農(nóng)村生活污水的特點:廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水,這些用水分散,農(nóng)村沒有任何收集的設(shè)施,隨著雨水的沖刷,隨著地表流入河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體,其中有機(jī)物含量大是其主要的特點。
農(nóng)村污水處理方法:1.1高效藻類塘
高效藻類塘(highrate algae pond,hrap)是由美國加州大學(xué)伯克利分校oswald教授提出并發(fā)展的,試驗流程見圖1。高效藻類塘內(nèi)存在的菌藻共生體系,使塘內(nèi)溶解氧濃度較高(保持好氧狀態(tài)),而ph值則存在周期性變化;對cod的平均去除率可達(dá)70%,氨氮主要通過硝化作用去除,去除率>90%, 磷酸鹽主要通過沉淀作用去除,去除率為50%。李旭東等采用高效藻類塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水,codcr的平均去除率在70%以上,氨氮(nh3及tn)的平均去除率高達(dá)93%,磷的平均去除率為55%;陳鵬采用高效藻類塘處理城市生活污水,取得了穩(wěn)定的處理效果:codcr,bod5,nh3,tn和tp的平均去除率分別達(dá)到75%,60%,91.6%和50%。
高效藻類塘與傳統(tǒng)穩(wěn)定塘相比,既有運(yùn)行成本低、維護(hù)管理簡單等優(yōu)點,又克服了傳統(tǒng)穩(wěn)定塘停留時間過長、占地面積大等缺點,在處理農(nóng)村及小城鎮(zhèn)污水方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前已在太湖地區(qū)建立了高效藻類塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水的實驗研究。
農(nóng)村污水處理方法:1.2生物濾池
生物濾池(biological aerated filter,baf)是一個相對較新的水處理工藝,其最大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池,厭氧水解—高負(fù)荷生物濾池處理系統(tǒng)集初沉池、曝氣池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施等于一身,大大簡化了污水處理流程。該工藝運(yùn)行管理十分方便,并能承受較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷,對于我國的農(nóng)村污水處理有著特別重要的意義。有關(guān)研究表明,厭氧酸化—高負(fù)荷生物濾池處理系統(tǒng)的cod去除率高達(dá)75%~85%,bod去除率高達(dá)85%~95%,ss去除率高達(dá)85%~ 95%。生物濾池工藝流程見圖2。
農(nóng)村污水處理方法: 1.3人工濕地
人工濕地是利用人工水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)多級生物的稀釋降解作用來去除或削減水中污染物的方法。歐美國家廣泛采用人工濕地系統(tǒng)處理村鎮(zhèn)地區(qū)及小型社區(qū)的污水,取得了顯著的成效。人工濕地作為一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)具有投資和運(yùn)行費用低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、水生植物有一定經(jīng)濟(jì)價值等諸多優(yōu)點。用于農(nóng)村生活污水處理的主要是潛流人工濕地。人工濕地處理工藝流程圖見圖3。
清華大學(xué)劉超翔等采用表面流和潛流式兩種人工復(fù)合生態(tài)床對滇池地區(qū)低濃度農(nóng)村污水進(jìn)行的處理試驗結(jié)果表明,在高水力負(fù)荷(30 cm/d)條件下,潛流式床體對cod,TN,氨氮和tp 的去除率分別為70.6%,60.6%,80.9%和66.0%,表面流床體則分 別為63.1%,61.2%,90.2%和60.2%。
農(nóng)村污水處理方法:1.4無動力地埋式生活污水處理裝置
生活污水首先進(jìn)入?yún)捬跸兀鬯械膽腋∥锍两迪聛沓蔀槲勰?,污泥通過一定時間的自然發(fā)酵,有機(jī)物得到降解。工藝流程見圖4。浙江大學(xué)沈東升等采用內(nèi)充空心球狀填料的地下厭氧管道式或折流式反應(yīng)器為處理設(shè)備,經(jīng)過小試、中試及實際應(yīng)用,結(jié)果表明:在水力停留時間1天及常溫條件下,uuar對農(nóng)村生活污水中cod,bod5,ss,tn,tp和大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)及蛔蟲卵的平均去除率分別達(dá)到66%~68.3%,70%~76.8%,80%~ 90.2%,18%~23.0%,33%~35.2%,95%~99.8%,37%~82.9%和 78.7%~100%,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
農(nóng)村污水處理方法: 1.5生活污水凈化沼氣池
新型生活污水厭氧凈化池(或稱城鎮(zhèn)生活污水凈化沼氣池)是一種小型分散化污水處理裝置。生活污水凈化沼氣池是在化糞池和沼氣池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,解決了化糞池處理效果差、 沉積污泥多、沼氣池沼氣回收率低的弊端,其工藝流程見圖5。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
農(nóng)村污水處理方法:1.6地下土壤滲濾系統(tǒng)
該系統(tǒng)將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中,污染物通過物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術(shù)對懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高,一般可達(dá)70%~90%,污水土地處理技術(shù)對bod, cod、氨氮、總氮和總磷有著較高的去除率,并且投資省,運(yùn)行費用低,管理簡單,維護(hù)方便,有凈化污水、美化綠化環(huán)境和節(jié)約水資源的綜合效果,適用于我國中部地區(qū)廣大農(nóng)村的污水處理。工藝流程見圖6。清華大學(xué)在2000年科技部重大專項中,首先在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用地下土壤滲濾系統(tǒng),取得了良好效果:對生活污水中的有機(jī)物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩(wěn)定性,codcr, bod5,nh3,tn和tp的去除率分別大于80%,90%,90%和98%。
各種農(nóng)村污水處理方法的比較及優(yōu)缺點
2.1高效藻類塘
高效藻類塘較傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘停留時間短,占地面積小;建設(shè)容易,維護(hù)簡便,基建投資少,運(yùn)行費用低;bod5,氨氮和病原體去除效率高,但是它易受溫度和ph等環(huán)境因素影響。
2.2生物濾池
baf抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),耐低溫,無污泥膨脹,可避免微生物流失,保持較高的微生物量,日常運(yùn)行管理簡單,處理效果穩(wěn)定。工藝簡單,基建費用低,受氣溫影響小。由于baf為半封閉或全封閉構(gòu)筑物,其生化反應(yīng)受外界溫度影響較小,因此適合于北方寒冷地區(qū)。
2.3人工濕地
人工濕地系統(tǒng)處理污水具有一系列的顯著優(yōu)點,適合不同的處理規(guī)模,基建費用低廉,處理構(gòu)筑物由各種天然生態(tài)系統(tǒng)或 經(jīng)簡單修建而成,沒有復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,易于運(yùn)行維護(hù)與管理。 表面流人工濕地成熟期短,只需要3個月~4個月。表面流人工 濕地通常是利用天然沼澤、廢棄河道等洼地改造而成,因而其建設(shè)費用較低,根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦温洳畈捎煤辖ㄊ轿鬯幚硐到y(tǒng),池體采用磚混結(jié)構(gòu),可減小占地面積,節(jié)約成本。
2.4無動力地埋式生活污水處理裝置
uuar無日常運(yùn)行費用,適宜于農(nóng)村生活污水的分散處理。 反應(yīng)系統(tǒng)對大水量沖擊敏感,暴雨對其的影響極大,北方建設(shè)項目需要考慮防凍,增加投資成本。
2.5凈化沼氣池
生活污水凈化沼氣池是在化糞池和沼氣池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,克服了化糞池處理效果差、沉積污泥多、沼氣池沼氣回收率低的弊端。
2.6土壤滲濾系統(tǒng)污水處理工藝
該技術(shù)利用土壤的自然凈化能力,具有基建投資低、運(yùn)行費用低、操作管理簡便等優(yōu)點,而且還能夠利用污水中的水肥資源,把污水處理與綠化相結(jié)合,美化和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,特別適合中國國情。
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