農村生活汙水問(wèn)題已成為阻礙美(měi)麗鄉村建(jiàn)設麵臨的主要問題,亟待解決。一體(tǐ)化汙水處理設備具有管理方便、工作效率高(gāo)、能耗(hào)低、投資小以及占地(dì)麵積(jī)小等優勢,非常適合在農村地區推(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,我國環境問題日益(yì)突出,引起社會廣泛關注。每年我國都(dōu)有新環保政策出(chū)台,對城市不同(tóng)類型的汙染源進行控製,使城市環境(jìng)汙染問題(tí)得到有效緩解。在(zài)美麗鄉村建(jiàn)設理念的(de)推動下,我(wǒ)國農村經濟發展迅速。然(rán)而,在農村發展經濟的過程中同樣被環境問題所困擾。大部分(fèn)農村地區缺少完善的汙水(shuǐ)處理設施,其生活汙水(shuǐ)大多直接被排入河流,對(duì)農村生態環境造成了嚴重影響。因(yīn)此,我國亟待采取先進的汙水處理工藝(yì)治理農村生活汙水問題。
1 一體(tǐ)化汙水處理設備工藝論(lùn)證
所謂廢(fèi)水可生化性,是指廢水中(zhōng)所含的汙染物通過微生物(wù)的生命活動來改變汙染(rǎn)物的化學結構,從(cóng)而改(gǎi)變汙染物的化學(xué)和物理性(xìng)能所能達到的程度。生物處理是指微生物借助汙水中的有機物維持生命特征、開展生(shēng)命活動,並借助新陳代謝實現對汙染(rǎn)物的清除。因此,需要對水中汙染物的含量(liàng)通過實驗、計算的方法來確定,進而判(pàn)斷其是否能進(jìn)行微生物處理。
BOD5與COD是比較常用的水質指標,借助B/C比實現可生化性評(píng)價是一種的方法。當B/C比值(zhí)大於0.3時,可以對汙水進行可生化(huà)處理。隨著兩者比值的增大,其可行性隨之增大。在(zài)實際微生(shēng)物處理中,不需要將有機物(wù)完全分解為水、硝(xiāo)酸(suān)鹽及二氧化碳,隻要保(bǎo)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(wéi)例,其較為成熟的工藝包括A/O法、A2/O法及其他改進工藝等。其 中,A/O脫氮法(fǎ)是指缺氧—好氧法,而A/O除磷法是指厭氧—好氧(yǎng)法,在汙(wū)水流經對應區域時借助各種微生物菌的分解(jiě)作用,促使氮、磷及有機(jī)物等汙染物得到(dào)有效去除。
2 A/O主體工藝
2.1 工藝(yì)原理
厭氧—好氧活性汙泥法(Anoxic/Oxic,簡稱(chēng)A/O)是由厭氧和好氧(yǎng)兩部分反應組成的汙水生物處理工藝。汙水進入厭氧池後,與回流汙泥混合。活性(xìng)淤(yū)泥中的(de)聚磷菌在這(zhè)一過程中大(dà)量吸收汙水中的BOD,並將汙泥中的磷(lín)以正磷酸(suān)鹽的形式釋放到混合液中。混合液進入好氧池(chí)後,有機物被氧化分解,同時(shí)聚磷菌(jun1)大(dà)量吸收混(hún)合(hé)液中的正磷酸鹽到汙泥中。由於(yú)聚磷菌(jun1)在好氧環境中的吸磷量要遠遠大於其在厭氧環境中的釋磷量,因此,汙水經過“厭(yàn)氧—好氧”的,達到除磷目的。
2.2 工藝特點
采用A/O工藝作為(wéi)主體工藝的一體(tǐ)化汙水處理設備具(jù)有除磷功能、脫氮功能及減少(shǎo)有機物(wù)功能等,其能有效避免出現汙泥膨脹現象,並且操(cāo)作極其簡便。並且填料比表麵積較大,池內(nèi)具有良好的充氧條件,生(shēng)物接(jiē)觸氧化池內單位容積的生(shēng)物固體量高,再加上汙泥(ní)回流,反應池內活性汙泥濃度較高,因此兼有活性汙泥法的特點(diǎn),具有較高的容積負荷。由於生物(wù)固體量多,當有(yǒu)機容積負荷較(jiào)高時,其F/M比可以保持在一定水平,因此汙(wū)泥產量能保證不大於(yú)經活性淤泥法所(suǒ)產生的淤泥量。並且該工藝操作十分簡單(dān)、運轉成本較低、處理效果良好、運行穩定,完(wán)全可以滿足汙水治理要求,保證汙水能達到排放標(biāo)準。
2.3 工(gōng)藝流(liú)程
如圖1所示,生活汙水經格柵井(jǐng)流入(rù)調節池後,由汙(wū)水泵抽送至A級兼氧池,兼氧(yǎng)池(chí)內掛有彈性填料,借助填料中兼氧細菌自身的吸附(fù)水解作用,使汙水(shuǐ)中對生(shēng)物細菌有抑製(zhì)作用和難(nán)以生物降解的有機物水解(jiě),同時將大分(fèn)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(shǎo)了汙泥量,降低汙水中懸浮固體(tǐ)的(de)含量。同時,利用(yòng)汙水(shuǐ)中的有機物作(zuò)為碳源,使從後級好氧段回流的(de)硝化液中的亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮經過兼(jiān)氧細菌作用後,形成氣態氮從汙水中逸(yì)出,實(shí)現汙水(shuǐ)脫氮目標,降解汙水中的有機物,提高汙水的生化可降解性,同時(shí)有效除去汙水中的懸浮物及氨氮。兼氧池出水進入O級好氧接觸(chù)氧化池,好氧池(chí)內好氧微生物在水體中有充足溶解氧的(de)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(xìng)汙染(rǎn)物的目(mù)的。好氧池出水自流入二沉池,汙水(shuǐ)中大部分懸浮物在二沉池中能得以有效去(qù)除。二沉(chén)池出水自流入中間水池儲存,中間水泵再提升至沙過濾器,去除懸浮雜質、顆粒及膠體等雜質,確(què)保出水達到(dào)排放標準(zhǔn)後消毒排放。
經格(gé)柵攔截的柵渣需要定期清理外運,二沉池中的汙泥部分回流至A級生物處理池,另一部分汙泥流入汙泥池進行好(hǎo)氧穩定(dìng)消化處理,減少臭氣排放量及汙泥體(tǐ)積。並且消化池上清液溢流回到調節(jiē)池,進入下一批次循(xún)環處理。剩餘汙泥定期抽送出設備罐體外運處置。
3 MBR主體工(gōng)藝
3.1 工(gōng)藝原理
膜生(shēng)物反應(yīng)器(Membrane Biore-actor,簡稱MBR)技 術是膜分離技術和活性淤泥法相結合的(de)工藝。與活性淤(yū)泥法有所不同,其不需要利(lì)用沉澱池實現固液分離,而是借助(zhù)中空纖維膜替代沉澱池,因此(cǐ)其固(gù)液分離能力更(gèng)加突出。
3.2 工藝特點(diǎn)
MBR處(chù)理工藝能適應各種水質,並且具有良好的衝擊負荷能力。處理池中采用新型彈性立體填料,比表麵(miàn)積較大,更(gèng)容易實現(xiàn)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(jiā)明(míng)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(shè)置過濾(lǜ)池、沉澱池,可有效節約土地資源;同時,可有效減少水(shuǐ)力的停留時間(jiān),減少汙泥排放量,進而降低汙泥處理成本。
3.3 工藝流程
如圖 2 所示(shì),汙水經格柵井流入(rù)調節池後經提升泵進入生物反應池,借助PLC控製器開啟鼓風機進行充氧作業(yè),生物反應池(chí)出水經(jīng)循環泵進入膜分離處理環節,汙水返回(huí)調節池。反(fǎn)衝洗泵(bèng)借(jiè)助清水池中的處理水達到反衝洗膜處理(lǐ)設備的(de)目的,同時反(fǎn)衝汙水返回調節池。提升泵開啟與閉合由反應(yīng)池的水位進行控製。膜(mó)單元的過濾操作與(yǔ)反衝洗操作,能通過手動與自動兩種控製方式實現。
當膜單元需要開展化學清洗(xǐ)作業時,應關(guān)閉汙(wū)水循環閥(fá)及進水閥,開啟藥液循環泵、藥洗閥及藥(yào)劑循環閥,達到化學清洗的目的(de)。MBR工藝利用膜的高效截留作用,將生化反應池中的大分子有機物及活性淤泥截(jié)留住,省略初沉池、二沉池,進行固液分(fèn)離,有效達到泥水分離的目的。
4 SBR主體工藝(yì)
4.1 工藝原理
序批式活性汙泥法(Sequencing Batch Reactor,簡稱SBR法)的*大優(yōu)勢是在運行操作中將排水、沉澱、反應及曝氣等環節的操作(zuò)工序根(gēn)據時間順(shùn)序在同一反應池中反複進行。SBR工藝的運作次序主要包括進水、反應、沉澱、排水及閑置5個階段,5個階段所需的時間為一個運行(háng)周期,一個周期內各個階段的運行(háng)時間、運行狀況及反應池中混合液(yè)的濃度等(děng)都可以根(gēn)據運行功能(néng)與進水水質進行靈(líng)活操作。通過對各階段操作的有效控製及切換,SBR法就能在(zài)一定的範圍內適應水質、水量的變化。同(tóng)時,在進水階段、反應階段,缺氧(或厭氧)與好氧狀(zhuàng)態交替出現,有效抑製專性好氧菌的過量繁殖(zhí)。並且較(jiào)短的汙泥齡又使絲狀菌無法大量繁殖,解決了常規活性汙泥易使汙(wū)泥膨(péng)脹的問題。
4.2 工藝(yì)流程
如圖(tú) 3 所示,汙水(shuǐ)流經格柵井後去(qù)除體積大的漂浮物(wù),然後流入調(diào)節池進行均質、均量。出(chū)水經提升泵提(tí)升後進入(rù)主反應SBR設備池,經過曝氣、反應(yīng)、沉澱、排水等一係列(liè)操作工序後,下(xià)部汙泥流(liú)入(rù)汙泥儲存池,上部清液經潷水器潷(bì)水後流入中(zhōng)間水池(chí),經消(xiāo)毒處理後,作為回用中水或達標排放至水體。進入汙泥儲存池(chí)的汙泥經壓濾後抽排外運,上清液回流至調節池。
5 結語
當前,我國在(zài)農村環保方麵出台了相關政策,農村環境治理市場的發展(zhǎn)優勢(shì)巨大。特別是在農村汙水處理(lǐ)方麵,排放標準(zhǔn)不(bú)一、處理工藝多樣,導致其沒有(yǒu)形成(chéng)標準化產(chǎn)品(pǐn)。因此,在農村(cūn)汙水處理(lǐ)設備工藝方麵應加大研發力度,提高農村汙水處理效率,以實現建設美麗鄉村的目標。