農村生活(huó)汙水問題已成為阻礙美麗鄉村建設麵臨的主要問題,亟待(dài)解決。一體化汙水處理設備具有管理方便、工作效(xiào)率高、能耗低、投資小以(yǐ)及占地麵(miàn)積小等優勢,非常適(shì)合在農村地區(qū)推廣。基於此,本文就(jiù)農(nóng)村生活汙水一體化處理設備工藝進行簡要分析。
在工業快速發展的影響下,我國環境問題日(rì)益突出,引起社(shè)會廣泛關注。每年我國都有新環保政(zhèng)策出台,對城(chéng)市不同類型的汙染源進行控製,使城市(shì)環境汙染問題得到有效緩解。在美麗鄉村建設理念的推動下,我國農村經濟發展迅速。然而,在農(nóng)村發展經濟的過程中(zhōng)同樣被環(huán)境問題所困擾。大部分農村地(dì)區缺少完善的(de)汙水處理設施,其生活汙水大多直(zhí)接被排(pái)入(rù)河(hé)流,對農村生態(tài)環境造成了嚴重影(yǐng)響。因此,我國亟(jí)待采取先進的汙(wū)水處理工藝治理農村生活汙(wū)水問題(tí)。
1 一體化汙水處理設備工藝論證
所謂廢水可生化性,是指廢水中所含的汙染物通過微(wēi)生物的生命(mìng)活動來改(gǎi)變汙染物(wù)的化學結構,從而改變汙染物的化學和物理性(xìng)能所能達到的程度。生物處理是指微生物(wù)借助汙水中的有(yǒu)機物維(wéi)持生命特征、開展生命活動,並借助新陳代謝實(shí)現對(duì)汙染物的清除。因此,需要對水中汙染物的含量(liàng)通過實驗、計(jì)算的方(fāng)法來確定(dìng),進而判斷其是(shì)否能進行微生物處理(lǐ)。
BOD5與COD是比較常(cháng)用的(de)水質指標,借助B/C比實現(xiàn)可(kě)生化性評價是一種的方法。當B/C比值大於0.3時,可以對(duì)汙(wū)水進行可生化處理。隨著兩者比值的增大,其可行性隨(suí)之(zhī)增大。在實際微生物(wù)處理(lǐ)中,不需要將有機物完全分解為水、硝酸鹽及二氧化碳,隻要保證其含量達到規定標準即可。
就一體化設備工藝而言,以活性淤泥法為例,其較為成熟的工藝包括(kuò)A/O法、A2/O法及其他改進工藝等。其 中,A/O脫氮法是指缺氧—好氧法,而A/O除磷法(fǎ)是指厭氧—好氧(yǎng)法,在汙水流經(jīng)對應區域時借助各種微(wēi)生物菌的分解作用,促使氮、磷(lín)及有機物等汙染物(wù)得(dé)到有效去(qù)除。
2 A/O主體工藝
2.1 工藝原理
厭氧—好氧活性汙(wū)泥法(Anoxic/Oxic,簡稱A/O)是由厭氧和好氧(yǎng)兩部分反應組成(chéng)的汙水生物處理工藝。汙水進入(rù)厭氧池後,與回流汙泥(ní)混合。活(huó)性淤泥中的聚磷菌(jun1)在這一過程中大量吸收汙水(shuǐ)中的BOD,並將汙泥中的(de)磷以正磷酸鹽(yán)的形式釋放(fàng)到混合液中。混合液進入好氧池後,有機物被氧化分解,同時聚磷菌大(dà)量吸收混合液中的正磷酸鹽到汙泥中。由於聚磷菌在好氧環境中的(de)吸磷量要遠遠大於(yú)其在厭氧環境中的釋磷(lín)量,因此,汙水(shuǐ)經過“厭氧(yǎng)—好氧”的,達到除磷目的。
2.2 工藝特點
采用A/O工藝作為主體工藝的一體化(huà)汙水處理設備具有除磷功能、脫氮功能及減少有機(jī)物功(gōng)能等,其(qí)能有效避免出現汙泥膨脹現象,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(chōng)氧條件,生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高,再(zài)加上汙泥回流,反(fǎn)應池內活性汙泥濃度較高,因此兼有活性汙泥法的特點,具有較高的容積負荷(hé)。由於生物固體量多,當有機容(róng)積負荷較高時,其F/M比可以保持在一定水平,因此汙泥(ní)產量能保證(zhèng)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、運轉成本較低、處理效果良好、運行穩定(dìng),完全可以(yǐ)滿(mǎn)足(zú)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所示,生(shēng)活汙(wū)水(shuǐ)經(jīng)格柵井流入調節池後,由汙水泵抽送至A級兼氧(yǎng)池,兼氧池內掛有彈性填料,借助填料中兼氧細菌自身的吸(xī)附(fù)水解作(zuò)用,使汙水中對生物細菌有(yǒu)抑製作用(yòng)和難以生物降(jiàng)解的有機物水解,同時將大分子有機物水解為小分子有機物,並對固體有機(jī)物進行降解(jiě),減少(shǎo)了汙泥量,降(jiàng)低汙水(shuǐ)中懸浮固體的含量。同時,利用汙水中的有機(jī)物作為碳源,使從後級(jí)好氧段回流的硝化液中的亞硝酸鹽(yán)氮、硝酸鹽氮經過兼氧細菌作用後(hòu),形成氣(qì)態氮從汙水中逸(yì)出,實現汙水脫氮目標,降解汙水中的有機物,提(tí)高汙(wū)水的生化可降解性,同時有效除去汙水中的懸浮物及氨氮。兼氧(yǎng)池出水進(jìn)入O級好氧接觸氧(yǎng)化池,好氧池內好氧微生物在水(shuǐ)體中(zhōng)有充足溶解氧的條件下,利用汙水中的可溶性汙染物進行新陳代謝,達到去除汙水中可溶(róng)解性汙染物的目的。好氧池出水自流入二沉池,汙水中大部分懸浮物在二沉池中能得以有效去除。二沉池出水自流入中間水池儲(chǔ)存,中間水泵再提升至沙(shā)過(guò)濾器,去除懸浮雜(zá)質、顆粒及膠體等雜質,確保出水達(dá)到排放標準後消毒排放。
經格柵攔截的柵(shān)渣需要定期清理外(wài)運,二沉池中的汙泥部分回流至A級生物處理池,另(lìng)一部分汙泥流入汙泥池進行好氧穩定消化處理,減少臭(chòu)氣排放(fàng)量及汙泥體積。並且消化(huà)池上清液溢流回到調節池,進入下一批次循環處理。剩餘汙泥定期抽送出設備罐體外運處置。
3 MBR主(zhǔ)體工藝
3.1 工藝原理
膜生(shēng)物(wù)反(fǎn)應器(Membrane Biore-actor,簡稱MBR)技 術是膜分(fèn)離技術和活性淤泥法相結合的工藝。與活性淤(yū)泥法有所(suǒ)不同,其不需要利用沉澱池實現固液(yè)分離,而是借助(zhù)中空纖維膜替代沉澱池,因此其固液分離能力更加(jiā)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(hé)能力。處理池中采用新(xīn)型彈性立(lì)體填料,比表麵積較大(dà),更容易實現微生物掛膜及脫膜,在相同的有機物負荷條件下,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溶解度;其工藝簡單,不需要設置過濾池(chí)、沉澱池,可有效節約土(tǔ)地資源;同時,可有效減少水力的停留時間,減少汙泥排放量,進而降低汙泥處理成本。
3.3 工藝流程(chéng)
如(rú)圖 2 所示,汙水經格柵(shān)井流入(rù)調節池後經提升泵進入(rù)生物反應池,借助PLC控製器開啟鼓風機進行充氧作業,生物反應池出水經循環泵進入膜分(fèn)離處理環節,汙水返回調節池。反衝(chōng)洗(xǐ)泵借助清水池中的處理水達到反衝洗膜(mó)處理設備的目的(de),同時反衝汙水返回調節池(chí)。提升泵開(kāi)啟與閉合由反應池的水位進行控製。膜(mó)單元的過濾操作與反衝洗操(cāo)作,能通過手動(dòng)與自動(dòng)兩種控(kòng)製方式實現。
當膜單元需要開展化學清洗(xǐ)作業時,應關閉汙水循環閥及進水閥,開啟藥液循環(huán)泵、藥洗閥及藥(yào)劑循環閥(fá),達到化學清洗的目的。MBR工藝利(lì)用膜(mó)的高效截留作用(yòng),將生化反應池中(zhōng)的大分子有機物(wù)及(jí)活性淤泥截留住,省略初沉池、二沉池,進行固液分離,有效達到泥水分離的(de)目的。
4 SBR主體工藝
4.1 工藝原(yuán)理
序批式(shì)活性汙泥法(Sequencing Batch Reactor,簡稱SBR法)的*大優勢是在運行操作中將排水、沉澱、反應及(jí)曝(pù)氣等環節的操作工序根據時(shí)間順序在同一反應池中反複(fù)進行(háng)。SBR工藝(yì)的運作次序主要包括進水、反應、沉(chén)澱、排水及閑置5個(gè)階(jiē)段(duàn),5個階段所(suǒ)需的時間為一個運行(háng)周(zhōu)期,一個周期內各個階段的運行時間、運行狀況及反應(yīng)池中混(hún)合液的濃度等都可以根據(jù)運行功能與進水水質進行靈活操作。通過對(duì)各階段操(cāo)作的有效控製及切換,SBR法就能在一定的範圍內(nèi)適應水(shuǐ)質、水(shuǐ)量的變化。同時,在進水階段(duàn)、反應階段(duàn),缺氧(或厭氧)與好氧狀態交替出現,有效抑製專性(xìng)好氧菌(jun1)的過(guò)量繁(fán)殖。並且較短的汙泥齡又使絲狀菌無法大量繁殖,解決了常(cháng)規(guī)活性汙泥易使汙泥膨脹的問題。
4.2 工藝流程(chéng)
如(rú)圖(tú) 3 所示,汙(wū)水流經格(gé)柵井後去除體積大的漂(piāo)浮物,然後(hòu)流入調節池(chí)進行均質、均量。出水經提升泵提升後進入主反應SBR設備池,經過曝氣、反應、沉澱、排水(shuǐ)等一係列操作工序(xù)後,下部汙(wū)泥流(liú)入汙泥儲存池,上部清液經潷水器潷水(shuǐ)後流入中間水池,經消(xiāo)毒處理後,作為回用中水或達標排放至水體。進入(rù)汙泥儲存池的汙泥經壓濾後抽排外運(yùn),上清(qīng)液回流至調(diào)節池。
5 結語
當前,我國在農村(cūn)環保方麵出台了相關政策,農(nóng)村環境治理市場的發展優(yōu)勢巨大。特別是在農村汙水處理方麵,排放標準不一(yī)、處理工(gōng)藝多樣,導致其沒有形成標準化產品。因此,在農(nóng)村汙水處(chù)理設備工藝方(fāng)麵應加大研發力度,提高(gāo)農村汙水處理效率,以實(shí)現建設美麗(lì)鄉村的(de)目標。