。生物接触氧化为成熟的生物处理工艺, 是生物膜法和活性污泥法相结合的工艺, 在曝气池中设置填料, 将其作为生物膜的载体。待医院生活污水经充氧后以一定流速流经填料, 与生物膜接触, 生物膜与悬浮的活性污泥共同作用, 达到净化废水的作用。

2 污水水量及水质

医院床位数共计700床, 考虑污水处理构筑物接纳医院部分旧楼生活污水, 同时参考安徽几大医院的污水排放情况, 确定本工程污水排放量为750 t/d。根据业主提供的环境影响评价报告及相关污水排放标准, 确定本工程设计进水水质和出水水质指标如表1所示。

出水水质符合GB 18466—2005医疗机构水污染物排放标准中的预处理标准和GB 8978—1996污水综合排放标准中的二级标准。

3 医院污水处理工艺选择

医院生活污水常用的好氧生物处理工艺有曝气生物滤池和生物接触氧化法。

3.1 曝气生物滤池

曝气生物滤池容积负荷高, 占地少, 对进水有机物浓度范围适应。该工艺具有:1) 生物数量多, 活性高, 有较强的抗冲击能力, 有机负荷;2) 具有生物降解反应与过滤双重功能, 不需二沉池;3) 由于滤料的切割作用, 氧利用率高;4) 运行稳定可靠, 管理方便等特点。但该工艺对进水的SS要求较高, 反冲洗时, 水力负荷较大, 容易冲击初沉池。

3.2 生物接触氧化法

生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法, 在反应池内装填一定数量的填料, 利用吸附在填料上的生物膜和充分供应的氧气, 通过生物氧化作用, 将废水中的有机物氧化分解, 达到净化目的。该法具有如下特点:

1) 容积负荷高, 处理效率好;

2) 无污泥膨胀;

3) 可以间歇运行;

4) 管理方便, 不需要回流污泥, 且剩余污泥量少。

通过综合比较两种工艺后, 生物接触氧化法更适用于医院生活污水。管理简单, 剩余污泥少。间歇运行也符合医院污水流程。本工程采用“格栅+初沉调节+曝气生物滤池+二沉池+接触消毒”的生物接触氧化处理工艺。污水处理工艺说明:

1) 污水首先进入格栅井, 经过粗格栅过滤;

2) 去除粗纤维物质的污水进入调节池;污水在调节池中经过混合后, 由提升泵排厌氧池、好氧接触氧化池;

3) 污水与好氧池中悬挂组合填料充分接触, 且好氧池中鼓风曝气, 给好氧池的生化反应提供充足的氧气, 进行微生物的接触氧化反应;

4) 经过接触氧化反应后, 污水进入二次沉淀池;

5) 经过沉淀后的污水进入消毒池进行消毒, 杀灭污水中的大肠杆菌等大部分细菌, 达标后经污水提升泵提升排放;

6) 设置污泥回流泵将斜管沉淀池的污泥进行回流到好氧池, 能够有效地去除氮、磷等物质;多余的污泥由污泥泵打入污泥浓缩池进行重力浓缩, 上清液回流入调节池中;浓缩的污泥由专业单位统一外运无害处理。工艺流程见图1。

4 污水处理构筑物参数

4.1 化粪池

根据GB 50015—2003建筑给水排水设计规范要求:化粪池作为医院污水消毒前的预处理时, 化粪池的容积宜按污水在池内停留时间24 h~36 h计算, 污泥清掏周期宜为0.5年~1.0年。本工艺取停留时间24 h, 污泥清掏周期宜为1.0年, 选择两个并联的13号玻璃钢化粪池作为污水预处理构筑物。

4.2 初沉调节池

水力停留时间:h=8 h, 尺寸:12.5 m×9.5 m×3.5 m, 结构:钢筋混凝土, 混凝土标号C30, 有效容积:350 t。该调节池前端为沉淀区, 后端为调节区, 并辅以穿孔曝气管曝气, 调节水质、水量。

4.3 A/O接触氧化池

池内悬挂高效亲水生态填料作为微生物载体。前端为缺氧区, 利用反硝化细菌在缺氧条件下进行反硝化, 达到生物脱氮的目的, 同时削减污水的有机负荷。后端为好氧区, 好氧微生物有氧条件下, 将废水中的有机物进行吸附并氧化分解。缺氧池尺寸规格:3.2 m×9.5 m×3.5 m, 有效深度3.0 m。停留时间:t=3.0 h。好氧池尺寸规格:7.8 m×9.5 m×3.5 m, 有效深度3.0 m。停留时间:t=6.0 h。设计BOD容积负荷0.3 kgt/d。

4.4 二次沉淀池

二沉池进行泥水分离, 水力停留时间:h=2.5 h。尺寸规格:3.5 m×9.5 m×3.5 m (分两格) , 采用中心筒导流。

4.5 消毒池

本工程采用现场制备二氧化氯进行消毒。二氧化氯具有高效氧化剂、消毒剂以及漂白剂的功能, 具有较好的消毒效果。消毒区采用折流式隔板反应池, 反应池尺寸规格:3.0 m×7.3 m×3.5 m, 有效深度3.0 m。停留时间:t=1.5 h。投放位置设置在二沉池出水口, 消毒剂与生化出水能充分接触反应。

4.6 污泥池

医院污水在处理过程中, 沉淀的污泥含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵, 须经消毒后无害化处理。初沉调节池的沉淀区污泥和二沉池污泥均排入污泥池进行厌氧消化。污泥清理前投加石灰, 污泥泵循环搅拌反应, 以杀灭污泥中的病菌。污泥池尺寸规格:6.8 m×1.5 m×3.5 m, 有效深度3.0 m。污泥浓缩时间为8 h。

5 结语

1) 医院生活污水应采用化粪池做预处理, 且污水停留时间不宜小于24 h, 污泥清掏周期宜为1.0年, 应选择成品玻璃钢化粪池或选择能有效防止渗漏的化粪池。

2) 综合医院污水排放变化系数较大, 为调节水质、均匀水量, 在处理构筑物前设置调节池, 确保进入后续处理系统的污水水质、水量稳定。调节池应设置沉淀区和调节区, 且应控制曝气量, 防止后期影响脱氮效果。

3) 本工程运行后, 各项出水指标能达标排放, 生物接触氧化法作为成熟的好氧污水处理工艺, 可用于综合医院生活污水处理。

摘要:分析了某综合医院生活污水处理流程工艺, 对不同医院污水处理工艺进行了综合比较, 选择生物接触氧化法作为该医院污水工艺, 为新建综合医院生活污水处理工艺的选择提供了参考。

关键词:综合医院,废水,好氧生物处理,氯消毒

参考文献

[1]马世豪, 凌波.医院污水污物处理[M].北京:化学工业出版社, 2000.

[2]罗莉平.生物接触氧化法在医院污水处理中的应用与管理[J].干旱环境监测, 2006, 20 (3) :91-93.

[3]孙大伟, 许明.大型综合医院废水处理工艺[J].中国市政工程, 2011 (4) :3-5.

[4]张自杰.环境工程手册——水污染防治卷[M].北京:高等教育出版社, 1996.

篇4:农村生活污水处理设备工艺简介

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年6月第27卷第6期,题为《处理农村生活垃圾装置的研制及工艺》,第一作者为华南农业大学资源环境学院研究生文国来,指导教师为博士生导师王德汉教授。

农村生活垃圾是指农村生态系统中居民日常生产、生活产生的垃圾,组成成分十分复杂,大致分为三类,分别是塑料、纸板、金属、玻璃,有机垃圾及有害垃圾。近年来长期受到忽略的农村垃圾问题对农村环境及社会发展造成了很大压力,垃圾中所含的有毒物质和病原体,威胁农村人口健康,严重影响农业与居民生产生活环境。目前,农村生活垃圾不仅数量猛增,而且组成结构发生了明显变化,逐步向城市“看齐”,处理难度越来越大,自然生态消化的方式已不能满足需求,应重新审视处理方式及模式。经分析,相对城市,农村生活垃圾的处理具有以下特点:一是具有广阔的处理消纳空间;二是投资小,处理设施简单;三是产生点分散,收集较困难。生活垃圾处理主要采用的技术方法有:填埋、焚烧、堆肥等,而发达国家的生活垃圾的收运和处理体系已进入了比较高级的发展阶段,生活垃圾管理的目标,已不仅仅局限于集中收集、集中处理、减少环境污染,而正进入分类收集,材料回用,分类处理,资源化利用以及源头减量阶段。

为了改善农村生产生活环境,建设社会主义新农村,达到村容整洁的要求,许多研究者开展了农村生活垃圾处理处置方面的研究工作,取得了很大进展。日前,广州市已在逐步试点推行生活垃圾分类处理,番禺区的许多村镇也是试点基地,研究者针对现状,选择大石镇猛涌村生活垃圾为研究对象,在垃圾分类的基础上,首次提出了完整的生活垃圾无害化、减量化、稳定化及资源化的处理模式

研究者发现,农村生活垃圾有机成分含量较高,达60%左右,含水率达60%—70%,其他如木竹、纸、纺织物、塑料橡胶、金属、玻璃、砖瓦、电池等成分占的比例相对较少,但最大的特点是混装收集、混装运输,造成了后续处理困难,资源浪费。调查还发现,有些居民还有乱扔垃圾的习惯,更没有垃圾分类的概念,但也有居民意识到垃圾带来的严重污染,并已深受其害,影响身心健康。新的处理工艺及模式应时所需,研究者提出的具体方法分为四步走:第一步是配合当地政府做好垃圾的源头分类工作,通过技术人员现场指导与通过电视、报纸、网络等工具长期开展垃圾分类教育;第二步,分类收集运输,对有价值的垃圾,诸如金属、塑料、纸板等必须回收利用,创造经济效应;第二步,有机垃圾适合堆肥,利用研究的堆肥装置进行处理,产品作为土壤改良、园林绿化利用;第四步,对无价值的垃圾最终实施填埋处理。结果顯示,利用分类和好氧堆肥原理设计的集稳定化堆肥、生物抽风除臭和生物滤池处理渗滤液于一体的处理农村生活垃圾装置及工艺,垃圾减容率40%,堆肥温度60℃维持5天以上,堆肥产品总养分含量(总氮+总磷+总钾)4.59%,超过NY525-2002标准大于4%的要求,整个处理过程无二次污染,显著降低了垃圾处理成本和改善了农村生态环境。

篇5:农村生活污水处理设备工艺简介

随着农村经济的发展和新农村建设的加快,生活水平及城镇化水平不断提高,厨房设备、洗衣机等现代化设施在农村逐渐增多并普及,冲厕、洗涤、洗浴用水等各类生活废污水排量逐渐增加,农村生活污水的处理已成为生态环境保护的重要环节。本文以上海市郊区农村生活污水处理为例,探讨适合农村生活污水处理的工艺以及管理措施。

上海市郊区农村属平原河网区,污水如果直排河道,污染会其他区段扩散,加速河道的富营养化。以浦东新区为例,在评价的232条镇村级河道中,水质Ⅴ类和劣Ⅴ类的河道占总评价长度的74.6%,生活污水是重要污染源,氨氮为主要污染物。如果将污水全部纳入管网集中处理,因农村相对分散且远离市政管网,则汇集成本、管网养护成本等费用较高。相比而言,农村生活污水的就地处理方式,则有工艺灵活、成本低廉等特点,更适于在广大农村推广和应用。

1.农村生活污水排放的特点

1.1水量、水质特点

农村生活污水由灰水(厨浴排水、洗衣用水)和黑水(粪便、尿液及其冲厕水)组成,以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2~3倍,日变化系数为3.5~5.0,污水排放呈现面广分散、波动大的特点。大部分农村生活污水水质相差不大,可生化性好,含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质,油渍成分明显增加,污染物种类增多,有机物和氮、磷的含量有所上升。根据《上海市农村生活污水处理技术指南》,2011年上海市农村污水排量为0.1m3/(人·d),生活污水水质见表1。

表1上海市农村生活污水典型水质

1.2排放模式

生活污水排放模式有以下5种:①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放;②经化粪池处理后,再二级处理;③居民将管道通入河中,污水直接排入水体;④将污水倾倒在门前屋后,任其自然蒸发;⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟,将污水排入此沟,自然蒸发、下渗。居住比较集中的乡镇驻地、已建成的农民新村部分采用一、二类排放模式,以农户散居为主的自然村一般采用后三类排放模式。从顾超[3]的调研分析看,2008年上海市农村生活污水就地处理率仅为27.3%,大都采用化粪池等初级处理后排放,全国广大农村地区还尚未达到处理后排放的水平。

2.上海市农村生活污水处理的现状

2.1农村生活污水处理工艺

上海市农村生活污水治理始于2007年,以区县处理为主,起步于分散农户生活污水处理,并由单户处理逐步向区域性、相对集中的处理方式转变。处理工艺以土地处理技术(人工湿地、土壤渗滤)为主,也有部分一体化装置,以《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级为出水标准。处理工艺主要有以下几类。

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2.1.1三格化粪池

三格化粪池处理后排放主要是在一些自然村落,但化粪池只是一种预处理装置,能去50%的CODCr,P、N去除效果较差,出水达不到二级标准,属于较初级、小规模处理方式。

2.1.2土地处理系统

采用土地处理系统的村落,既有自然村,也有中心村(北塘村),还有外地务工人员住入的新村(如青浦三塘塘北)。处理工艺多数是预处理后进人工湿地,处理规模为1~600m3/d,既有单户处理点,也有200户以上的集中处理站,占地面积在6~12m2/t之间,处理效果不稳定,各区土地处理系统的情况详见表2。由表2可见,土地处理系统规模有大有小,工艺组合多样,整体设计缺乏规范标准,处理的效果也受到村落分布、工艺组合、管理状况的影响

表2上海市农村生活污水土地处理系统

2.1.3一体化设备

一体化污水处理设备,多数为江浙沪企业或上海高校生产研制,安装维修相对比较方便,在稳定运行的情况下,出水能够达到上海市生活污水排水标准,占地面积小,但是设备投资、运行费高,维修管理专业性要求高,详见表3。

表3上海市农村生活污水处理一体化设备

2.1.4其他工艺

浦东新区泥城镇、新场镇分别采用生物滤池和地埋式无动力装置处理工艺,通过工程实际运行观察,处理后水质能达到二级标准排放要求,但N-NH3等个别指标处理效果不好。

从处理工艺看,上海市农村生活污水就地处理以土地处理系统为主,一体化设备处理与上海土地相对紧张的特点相适应,成为污水处理的新亮点,但设施的管理维护、运行费较高。

2.2污水处理设施管理及处理工程存在问题

2.2.1污水处理设施的管理

上海市农村生活污水处理设施的管理,尚无相关的指导性文件和法律条款,以属地管理为主。如浦东南片,属地化运行管理几乎全面覆盖了就地处理设施所在的区域,这种管理方式成本较低,方便易行,但也存在一定的问题:①在供电保障方面,处理设施电力供应不稳定,容易出现设施因停电而无法正常运转的情况;②日常的清洁工作较差,人工湿地床内枯萎的植物未及时收割处置形成湿地床内较多杂物,遇到规模大、工艺复杂、有动力需求的状况,局限性越发明显[4]。

2.2.2农村生活污水处理工程存在的问题

(1)单户处理化粪池渗漏问题突出。上海农村地区多以化粪池作为单户生活污水的预处理装置,但由于缺乏管理,年代久的化粪池渗漏严重,不但形同虚设,而且污染地下水源。以浦东新区大团镇为例,该镇约2万户的近7000个化粪池不合格。化粪池不能正常运行,后续处理工艺则无从谈起。

(2)集中处理污水的管道投资大,问题多。农户排放的污水汇集送到污水处理站,一般采用埋设地下管道的方式,管道费用占到污水处理费用的一半以上,且存在以下问题:首先,农村地区水系发达,如果管道过河需设置倒虹吸等,增加收集系统投资,且容易产生污泥淤积;其次,现有管道一般采用重力排水法,需要一定的水力坡度,输水距离越长,埋深越深,施工难度随之增加;第三,管线穿过道路施工,影响道路交通,管线也容易受到道路负荷的挤压而受力不均发生移位,污水易沿途渗漏,不但污染地下水,而且严重影响污水处理站的正常运行。

3.农村生活污水处理技术及管理措施探讨

3.1国内外农村生活污水处理的最新进展

3.1.1国外农村污水处理技术及设施管理

国外生活污水的治理起步较早,如美国开始于19世纪中叶,日本开始于1973年,也有比较成熟的处理方法,一些国家还制定了相关技术规范。处理工艺以自然处理系统、生物法、生态法为主,自然处理系统有人工湿地、稳定塘、土地处理系统等;生物法有生物膜法、厌氧处理法、缺氧生物处理法等;生态法有生态净化床、塔式生物滤池等。处理模式主要是多种工艺的组合和改进,或者采用一体化集成装置。处理工程的管理都结合了本国的特点,如美国2002年颁布了《污水就地处理手册》,2005年发布了《分散式污水处理系统管理手册》;日本颁布了《农村集落排水工程设计指南》、《农村集落排水工程施工指南》,以引导地方政府、群众安装系统并配合管理维护,从公众教育和参与等方面实施多方位管理。

3.1.2国内农村生活污水处理情况

据国内各地农村污水处理情况的报道,农村生活污水处理工艺与国外差别不大,以人工湿地的研究、应用最为广泛。与国外技术相比,污水灌溉处理、FILTER工艺在上海的应用尚无报道,高效藻类塘、蚯蚓生物滤池因其受气温、湿度等环境因素影响较大,应用并不广泛。管理方面,北京、上海等地已经有当地的处理标准和技术指南,但全国尚未有统一的管理法规文件。

3.2农村生活污水处理的工艺与管理措施探讨

3.2.1农村生活污水处理工艺的选择

农村生活污水处理工艺选择要结合污水排放的实际情况确定。居民相对比较集中的小城镇、中心村,可选择相对集中的处理方式,根据农村生活污水生化性好的特点,可以考虑采用微生物治理的方法。在住建部2009年汇集的48项农村污水治理技术案例中[6],生物法占到了80%。如深圳博生生物公司用微生物治理广东梅山苑生活小区化粪池污水,出水可以直接作为景观用水,污水处理成本为0.35元/t,污泥少,无二次污染,处理效果稳定,可作为居民相对集中的新型农村污水处理方式。

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对于居住比较分散的尚未改造的农村,则宜采用化粪池后续稳定塘处理。达标(GB18918-2002)二级)排放的出水可作为农业灌溉或景观用水,以达到污水资源化的目的。

3.2.2农村生活污水处理设施的管理

农村村民生活习惯、环保意识、农村基础设施的特点决定了其管理的复杂性,生活污水面广分散的特点也导致污水处理模式的多元化。因此,一方面可以通过提高居民的环保意识,减少N、P等污染物的排放;另一方面可以选取有代表性的中心村、自然村、生活小区进行工艺试点、跟踪、总结经验,分类制定管理办法。

(1)化粪池的日常养护与管理。化粪池渗漏是污水处理设施存在的主要问题之一,解决化粪池渗漏问题,提高其处理效率,可从以下几方面进行:①对已有化粪池的运行状况进行一次普查,了解化粪池数量和运行状况并建立资料档案,有目的地进行维修改造;②对改造有难度或者需要重建或新建化粪池的情况,可以考虑采用一体化玻璃钢等新形式,彻底解决传统化粪池的渗漏问题;③化粪池的日常管理,可按照“谁使用,谁负责”的原则,卫生管理职责由各村自行承担,并纳入生活污水就地处理管理网络;④根据已有的研究,可以通过添加填料、增加微生物量、第三格曝气等有效方式来强化化粪池的处理效果。

(2)建立农村污水处理工艺评估体系,优化工艺,提高施工质量。目前农村生活污水处理工艺的种类、组合方式比较多,处理效果参差不齐,对各处理工艺的效益进行科学评估急需进行。应建立完善的处理工艺评估指标体系,把N、P的去除效果列为衡量工艺处理效果的重要参数。如人工湿地是上海应用最广泛的一种方式,但是设计施工缺乏指导性文件,且人工湿地存在占地面积大、处理效果受温度影响的局限性,是否会影响处理效果,要根据运行状况进行评估;另一方面,不同类型农户、地区排放的农村生活污水污染物含量差别较大,决定了处理工艺选择、工程规模必须因地制宜。

(3)农村生活污水具有生化性好的特点,可以考虑采用微生物治理的方法。但施工是处理工艺成功与否的关键,必须选择有资质的施工单位,污水管道的铺设,尽量与居民的分布相适应,在满足处理需求的前提下,尽量减少管道铺设距离,减少管道跨河,行业监管部门、建设单位、监理单位要尽到监管责任。

(4)建立污水就地处理设施长效管理制度。处理设施的管理、维护,对保障设施处理效率至关重要。如江苏省环保产业协会成立了农村及分散污水治理专门委员会专门管理分散污水处理设施。一是应该尽早出台就地处理设施管理办法,使得养护工作有法可依;二是可以通过建立管理网络,明确管理责任,建立信息平台,提高群众的环保意识;三是鼓励社会专业化组织参与到处理处理设施养护中来,把污水处理设施的运行管理推向社会化、专业化、市场化。

4.总结

篇6:农村生活污水处理设备工艺简介

我国农村人口数量巨大,绝大多数的`农村生活污水未经处理而直接排放,造成农村水环境污染严重.因此找到适合农村生活污水处理的工艺显得尤为重要和紧迫.农村生活污水一般为轻度污染,可生化性强,污水水量不大但变化幅度较大.针对农村生活污水处理现状和水质、水量特点,介绍了目前我国常用的农村生活污水处理工艺:好氧生物处理、人工湿地、稳定塘和屯土壤地下渗滤工艺的工作原理、特点及应用情况,并探讨了农村生活污水处理工艺的发展前景.

作 者:姚铁锋 程永玲 赵树冬 作者单位:吉林省石油化工设计研究院,吉林,长春,130021 刊 名:广西轻工业 英文刊名:GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年,卷(期): 25(11) 分类号:X703 关键词:农村生活污水   常用工艺   发展前景

篇7:高炉炼铁主要工艺设备简介

横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好,工艺 简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉炉壳内部砌有一层厚345~1150毫米的耐火砖,以减少炉壳散热量,砖中设置冷却设备防止炉壳变形。高炉各部分砖衬损坏机理不同,为了防止局部砖衬先损坏而缩短高炉寿命,必须根据损坏、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火砖衬。炉缸、炉底传统使用高级和超高级粘土砖。炉身上部和炉喉砖衬要求具有抗磨性和热稳定性的材料,以粘土砖为宜。

高炉炼铁的冶炼原理

高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。通常,冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石,0.4-0.6吨焦炭,0.2-0.4吨熔剂,总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。因此,无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年(昆钢的20年左右)。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。高炉炼铁安全操作规程 高炉内衬耐火材料、填料、泥浆等,应符合设计要求,且不得低于国家标准的有关规定。风口平台应有一定的坡度,并考虑排水要求,宽度应满足生产和检修的需要,上面应铺设耐火材料。炉基周围应保持清洁干燥,不应积水和堆积废料。炉基水槽应保持畅通。风口、渣口及水套,应牢固、严密,不应泄漏煤气;进出水管,应有固定支撑;风口二套,渣口二、三套,也应有各自的固定支撑。高炉应安装环绕炉身的检修平台,平台与炉壳之间应留有间隙,检修平台之间宜设两个走梯。走梯不应设在渣口、铁口上方。

为防止停电时断水,高炉应有事故供水设施。冷却件安装之前,应用直径为水管内径0.75~0.8倍的球进行通球试验,然后按设计要求进行水压试验,同时以0.75kg的木锤敲击。经10min的水压试验无渗漏现象,压力降不大于3%,方可使用。炉体冷却系统,应按长寿、安全的要求设计,保证各部位冷却强度足够,分部位按不同水压供水,冷却器管道或空腔的流速及流量适宜。并应满足下列要求:

——冷却水压力比热风压力至少大0.05MPa;

——总管测压点的水压,比该点到最上一层冷却器的水压应至少大0.1MPa;

——高炉风口、渣口水压油设计确定;

——供水分配管应保留足够的备用水头,供高炉后期生产及冷却器由双联(多联)改为单联时使用;

——应制定因冷却水压降低,高炉减风或休风后的具体操作规程。

热电偶应对整个炉底进行自动、连续测温,其结果应正确显示于中控室(值班室)。采用强制通风冷却炉底时,炉基温度不宜高于250℃;应有备用鼓风机,鼓风机运转情况应显示于高炉中控室。采用水冷却炉底时,炉基温度不宜高于200℃。采用汽化冷却时,汽包应安装在冷却器以上足够高的位置,以利循环。汽包的容量,应能在最大热负荷下1h内保证正常生产,而不必另外供水。汽包的设计、制作及使用,应遵守下列规定:

——每个汽包应有至少两个安全阀和两个放散管,放散管出口应指向安全区;

——汽包的液位、压力等参数应准确显示在值班室,额定蒸发量大于4t/h时,应装水位自动调节器;蒸发量大于2t/h时,应装高、低水位警报器,其信号应引至值班室;

——汽化冷却水管的连接不应直角拐弯,焊缝应严密,不应逆向使用水管(进、出水管不能反向使用);

篇8:农村生活污水节能处理工艺分析

1 农村生活污水水质及排放特点

纵观农村生产生活现状, 生活污水的来源主要是沐浴、粪便、厨房炊事以及洗涤所产生的污水。各地经济发展的差异较大, 农村生活污水的水质和水量也有很大差异, 最显著的便是在一些经济发达的地区农民生活污水所产生的量, 以及污水中的氮、磷等污染物含量也要远远大于欠发达地区, 但, 有机污染物却比欠发达地区。

总的来说, 我国农村生活污水的排放呈现出面广分散、来源复杂多样、速度增长快、污水的成分复杂、水质和水量变化大等显著特征[1,2]。

2 农村生活污水处理原则

国家统计局公布的数据显示, 2013年我国的城镇化率为53.7%, 农村居民的人均纯收入为8896元, 作为一项民生工程和长远规划的农村生活污水处理工艺的选择, 既要考虑工艺的先进性, 也要考虑农村经济水平现状, 本着经济、实用、节能的原则。一是要坚持经济性原则。所选取的污水处理工艺既要符合当前对污水处理的近期目标要求, 也要充分考虑以后再生利用方面的长远打算, 满足节能减排的总体要求;二是要坚持现实性原则。要根据当地农村实际现状, 因地制宜地做好污水收集、处理等工作, 既要满足村、组污水达标排放的现实需要, 也要做好以后的水资源保护和节能工作;三是要坚持易操作原则。囿于农村现状, 对于污水处理方面既懂管理又懂技术的专业性人员不足, 在工艺选择方面要量力而行, 不宜一味追求新工艺、新技术, 首先应着眼于那些技术成熟、运行稳定的工艺。

3 农村生活污水处理工艺分析

3.1 稳定塘工艺

稳定塘旧称氧化塘或生物塘, 稳定塘系统是由若干自然或人工挖掘的池塘通过菌藻互生作用或菌藻、水生生物的综合作用而实现污水净化的目的[3]。农村具有大量的湿地或荒地可供选择, 只要将这些土地稍微平整修葺成池塘之后, 再在四周设置相应的围堤和防渗层, 池塘内的微生物可以达到处理污水的效果。稳定塘工艺无论是在建设投资方面还是后期的运转费用都较低, 而且操作和维护起来都非常简便, 在处理污水方面对有机物和病原体的高效处理具有较大优势。但这种工艺的不足之处就在于其占地面积较大, 净化处理的效果不稳定, 容易受到气温等自然意思的干扰。

3.2 人工湿地工艺

人工湿地是近年来发展起来的一种污水处理技术, 通过独特的土壤-植物-微生物系统, 综合处理污水, 对氮、磷等有机质去除能力强, 处理效果好[4]。据悉, 通过人工湿地来处理污水, COD去除率可达80%以上, TN去除率可达60%, TP去除率可达90%, 出口水质BOD小于10mg/L, SS小于20mg/L[5]。对于江苏省来说, 全省区域内的江河湖泊水域面积较大, 选择人工湿地的方式来处理农村生活污水, 可以直接把排放的污水引入到人工种植的水生植物上, 根据污水中的微生物分解进展情况来控制住污水在人工湿地的停留时间。人工湿地处理工艺在前期基础建设投入方面费用较低, 主要选取的建材是碎石、沙砾、土壤等等, 也不需要复杂的机械设备, 后期管理也十分简便;不足之处就是容易受到一些自然因素的影响, 例如冬季湿地结冰后微生物的分解能力就会降低;而且人工湿地对于选址的面积要求较大, 加上农村生活污水较为分散, 收集集中难度较大, 管理不到位的话容易给周边农田带来污染。

3.3 土地处理系统

土地处理系统 (Land Treatment System) 是一种把自然生态净化与人工湿地工艺结合起来的小规模的污水处理工艺。这种工艺的污水处理原理充分利用农村中大量的农田、林地、苇地等土壤-植物系统的作用, 这些土壤-植物系统发生生物、化学、物理等固定和降解作用之后就可以将农村生活排放的污水进行净化, 还可以对氮、磷等资源加以再利用。江苏省区域内的土壤大多为壤质土壤, 这种土壤的特质具有通透性好、活性高、水力负荷大, 非常适宜采取土壤渗滤系统来处理生活中的污水。这种工艺技术的优势之处就在于它对污水中的BOD, COD、氨氮、总氮和总磷有着较高的去除率, 而且工艺的投资费用不高, 运行费用低, 管理也非常简单, 维护方便, 有净化污水、美化绿化环境和节约水资源的绘合效果[6]。但这种工艺也比较容易导致当地地下水和地表水资源的污染。

4 结语

由于各地经济发展水平的差异性, 农村生活污水治理工作也是刚刚起步, 除了上述工艺的外, 做好农村生活污水处理还需要政府加大环境保护的政策宣传力度, 因地制宜、科学规划, 依据农村当地实际现状合理选择工艺。

摘要:近年来, 随着城市经济社会的快速发展, 水资源短缺成为急需解决的问题, 本文从农村生活污水处理为视角, 提出了三种不同的农村生活污水处理的工艺及其特点。

关键词:农村,生活污水治理,节能

参考文献

[1]吴文学, 郝阳, 张利伟, 等.中国农村小型分散式污水处理系统研究[J].中国科技信息, 2006, 10 (19) :56-57.

[2]贺墨梅, 刘淼.污水集中式与分散式处理技术的比较研究[J].西南给排水, 2006, 8 (4) :20-23.

[3]王德永, 张丽娟, 陈明.农村生活污水处理模式的研究[J].中国西部科技, 2010, 9 (28) :37-39.

[4]尹士君, 李亚峰.水处理构筑物设计与计算[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[5]王书文, 刘庆玉, 焦银珠, 等.生活污水土壤渗滤就地处理技术研究进展[J].水处理技术, 2006 (3) :5-10.

篇9:污水处理工程除臭工艺简介

随着人类社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识,城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气,一直影响着周边居民生活质量,影响污水处理厂工作人员的生产环境,甚至引发坠池的重大生产安全事故。为了防止和消除城市污水处理廠臭味对周围环境和居民生产生活的影响。污水处理厂臭气污染控制已成为污水处理工程中不可忽略的重要组成部分。

1.臭气的来源及特征

根据污水处理的过程,这些臭气主要来源分布在污水收集系统、污水处理系统、污泥处理系统三大部分。

污水收集系统中臭气主要来源于城市污水处理厂厂外沿途的提升泵站。

污水处理系统中的臭气源主要分布在污水处理厂预处理区,粗格栅间、进水泵房、细格栅沉砂池等构筑物。

污泥处理系统中臭气的主要来源分布在污泥浓缩池、污泥贮池、污泥脱机房。

2.除臭处理工艺比较

除臭技术在国外已经有几十年的运营经验,到80年代中期更是被广泛关注,制定了臭气测定的相关标准,开发了各种臭气扩散的数学模型和计算机模拟程序,处理技术也不断发展。目前,国内外主要的除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、氧离子基团除臭法、化学洗涤法、生物过滤法、植物液除臭法和高能离子除臭技术等。其中较常用的方法有化学洗涤法、植物液除臭法、生物滤池法、高能离子除臭技术。

2.1化学洗涤法

水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到除臭的目的。传统的化学除臭法是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,脱去臭气中硫化氢、有机酸等酸性物质,利用盐酸或硫酸等酸性溶液,去除臭气中的氨气等碱性物质。

与活性炭吸附法相比较,化学除臭法必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运行管理较为复杂。适合于较大规模或者超大规模高浓度恶臭气体的除臭工程。整个除臭装置包括洗涤塔、洗涤循环水泵、自动加药系统、鼓风机、化学药品储存槽、单元控制盘六大部分。化学洗涤除臭法的基本原理是利用臭气成分与化学药液的主要成份间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。

化学洗涤除臭法比较适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。

2.2天然植物液除臭工艺

天然植物液通过高压雾化泵雾化后,分裂成直径非常小的液滴,这样可以使植物液在需除臭的区域内与臭气进行充分的接触反应,反应的方式有分解、聚合、酸碱、中和、取代、置换和加成等。从而消除致臭成份,经除臭的最终产物不会形成二次污染,对人体无害。

天然植物液除臭剂是从自然界的植物中提取的香精油。它具有广谱性,即对很大范围的恶臭物质都具有高效的除臭作用。经过工程实例证明,成份的天然性使天然植物液除臭剂的无毒、无害、无污染、可被生物完全降解。

天然植物液除臭剂除臭原理如下:

通过专用设备雾化成细小的液滴后与臭气物质接触,通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触,同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度,然后充分与臭气分子发生一些列反应,生成无毒、无害的有机盐,达到彻底消除异味的目的。

2.3生物滤池法

生物滤池也叫填料床滤池,将要处理的气体进行预湿,然后气体由下向上通过装满有机填料滤料床进行处理。

2.3.1生物滤池除臭原理

生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物滤池。生物滤池为混凝土矩形池,池底为布气系统,由带有多个滤头的模压塑料滤板组成,上层为无机滤料,其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下,由滤板均匀分布扩散至滤池,通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。

臭气化合物,主要是硫化氢和有机气体,向上流动穿过生物滤池内的滤料,生物滤料为经优化加工的无机滤料,将恶臭污染物彻底降解为H2O和CO2,实现总臭气浓度控制。

2.3.2除臭过程

第一步:气体功过滤床并在表层水体中溶解。

第二步:水溶液中的异味成分被微生物吸附、吸收,异味成分从水中转移至微生物体内。

第三步:滤料中的专性细菌(根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食,把污染物转化为自身的营养物质,进入微生物的自身循环过程,从而达到降解的目的。

生物滤池重要的操作参数包括植菌、滤料的PH值及湿度、滤料湿度及营养物的含量。填料的材质及特性是影响滤床效率的主要因素,其中包括孔隙度、压密度、水份载留能力及承载微生物族群的能力。

除臭流程:恶臭源密封→恶臭气体收集系统→引风机→滤板→无机滤料。

2.3.3优点

(1)建设成本一次性投入大,运行成本较低,主要为风机运行费用。

(2)不使用化学药品,能源需求低廉,不产生二次污染物,最后的产物是良性的,属环境友好技术。

(3)生物填料为无机填料,具有良好的机械结构与生物特性。

(4)处理效率高,去除效果明显。

(5)生物滤床可划分多个系列,操作弹性好,方便维护、检修,安装简便,调试时间短。

2.4离子除臭法

离子换风设备主要是新鲜空气通过离子发生装置时,氧离子受到具有一定能量的电子的碰撞而形成分别带有正电和负电的正负氧离子,这些氧离子具有很强的活性。将这些高活性的氧离子与臭气源相接触后,能打开气体分子的化学链,经过一系列的反应最终生成二氧化碳和水。

离子换风设备借助通风管路系统向散发臭气的空气送入可控浓度的正负氧离子空气,用离子空气覆盖污染源(如水池上部空间),使离子空气充满被污染空间,并在极短的时间内与气体污染物分子发生反应,以有效地控制气体污染物的扩散和降低室内气体污染浓度。

3.污水处理厂除臭工艺选择

化学洗涤除臭法适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。

天然植物液除臭主要适用于低浓度的恶臭污染源,对于污泥处理产生的高浓度硫化氢和有机气体。一般用于低浓度改善操作环境的场合。

生物滤池方法是污水处理厂使用广泛,效果稳定的一种良好除臭方法,它适用于气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大的各种场合。

离子除臭技术主要适用于大空间、大流量、低浓度、相对比较干燥的臭气处理,在改善工作环境方面有比较大的优势。

污水处理厂及沿途提升泵站在选择除臭方法时,可根据各自不同的条件并综合考虑运营成本,选择合适的除臭处理工艺或者进行有机结合。如提升泵站采用离子除臭技术,污水处理厂才有喷洒植物液或者生物滤池技术。

【参考文献】

[1]赵丽君,范淑平,梁力.污水处理厂除臭技术及工程化.中国给水排水,2003,19(6):46-48.

[2]王声东,秦锋.污水处理厂除臭工程设计.给水排水,2005,31(9).

[3]朱国营,刘俊新.污水处理厂的生物滤池除臭技术.中国给水排水,2003,19(8).

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