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我国小规模生活污水处理技术现状

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人气:-发表时间:2016-10-31 10:15【

小规模生活污水处理技术现状

目前,我国村镇生活污水处理率很低,已成为区域水环境的重要污染源。其主要原因除了经济发展不平衡、村镇污水处理设施建设投入较少外,更重要的是现有分散污水处理工艺不符合中国国情,致使已建成的污水处理设施的正常运行率很低。

生活污水 中含氮、磷、硫多,致病细菌多。而且也不符合实际情况,这些污水基本上都是由小规模生活污水处理厂来解决。

然而,为了减少用地和降低投资,我国大部分现有人工湿地案例的用地仅为2m2—3m2/吨水•天,有的甚至更少。其后果是这些湿地系统仅可在运行初期短暂正常运行(除非实际污水量很小),大部分系统因为氧气供应不足、厌氧菌大量繁殖而变成黑臭污水潭。此外,人工湿地对磷的去除效果较差,在低温条件下不能正常运行甚至失效。

由于我国土地资源珍贵、经济欠发达(村镇的经济承受能力更小)、缺少小规模污水处理设施的运行保障机制、气候条件的地域性和季节性变化大,上述技术均不能满足国情要求,在我国适用性差。因此,亟需研发和推广占地面积小、投资小、运行费用低、管理维护简便、处理效果好的小规模污水处理技术。

城市大型污水处理厂普遍采用生化处理技术工艺,例如按间歇曝气方式来运行的“序批式活性污泥法”(SBR)、建立在序批式活性污泥法基础上的“周期循环活性污泥法”(CASS)、膜生物反应器(MBR)、具有良好脱氮除磷效果的“厌氧-缺氧-好氧法”(A2/O)等及其衍生技术。这些技术的优点是占地面积小、气候适应性强、处理效果稳定,但缺点也很明显,包括运行能耗大、管理维护复杂、污泥产生量大等。

经验表明,如将这类工艺用于村镇污水处理,由于其运行费用高、管理维护难度大,我国大部分村镇将难以承受,会导致采用这类技术建成的村镇污水处理设施普遍闲置。因此,目前我国村镇污水处理中大量采用土地生态处理技术,其中以人工湿地应用。

人工湿地是一种工程方案,利用地下人工介质中栖息的植物、植物根系、微生物,以及填料介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的技术工艺。我国现有的人工湿地污水处理系统以潜流式为主,由于没有动力曝气,氧气在水中的溶解度很低、扩散速率小,主要依靠植物根系泌氧(≤3g/m2湿地),供氧能力很差。国内外大量研究和实践证明,日处理1吨生活污水需湿地面积10m2以上。

此外,传统地下渗滤技术用地面积很大(>20m2/吨水•天),难以在我国推广应用。为了减少用地面积,人们采用人工土填料代替原生土壤,使日处理1吨污水的占地面积减少到10—15m2。即使这样,其占地面积仍然很大,并且还增加了工程建设成本。

地下渗滤污水处理技术,又称为化粪池系统,因其突出的经济和环境优势,是北美、澳洲等地污水分散处理的技术。然而,由于设计欠佳、未考虑不同土壤类型差异、缺少维护等原因,部分地下渗滤系统处理效果较差;同时,由于非饱和带中缺少碳源,从而抑制了反硝化脱氮,最终导致硝酸盐渗入地下水,这被认为是正常运行的地下渗滤系统为普遍的环境危害。此外,我国部分地区也采用了其他技术。

稳定塘技术是由若干自然或人工挖掘的池塘组成,通过菌藻、水生生物等综合作用而实现污水净化的目的,其具有基建投资少、运行费用低、维护简单、不产生污泥等优点,但传统稳定塘占地面积大、受气候影响大,出水水质一般也不能达到较严的污染物排放标准。生物接触氧化法在我国部分地区应用较多,兼有活性污泥法及生物膜法的特点,该法在池内设置填料,进行淹水曝气,污水与填料表面的生物膜充分接触,使污水得到净化。生物接触氧化法占地面积小,但能耗较高、管理维护复杂、对总氮和总磷去除效果较差。

中国目前城市生活污水主要由各个城市的污水处理厂负责,但是村镇的生活污水处理如果还是按照大型污水处理工艺来处理,其难点较多。

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