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生活污水处理赏析八篇

发布时间:2022-04-17 06:27:28

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的生活污水处理样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

生活污水处理

第1篇

关键词:新农村建设;污水处理;组合技术

毕节地区位于贵州省的西北部,地处东经105°36′-106°43′,北纬26°21′-27°46′之间,是一个资源富集的山区,境内山峦起伏,河流纵横,拥有丰富的矿产资源、水能资源和旅游资源。近年来,毕节地区各项工作均取得了显著成就。但农村环境的改善并没有得到明显的提高,虽然毕节地区在积极开展新农村建设,加大了对农村环境的投入,在农村生活污水治理方面却几乎是空白的,因此,在毕节地区新农村建设中,加大对生活污水的净化处理是十分必要的。

一、毕节地区农村水环境污染现状

(一)水环境污染十分突出。

目前,全区农村水环境污染比较严重,有的河流不仅不能饮用,甚至不能满足养殖、灌溉的要求。大多数河流已被污染,特别是有机污染超标率高。农村饮用水大部分没有得到有关部门的监测,很多群众不能喝到干净达标的水。

(二)面源污染没有得到有效控制。

由于化肥、农药、农膜、生长调节剂等农用物资的不科学使用和处置,造成农业面源污染严重。化肥、农药大量流入河流、湖泊,对农村地表水、地下水、农产品品质已经带来了明显的危害。

(三)畜禽粪便污染呈加剧趋势。

目前,农村大型养殖场普遍缺乏废水处理设施。这些规模化的畜禽养殖场粪便、污水的排放给环境带来巨大压力,造成畜禽场附近地区地下水中的硝酸盐、氨氮超标和环境污染。

二、毕节地区农村村镇生活污水特征及处理要求

农村的生活污水主要来自于三个方面,一是厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水;二是农村养殖及畜禽养殖产生的粪尿废水;三是生活垃圾粪肥堆置渗滤而产生的污水。主要呈现以下特征:(1)农村村镇人口较少,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,因此,所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理。(2)农村经济力量薄弱,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。(3)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。

三、农村生活污水处理主要方式

针对农村生活污水的特点,农村生活污水的处理主要考虑土地处理,现行的土地处理方法主要有以下几个:

(一)慢速渗滤工艺。

慢速渗滤工艺是将污水投配到种有作物的土壤表面,污水在流经土壤-植物系统垂直渗滤时得到净化的土地处理工艺。它坚持处理与利用结合的方向。在实现污水资源化、无害化过程中,把环境效益和环境质量控制问题放到重要的地位。通过严格的系统工程措施,达到预期的环境效益。适用干旱、半干旱地区。

(二)快速渗滤工艺。

快速渗滤工艺是指将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下渗过程中得到净化的一种污水土地处理工艺。该工艺的特点之一是将渗滤池分为多个单元,使每个单元在淹水、落干状态下交替运行,以保证渗滤土壤层好氧条件和净化能力得以恢复,同时使截留在土壤表层中的可降解物质充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。

(三)漫流工艺。

地表漫流系统是将污水有控制地投配到生长有多年生牧草坡度和缓、土壤渗透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的一种土地处理工艺。(四)人工湿地处理系统。

湿地处理系统是将污水有控制地投配到土壤使之经常处于饱和状态,湿地上生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤作用下得以净化。

四、毕节地区农村生活污水处理组合方式探讨

农村生活污水处理技术的选择,必须要因地制宜、分类指导,提出符合各地实际的生活污水处理方式与措施。本文推荐一种农村生活污水组合净化技术,该技术采用沼气池+人工湿地工艺,适合分散处理生活污水,具有投资少、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术,污水经处理后可达标排放。

(一)用途和功能。

生活污水组合净化技术是分散处理生活污水的实用和有效的污水处理技术,适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,其特点有三:一是冲洗厕所的水中含有粪便,是多种疾病的传染源;二是生活污水浓度低;三是生活污水可降解性较好,适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水组合净化技术是根据生活污水的上述特点,把沼气池、沉淀过滤、人工湿地等处理技术融于一体而设计的处理装置。

(二)主要构筑物和工作原理。

生活污水净化技术由格栅、沉砂池、沼气池、沉淀池、人工湿地组成。

粪便经格栅去除粗大固体后,再经沉沙池进入沼气池,在这里粪便进行沼气发酵,发酵后排除部分剩余污泥,再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入沉淀池,在这里与粪便以外的其他生活污水混合,沉淀后的污水进入人工湿地进行处理后达标排放。

(三)工艺参数。

生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量,污水量按100L/(人?日)左右计算,其中冲洗厕所用水量按20~30L/(人?日)计算,其他生活污水量为70~80L/(人?日)。污水滞留期为2~3天,污泥清掏周期为150天。

(四)运行管理。

合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水组合净化设施正常运行的主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点:a.设立生活污水净化池的地方,应实行专业化施工和承包管理,以保证正常运转;b.建立工程档案和管理记录;c.每年清掏污泥一次;d注意安全,避免发生火灾,窒息事故。

五、结束语

本文所倡导的生活污水组合净化技术是依托于毕节地区农村环境的实际提出来的,据统计,截止2009年底,毕节地区农村沼气池的建设数达18.83万座左右,这对于生活污水组合净化设施的实施有直接的推动作用,同时,该技术在处理上也有技术保证,近年来,人工湿地处理技术越来越成熟,将人工湿地技术与沼气池相结合,可以使生活污水处理后达标排放或回用于农田灌溉等,对改善当前的农村环境有一定的促进作用。新晨:

参考文献:

[1]姜立晖,刘广奇新农村建设污水处理模式的选择建设科技2006(13)

第2篇

【关键词】生活污水处理;技术开发;问题探讨

【Abstract】Haven't spread at the city soil pipe net or impossible arrive, or haven't built up city wastewater treatment the residence small area of city of the factory, life the wastewater treatment have been the problem that can hardly solve.Past the in common use septic tank precipitate with be disgusted with oxygen to ferment, although clean a function towards suspending material and parasite egg to have certainly of, the BOD5 clean a rate very low, and don't have nitrogen of take off in addition to Lin function, already can't satisfy water pollution prevention and cure and water environmental protection of demand.In recent years be applicable to the small scaled wastewater treatment station of the residence small area and the technique of the wastewater treatment equipments development development quick.This text has drafted the result of this aspect to carry on discuss, and to existence of the problem put forward viewpoint.

【Key words】Life wastewater treatment;Technique development;Problem study

1. 技术开发

住宅小区生活污水处理技术的沿革,经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察,则沿着“厌氧好氧厌氧+好氧厌氧+缺氧”的轨迹发展。从去除对象来看,早期技术仅能去除SS物质,而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。

1.1生物接触氧化法。生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。

生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。

生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一,其主体工艺流程为:

原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放

初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池,上升流速分别为0.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝气,气水比为10:1~12:1,停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L,出水BOD5=20mg/L。

1.2两段活性污泥法。两段活性污泥法,简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是:不设初淀池,A段高负荷,B段低负荷,A、B两段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,让其充分发挥作用,耐冲击负荷能力强,处理效果稳定。其主体工艺流程为:

原污水格栅顶曝气调节池A段曝气池A段沉淀池B段曝气池B段沉淀池排放

该类设备,采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%,COD去除率为80%。

1.3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制,已取得长足的发展。目前常用的滗水器,有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用,理想的推流过程使生化反应推力大、效率高,运行方式灵活,脱氮除磷效果好,没有污泥膨胀,耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为:

原污水调节池SBR反应池消毒池出水

采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准,即BOD5<30mg/L,SS<30mg/L, NH4+<10 mg/L, TN<20mg/L。

1.4厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:

进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水

污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5~2.8mg/L,污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法,但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

2. 问题探讨

住宅小区生活污水就其处理技术而言,可以采用目前城市污水处理的成熟技术和工艺,但住宅小区生活污水处理,有其自身的特点,应予考虑。

2.1住宅小区污水流量小,可生化性好,宜优先采用生物膜法处理技术。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、食物链长、不会发生污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点,适用于小量的污水处理。过去担心的堵塞问题,在采用新型填料后已基本解决。

2.2住宅小区用地紧张,应优先考虑占地省的污水处理工艺,并在设计中采取一定措施。现在,一般设计成地下式或半地下式,形成地下为污水处理站,地面为绿地或花坛的格局,可以美化环境。但这样设计时,应注意埋深、提升设备、通风要求和臭气处理等问题。

2.3由于受小区管理人员人数和专业素质的限制,应优先选用运行维护管理较方便的工艺,并努力提高运行管理自动化程度。

2.4住宅小区建设工程工期要求紧,污水处理设施由构筑物向设备的转化,似是一种必然趋势。采用装配式污水处理设备,安装简捷,工期短,便于维护。大亚湾核电站引进法国的一种小型污水处理站,主要设备全是散件,现场装配,其中,暖气池和沉淀池由10块小件组成,从土方开挖到开始调试,仅用20天就完工[2]。国内小型污水处理设备的生产厂家如雨后春笋,但良莠不齐。多数生产厂家设计、研究、测试化验力量较弱,很难保证出厂产品的质量,售后服务也比较差[3]。国家应加强这方面的监控管理。

2.5随着对出水水质要求的提高,单一工艺难以满足需要,组合式污水处理技术和设备得以发展。目前的组合方式,主要有多级好氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。从降低能耗、回收生物能方面来看,厌氧生物处理有着广阔的前景。污水中的有机物质本身都具有一定的潜在能量。厌氧处理时,一方面,勿需嚗气充氧,可降低能耗;另一方面,其生成物-沼气,可回收利用,供小区采暖和供热,形成小区生态平衡系统,这是比较理想的发展趋向。

3. 结语住宅小区生活污水处理站,为防止污染,保护水环境,起到了积极的作用。尽管城市污水处理的发展趋势,是集中处理取代分散处理,但笔者认为,小型生活污水处理站,在我国的一些中小型城市,还将存在相当长的时期,所以,其技术开发和设备研制应予以高度重视。

参考文献

[1]罗璟,郭静,张大群,厌氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析.给水排水,1997.4

第3篇

关键词:城镇生活污水;现状;处理技术

1.城镇污水处理设施现状

据住建部统计,截至2012年底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3340座,污水处理能力约1.42亿立方米/日,全国已有648个设市城市建有污水处理厂,占设市城市总数的98.5%;累计建成污水处理厂1947座,污水处理能力约1.22亿立方米/日,全国已有1254个县城建有污水处理厂,约占县城总数的77.7%,累计建成污水处理厂1393座,处理能力2421万立方米/日。可见,虽然城镇污水处理设施的建设已经取得很大成就,一部分县城和大量的中小城镇没有污水处理厂,将来仍将有大量的城镇污水处理设施需要建设。

城镇的人口规模一般在2000人以上,10万人以下,按此规模兴建的污水处理设施,既要满足环境保护排放标准的要求,也要“建的起”和“用的起”,选择适合的技术和工艺就非常关键了。很明显,研究并探讨适合城镇的污水处理技术具有深远的现实意义。

1.1 发展不平衡

表现在以下几点:①东西部地区污水处理能力相差较大。东部沿海省份经济发展较快,污水处理能力比中西部地区高,如东部地区的城市和县级单位污水处理能力分别比西部高出5%~6%和44%。②大中城市和县城、小城镇的污水处理能力也有明显差别,小城镇虽没有统计数据,但可以推断要低很多。

1.2 配套污水排水管网建设拖后腿

随着我国污水管网建设取得了长足的进步。但是,与污水处理厂的建设数量和处理能力相比,其建设速度相对滞后。2005~2012年间,城市配套管网建设的增长速度均低于污水处理能力的增长速度,年均相差3~5个百分点。县城及建制镇的管网不配套问题更加突出。总体来说,配套管网增速落后于污水厂能力建设增速约26个百分点,落后的幅度有越来越大的趋势。

1.3污泥处理存在不足。

①由于对污泥利用的认识存在不足,国内污泥处理处置的起步较晚,许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划,很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所,导致小城镇的污泥处置即最终出路存在严重问题,这将为环境污染带来巨大危害。因此,目前小城镇的污水处理厂污泥以填埋为主。由于污泥含水率高,影响填埋场的正常作业,且重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。②重水轻泥现象普遍。我国污泥处理起步较晚,且早期建设的污水处理厂普遍存在“重水轻泥”现象。目前,我国运行的污水处理厂已达到3300多座,设计处理生活污水能力达到1.42亿吨/日。产生含水率80%的污泥2000多万吨/日,但只有10%左右通过堆肥技术处理后回用到土地。另外有20%采用卫生填埋,还有少量采用焚烧、建材利用等方式进行处置。其余的70%都只是随意外运、简单填埋或者堆放,对环境造成严重影响,且抵消了部分污染减排成果。污泥处理处置能力不足、污泥处理处置设施建设和运行资金投入不足、责任主体不明、监管缺位等原因都对污水处理厂污泥的处理处置造成了直接影响。

1.4 污水处理再生利用不够

我国水资源短缺,且分布严重不均,进一步加剧了不少地区的水资源短缺程度。目前,正常年份全国每年缺水量400亿立方米,有400余座城市供水不足,严重缺水的城市有110座,近2/3的城市存在不同程度的缺水。但是,污水再生利用情况与水资源短缺的现状并不匹配。截至2010年底,我国形成的污水再生利用生产能力1082.1万吨/日,实际再生利用总量923万吨/日,不到全国城镇污水处理总量的10%,污水再生利用空间仍然很大。

2.城镇生活污水及其处理难点

城镇生活污水是指人类因维持日常生活水平而排放的污水,来源包括厨房污水、洗浴污水、化粪池污水、洗涤污水等。目前城镇生活污水处理难点主要在于是:(1)生活污水成分日益复杂,污染评价难度大,而且污染负荷随昼夜、季节发生变化,这些都对正确选择处理方法、合理设计处理工艺、准确估计处理效果以及正常维护处理设施产生很大影响;(2)随着社会经济的不断发展,污水水质也愈来愈复杂,传统的处理工艺在用地、运行费用、投资、人员专业知识等方面受到当地客观条件现在,而一些新兴的处理工艺大多建立在实验室或中试结果基础上,实际应用效果受当地自然与生态环境影响很大;(3)考虑当地社会经济发展水平等制约因素和地方保护主义等抵制因素,城镇生活污水实际处理不一定能采用最佳的处理技术和工艺。污水处理是资金密集型工程,不仅需要投巨资建设污水处理厂和相应的污水收集管网,而且污水处理厂的日常运行费用也非常高昂。此外,小城镇经济发展水平偏低,对专业技术人员的吸引力有限,也会影响污水处理厂的管理和维护工作。因此,目前绝大多数小城镇不具备建设和运行污水处理厂的经济承受能力。

3.城镇污水处理设施的技术选择

3.1 确定污水处理规模

污水处理规模与城镇人口、社会经济水平、排水体制、工业废水量、规划年限、进水水质、出水水质、污水排放与再生利用、污泥的综合利用等因素有关,在确定污水处理规模时要进行全面详细的调研,要将实际情况调查清楚,不留盲点。

3.2 考虑污水管网

前面已经讨论了一些地方污水管网不配套的问题,要让污水处理设施真正发挥实效,就必须充分考虑管网的建设。对于已建污水处理厂,通过完善管网,解决污水管网与污水处理厂处理能力不匹配的问题,提高污水处理率和污水处理厂运行负荷。对于在建和新建的污水处理厂,要充分做好污水管网布设与污水处理厂建设规模配套的评估工作,使污水处理厂的环境效益最大化。

3.3 污水处理的工艺选择原则

城镇污水处理工艺选择,是根据城镇水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城镇经济状况和城镇管理运行要求等诸多方面的因素综合确立的。在已建设运营的城镇污水处理厂中,一级处理、二级处理和深度处理都占有一定的比例。鉴于我国目前面临的水环境污染严重的现实,以及水环境污染以有机型污染为主的特点。今年来在建和建成投产的城镇污水处理厂中,二级和二级以上的处理厂占绝大多数,因此城镇污水处理工艺的选择,重点是二级生物处理工艺的选择。

3.4加大再生水回用力度

在缺水少水的地区,应大力发展再生水回用技术,将再生水利用至工业、市政、景观等领域。采用分散与集中相结合的方式,建设污水处理厂再生水处理站和加压泵站。在具备条件的机关、学校、住宅小区新建再生水回用系统。加快建设尾水再生利用系统,鼓励回用于工业生产和市政用水等。到2015年,确保城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上。

4.常用城镇生活污水处理的对策

虽然我国城镇污水处理事业发展很快,但是许多中小城镇还没有污水处理设施,污水处理设施的建设还有很长的路要走。城镇污水处理设施的建设要考虑到当地的自然和经济条件,还要结合污水处理设施的技术特点。

4.1氧化沟法

工艺流程是:进水格栅氧化沟二沉池消毒池出水。污水在氧化沟中与活性污泥接触,并在转刷处曝气,在环形沟内完成生化反应和污水的净化。氧化沟法有Carrousel沟、三沟式、一体化式、Orbal沟等多种形式。优点是:工艺简单,可省去调节池、初沉池和污泥消化池;管理方便;处理效果好;抗冲击能力强;运行费用低;但存在污泥上浮,流速不均及污泥沉积等问题。一般用于大中规模的污水处理。

4.2活性污泥法

工艺流程是:进水格栅初沉池曝气池二沉池出水。其原理是是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。优点是:优点是出水效果好,BOD去除率可达90%以上,运行稳定。但一般曝气池体积大占地面积大,基建费用高,对水质、水量适应性较低,运行容易 水质、水量变化的影响。

4.3生物接触氧化法

工艺流程是:进水调节池接触氧化池二沉池出水。其原理是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。工艺优点是池内充氧条件好,容积负荷率高;采用高效悬挂填料时不容易堵塞;不需要污泥回流系统,没有污泥膨胀问题;运行管理简单;抗冲击能力强;有节能效果,是应用广泛的污水处理技术。不足之处曝气难以做到分布均匀。填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷高,则生物膜数量多;反之亦然;生物膜量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,在某些填料中易于堵塞;填料选用不当,会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。一般多用于中小规模的污水处理站[5]。

4.4 SBR法

工艺流程是:进水混合曝气沉淀排水。主要工艺设备是SBR反应池,在池中完成进水、反应、沉淀、排水、闲置五个交替进行的周期。优点是工艺简单;处理效果好,能除氮磷;没有污泥膨胀;有抗冲击能力;占地少。缺点是自动化设备要求高,投资较大。SBR法适合中小规模污水处理以及土地紧张,但经济条件较好的地区。SBR法已发展出了各种新的形式,如ICEAS法、CASS法、DAT-IAT法、CAST法等。

4.5 AB法

工艺流程是:进水格栅沉沙池A段曝气池中沉池B段曝气池二沉池出水。AB法不设初沉池,A段为高负荷,B段是低负荷,两段污泥分别回流,充分利用了污水管道中的微生物,为不同时期的微生物种群创造良好的生长环境。优点是抗冲击能力强;处理效果稳定,可去除氮磷。不足之处是需要两次出泥,增加了回流系统;另外A段去除较多BOD时,可能造成后面碳源不足,影响脱氮。一般用于大中规模的污水处理。

4.6 再生水回用系统

再生水即“中水”,其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。它可以用于一些水质要求不高的场合,如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。利用污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时,处理目的主要是去除水中残留的悬浮物,降低水的浊度和色度,应选用物理化学处理(或三级处理),工艺流程如下:二级出水调节池化学处理过滤消毒中水。除了上诉方法以外,根据国内外水处理技术的发展状况,还有一些典型的中水处理工艺流程。处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾)、活性炭吸附法、膜处理法等,随着水处理机理研究的不断深入,新的处理方法、新的构筑物、新的处理装置和新的工艺流程会不断出现。

(1)BAF法:也叫曝气生物滤池法,该流程集生物氧化和截留悬浮固体物于一体,能同时达到去除SS、COD、BOD和硝化、脱氮脱磷功效。优点是所需基建投资少,运行耗能低,出水水质好,不足是维护起来比较复杂。

(2)分子生物技术:随着分子生物技术的发展和活性污泥微生物基因库的建立,极大提高了污水处理效果。未来分子生物技术在城镇生活污水处理领域应用十分乐观。

(3)MBR法:即膜-生物反应器工艺,是目前被业内最看好的新兴污水处理技术之一。它有机结合了生物技术和膜分离技术,具有生化处理效率高、抗负荷冲击能力强、处理的水质稳定等特点,而且工艺占地面积小,还能够实现处理自动控制。

(4)人工湿地:通过构建人工湿地系统,在湿地植物、基质和微生物共同作用,经过多层过滤,降解污染,净化水质。具有投资少、工艺简单、能耗低、维护管理方便等优点。

5.结束语

随着城市现代化不断发展,城镇生活污水排放量逐年增长,污水成分日趋复杂,我们应根据水污染现状采取针对性处理技术和措施,提高城市用水利用率。中国城镇污水处理技术尚处于发展阶段,面对水资源短缺,水污染严重的现状,城镇污水处理技术的发展还有很长的路要走。目前来看,城镇污水回用利用再生水是解决水资源不足水和水污染严重的一个非常有效的途径。我国今后的发展中应大力推广污水回用技术,切实利用好和保护好水资源,保证我国社会经济持续发展。

参考文献:

[1]胡曦明.城市生活污水处理技术的发展趋势分析[J].民营科技,2012(1)

第4篇

【关键词】农村;生活污水;处理;实用;技术

前言

农村生活污水是指农村居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水以及一些农村分散养殖过程中所产生的污水。一般来说,农村生活污水与城市污水不同,在排放方式、水质和水量等方面具有其自身特性,主要特点是:成分复杂,含有一定量的氮、磷,可生化性较高,基本不含重金属和有毒有害物质,因此,常采用生物处理方法处理农村生活污水。从处理模式的角度划分,农村生活污水处理技术可分为集中式处理和分散式处理;从处理工艺的角度划分,农村生活污水处理技术可分为好氧生物处理、厌氧生物处理和污水土地处理等。

1 农村生活污水处理模式

(1)集中式处理是指通过管网将村庄内所有农户产生的生活污水集中收集,输送至某一固定地点后集中处理的模式。该模式有两种实施方案,一种是将收集的农村生活污水统一接入邻近的市政污水管网,利用城镇污水处理厂统一处理,这种处理模式投资省、建设周期短、见效快、管理方便,但只适用于符合高程接入要求,且距离市政污水管网较近地区农村生活污水的集中处理;另一种集中式处理是在村庄附近建设一处农村生活污水处理设施,将村庄内所有农户产生的污水集中收集输送至此集中处理,这种模式适用于规模较大、人口居住密集、经济条件较好、村镇企业或旅游业发达、处于水源保护区内的单村或联村污水集中处理。

(2)分散式处理是指以“化整为零”核心,将较大的区域划分为若干较小的区域,分区收集农户污水,以各个较小区域为处理单元单独处理农村生活污水的处理方式。该模式常采用小型或一体化污水处理设备、污水自然处理技术等工艺处理农村生活污水,具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等诸多优点,已经成为国内外处理生活污水的新理念。分散式处理适用于规模较小、人口居住分散、污水不易集中收集地区农村生活污水的处理。

2 农村生活污水处理技术

基于我国农村地区普遍欠发达,缺乏污水处理专业人员的现状,结合农村生活污水可生化性高、水质、水量波动性大等特点,农村生活污水处理方式不能照搬或套用城镇生活污水的处理模式,需结合农村地区实际情况和生活污水特点进行科学决策,在具体选择农村生活污水处理方式时,一般遵循因地制宜、便于维护和管理、运行费用低廉、工艺流程简单等原则。

(1)厌氧生物处理:厌氧生物处理技术的优点主要有以下几方面,节省动力消耗;对营养物的需求量小,减少了补充氮、磷营养的费用;处理设施占地面积小;污泥产量低;可以降解好氧过程中不可生物降解的物质;可处理水质波动性较大的污水;可产生大量的沼气作为燃料等。在某些情况下,出水水质不能满足排放要求,需要后处理才能得到较高的处理要求;低温下动力学速率低;不能去除废水中的氮和磷。

(2)人工湿地污水处理技术与其他污水处理技术相比,人工湿地具有诸多明显的优点,如:投资少,建设、运行费用低;易于维护,技术含量低;.污水处理系统组合的多样性、针对性;缓冲容量大,处理效果好;同时具有环境效益、经济效益及社会效益等。但人工湿地也存在不足,如:占地面积相对较大;处理效果受气候、温度变化影响较大;如设计或管理不当,容易产生堵塞现象等。

(3)污水处理工艺组合技术。农村污水处理以处理成本低、氮磷去除效果好为原则,在有明显的冬冷夏热条件的地区,采用污水组合工艺,可达到较高的处理要求。李先宁等研究开发了“厌氧水解、跌水充氧接触氧化、折流人工湿地组合技术”、“厌氧发酵、生态土壤及蔬菜种植组合技术”及“塔式蚯蚓生态滤池组合技术”等污水处理核心技术,并根据示范区实际条件结合其它辅助技术将污水处理技术进行合理组合优化,形成农村污水处理技术集成系统,该系统具有除磷脱氮效果好、投资运行费用低及维护管理方便等特点,有利于处理农村生活污水;同样,利用其它生态组合工艺如表面流人工湿地、潜流人工复合生态床和生态塘、滴滤池/人工湿地、人工湿地技术、人工湿地等处理农村生活污水,也取得突破进展。因此,因地制宜地对污水处理技术进行合理组合及优化,在农村生活污水处理中较好的发展前景。

(4)净化槽可以分为用于处理一家一户生活污水的“小型净化槽”和用于处理楼房、住宅小区生活污水的“大中型净化槽”,在中国农村,可以村为单位设计适合的净化槽。净化槽有多种类型及处理工艺,可分为接触曝气、旋转圆板、散水滤床、标准活性污泥等。

(5)传统稳定塘处理技术优点是:运行维护费低,系统基本不耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化。但也存在诸多缺点,比如:处理效果受气候条件影响大;有机负荷低,占地面积大等。随着研究的逐步深入,发展了很多新型塘和组合塘工艺,进一步强化了稳定塘的优势。如高效藻类塘、水生植物塘、多级串联塘和高级综合塘系统。在中国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为中国着力推广的一项技术。

(6)氧化沟是一种活性污泥法工艺,结合了活性污泥法推流和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲能力。污泥产量小,性质稳定。工艺流程简单,构筑物少,占用土地面积也少,便于管理。

3 结语

我国农村人口众多、居住分散、人民生活水平参差不齐,在选择污水处理技术时应结合当地农村实际情况,以投资省、运行费用低、工艺操作简便、维护保养方便和出水水质好等经济实用型处理方式,采用科学设计、污水治理技术优势互补,通过合理组合和优化,达到改善农村生态环境的目的。

参考文献:

[1]梁祝,倪晋仁.农村生活污水处理技术与政策选择[J].中国地质大学学报(社会科学版),2007(07).

[2]张衍林,袁巧霞.农村生活污水分散式处理技术浅析[J].环境保护科学.2008(10).

第5篇

关键词:船舶生活污水;生活污水处理装置;装置设计特点

中图分类号:U672.7 文I标识码:A 文章编号:1006―7973(2017)04-0044-02

近些年来人类环保意识的不断提高,国内外防污染标准要求也越来越严格。2006年国际海事组织通过生活污水新排放标准MEPC.159(55),于2010年1月1日强制执行,该排放标准相对于老标准严格一倍以上。2011年国家海事局出版的《内河船舶法定检验规则》和2013中国船级社出版的《绿色船舶规范》均要求船舶生活污水处理装置需满足IMO.MEPC.159(55)标准。

随着环境工程技术的发展,各种污水处理技术和设备也在不断发展,处理方法多种多样,在各种船舶上均已得到了广泛的应用。本文结合调研资料及实船设计经验,着重介绍扬州市海洋环保设备有限公司的STU型船用生活污水处理装置的结构特点、性能。

1 船舶生活污水排放规范和处理方法

1.1 船舶生活污水的定义

船舶生活污水是下列各种水质:任何形式的马桶、小便池的排出物和其他废弃物;从医务室的面盆、洗澡盆和这些处所排除的污水;装有活的动物处所的排出物;混有上述排出物的其他废水。船舶生活污水不仅含有有机物和矿物质,而且还含有大量的细菌、寄生虫,有时还含有危害人体及水生物的病毒,如不经过任何处理而将其任意排放,就可能造成周围水域的污染。

1.2 船舶生活污水的排放规范

为了防止船舶生活污水污染,内河船用生活污水处理装置主要是依据《内河船舶法定检验技术规则2011》、《船用生活污水处理系统技术条件》GB/T10833-1989和IMO.MEPC.159(55) 决议附件《经修订的实施生活污水处理装置排出物标准和性能试验导则》,如下所示。

1.3 船舶生活污水处理方法

目前,长江江苏段及内河船舶采用的生活污水处理方式主要有两种:收集贮存式和处理排放式,即在京杭运河等零排放水域将生活污水收集贮存,到港口再由垃圾站接收;航行非零排放水域如长江再由处理装置处理排放。

1.3.1 收集贮存式

通过专设的粪便柜收集贮存含粪尿的厕所冲洗水,集中排放到岸上接收装置。其粪便柜内壁应涂敷环氧树脂或采用玻璃钢衬里,以防锈蚀。采用这种处理方式的装置,只需从各个厕所汇集粪尿的管路和配备足够容量的贮存柜即可,所以装置十分简单,造价低,但贮存柜的容量往往需要很大,特别是内河岸上这些接受装置还是配备不到位。同时当粪尿需要长期贮存时,还必须使用化学药品杀菌、消毒和除臭,增加药品费用。此外,因必须依靠岸上的接收处理而需支付处理费。这些缺点限制其应用,不宜推广,只有在内河零排放等特定水域使用。

1.3.2 处理排放式

船用生活污水处理装置,是利用好氧性微生物为主的活性污泥对污水中的有机物进行氧化分解,使其变成无机物,然后进行大肠杆菌消毒处理,再排放。活性污泥对有机物具有很强的吸附能力和氧化分解能力。活性污泥所发酵产生的微生物,在有氧的条件下,能透过细菌的细胞壁将污水中的溶解性有机物吸收,固体和胶体的有机物先附在细菌体外,由细菌所分泌的外酶分解为溶解性物质再加以吸收。细菌通过其自身的生命活动――氧化、还原、合成等过程,将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时放出能量,供细菌活动、生长、繁殖,而将另一部分有机质软化为生物体所必须的营养质,组成新的原生质,使细菌生长繁殖。采用此种处理方法,处理效果好,所需粪便柜体积小,比较简单可靠,已在船舶上广泛应用。但缺点是需连续使用,否则微生物就会死亡而失去处理能力,再生处理所需时间长。

2 STU型船舶生活污水处理装置设计思路

2.1 工艺流程

2.2 设计原理

STU-6型生活污水处理装置(图1)日处理量:490 L/d;排水水质满足IMO.MEPC.159(55) 决议附件《经修订的实施生活污水处理装置排出物标准和性能试验导则》,适用于处理常规冲洗系统产生的生活污水(4-7 人),该装置兼有活性污泥和生物膜法处理之特点,设有污泥、残渣回流再处理系统,污泥排放周期长;该装置由四个柜室组成,即粉碎氧化柜,曝气柜、沉淀柜、膜生化柜。粪便污水从粉碎柜入口进入处理装置,在粉碎柜内缺氧区污水发生水解酸化反应,草纸等难降解、大颗粒污染物被分解成小颗粒。污水通过溢流管进入接触氧化柜,接触氧化柜装有复合填料,好氧生物在其中大量繁殖,污水中部分有机污染物在填料中被微生物降解为二氧化碳和水。污水在一级接触氧化柜内被稀释、降解并停留一定的时间,随后进入沉淀柜。经沉淀后的“上清液”自动溢流流入膜反应柜,进一步氧化、分离小分子有机物,膜的高效截留作用,使活性污泥及微生物、未经充分生化的小分子污染物被膜丝及表面的生物膜截留在装置中继续进行生化反应,动态地延长了污水停留时间,实现了水力停留时间与污泥龄的完全分离,使得装置运行控制更加灵活稳定。经过膜件处理过的“清水”一般可以达到国际排放标准,但为了更可靠地保证排放水符合国际标准,“清水”被贮存在清水箱中等待下一步净化处理,贮存到一定量后由排放泵泵入精滤器中,对清水进行再次净化过滤,以降低出水有机物含量,最后再经紫外线消毒器杀死出水中可能漏网的大肠菌群,保证出水能够达标排放。如图2。

2.2 设计优点

(1)本装置主要采用生物膜接触氧化工艺处理船舶生活污水,本装置粉碎柜也采用粉碎加曝气氧化工艺,且本装置污泥回流量相当少,主要是将膜柜底部污泥定期回流,如考虑一定的回流量,水力停留时间更长。另外,粉碎柜缺氧区也可以降解沉淀柜回流污泥,颗保证系统污泥残渣不会超量积累。

(2)本装置未用氯药品杀菌,而是依据饮用水《紫外线消毒器》QB/T1172-99标准中参数选型表,同时饮用水大肠杆菌排放标准(1L水不超过3个)远远比船舶合格水排放标准(小于100个/mL)更严格。

(3)采用了一种软性纤维填料,克服了一般采用活性污泥法或以硬性填料作为生物载体的生物膜法的处理装置的弊病。

(4)在线反冲洗,本装置如图1配备了微型自吸泵和清水箱,该泵能在膜丝内外形成一定的压差,如果膜因污染堵塞,排水量下降,最终高位报警,此时启动自吸泵反清洗,可增加膜通量,延长膜的寿命。

(5)该处理装置体积小,主尺寸为1200×600×1000(mm)、结构紧凑,设计为分体式,内河船舶均可通过吊进机舱后再组装。

(6)该装置正常工作电源为24V,符合内河船用蓄电池要求,夜间船舶停泊断电可正常运行。装置重启速度快,无需周期性培菌驯化调试。

3 结束语

现在随着内河运力的增加,国家对船舶防污染补贴力度加大,船用生活污水处理装置的研究与应用也是层出不穷,但从上述设计介绍可以看出,船用生活污水处理装置,因船上环境较为特殊,应力求处理过程稳定且效率高、缩小设备尺寸、降低重量、减少能耗、经济合理、操作管理简便等。只有达到生产效益与环保效益兼顾,才能使船用生活污水处理装置发挥应有的作用。

参考文献:

第6篇

论文关键词 村镇生活污水 净化沼气池 人工湿地 技术整合

论文摘要 通过对江苏省村镇生活污水处理的调研和考察,结合当前村镇的社会、经济实际情况,提出了村镇生活污水处理技术整合研究的观点。着重介绍了生活污水净化沼气池、人工湿地的处理技术及其整合处理技术的试点实施方案。

村镇生活污水处理是指对农村村庄和小镇的村民生活污水和生产废水的处理。随着我国农村生活水平的不断提高,以及农村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展,村镇的污、废水排放已严重破坏了农村的生态平衡。但目前的污废水治理仍较落后,部分镇区未建生活污水处理厂,污水和雨水一并进入合流管道,就近排入河道,使河道、湖泊受到严重污染,进行污水处理已迫在眉睫。

村镇由于其社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等,与城镇相比尚有较大的不同和差距,决定了村镇生活污水处理与城镇生活污水处理相比,不仅在水质、水量及建设规模上有所不同,而且在处理工艺选择、工程建设与投资、运行管理的模式等方面也有较大的区别。故不能盲目按照城镇污水处理工程建设的模式。

如何选择村镇生活污水的处理技术,关键问题是要适应目前村镇的实际情况,除能达到国家排放标准的要求;更重要的是建设投资要省,运行管理要方便,运行费用要低。

因此提出“村镇生活污水处理技术整合研究”的设想,即选择目前已经成熟可行适合村镇的污水处理技术进行有机整合,以达到村镇生活污水处理的目标。

1 生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池是在化粪池和沼气池的基础上发展起来的,解决了化粪池处理效果差、沉积污泥多、沼气池沼气回收率低的弊端。江苏省在如皋、靖江等地试点、推广生活污水净化沼气池获得了一定成效。为了加快推广步伐,2004年编制了新的《生活污水净化沼气池》图集(苏S 03—2004)。

1.1 池型布置

生活污水净化沼气池的工艺流程为:生活污水前置处理区Ⅰ前置处理区Ⅱ后处理区排出。其布置见图1。

前置处理区分为Ⅱ级,设计成两座密闭的圆柱形沼气池,在该区生活污水进行厌氧分解、泥水分离;污泥沉积于池底进行腐化分解。为了加强厌氧接触效果,在前处理Ⅱ区池内挂硬性填料。沼气池的有效容积为污水通过停留容积和污泥部分沉积容积之和,污水容积按停留时间48~72 h计算,污泥沉积容积按污泥清掏周期360 d计算。

后处理区为生物滤池,设计成矩形折流式生物滤池,分成4格,每格水头差20 cm,污水从下向上串联折流通过滤床,污水通过滤膜上好氧、兼性微生物的分解代谢和合成代谢进一步降解污染物质。池中滤料选用石灰石碎石,厚度为400~500 mm。第一、二格为粗滤料,粒径5~40 mm;第三格为中滤料,粒径5~20 mm;第四格为细滤料,粒径5~15mm。每格碎石后处理区的有效容积可按(0.4~0.5)沼气池有效容积计算。净化沼气池前设格栅,以阻拦污水中较大的漂浮物。沼气池为密闭池,池顶设活动盖板和蓄水圈、盖板两道顶盖,活动盖板上有沼气导管,可将沼气用塑料软管引出。在出水管上端部位布置DN150 PVCU进气管(进口设防护罩),使池内水面与大气相通,保证好氧和兼性微生物的降解效果。

1.2 处理效果

如皋、靖江、淮安环境监测站对净化沼气池的检测结果见表1~表3。

表1~表3的数据表明,生活污水净化沼气池出水应属基本或接近达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的二级排放标准要求。

2 人工湿地

2.1 特点

人工湿地有自由水面型(FWS)和潜流型(SFS)两类。由于潜流型人工湿地处理效果好、受气温影响相对较少、卫生条件好等原因而采用较多。潜流型人工湿地根据污水的流动方向又分成水平流和垂直流两种。前者对BOD5、CODCr、SS、重金属等污染物处理效果好,后者脱氮、除磷效果较好。人工湿地处理系统投资低,处理效果好,管理和维护简单,基本不用能源消耗,运行费用仅为常规处理的1/10,抗冲击性能强,适合广大农村地区、小城镇地区的污水处理。

2.2 构造

潜流式人工湿地构造由进水区、处理区、出水区三部分组成,并且底部应做好防渗层。垂直流人工湿地构造示意见图2。

处理区为人工湿地工作区,为保证流程的长度和水流均匀,一般设计成上向流分格串联运行。每格中的基质采用砾石或卵石,颗粒由下而上递减,基质厚度取60~80 cm。底层厚20 cm,粒径40~60mm,为粗碎石层;中层厚30 cm,粒径20~40 mm,为中碎石层;上层厚15 cm,粒径10~30 mm,为细碎石层。

进水区与集水区的布置应尽量保证布水和集水均匀,避免在池内形成死水区和短流。人工湿地的防渗层很重要,应保证污水处理过程中污水不向外渗漏,防止污水对地下水的污染和影响周围环境卫生。一般湿地应选在厚土层地区,厚土层上再设防渗层,防渗层可用粘土、膨胀土、沥青和油毡铺设,现在也有做高密度聚乙烯树脂塑料膜铺垫。

人工湿地的植物品种对人工湿地的处理效果影响很大,所以湿地设计时应注意床内植物的选择和栽培。植物选择通常选择根系发达,根茎粗壮的植物;光合作用好、输氧机能强的植物;当然也应考虑到植物的经济价值和观赏性。

3 村镇生活污水处理技术整合方案与实践

3.1 技术整合方案

通过对村镇污水处理技术的调研和分析,认为目前生活污水净化沼气池是一种比较适用的处理技术。它具备处理效果较好,可分散性建设,运行和维护简单,管理工作量少,运行费用低等特点。但也存在运行、维护管理问题和技术的“保安”措施问题。生活污水处理就其工作性质来说应属社会公共、公益事业,在污水处理工作推向市场的同时,国家财政仍给予一定的政策和优惠,包括投资补贴。但村镇污水处理还是需要一定的运行、管理工作和必要的投资与运行费用。要想真正解决村镇生活污水处理问题,应从管理体制上尽快出台相应的措施,建立一种新的农村污水处理管理机制,包括监督检测、建设、日常管理。而且这一管理机制也必须是社会公益性的,和城市的机制一致,必要的费用开始有政府拨款,随着村镇经济发展,生活水平提高,再逐步推向市场。只有如此,才能保证村镇污水处理建得成,管理得好,真正发挥社会效益和环境效益。关于生活污水净化沼气池的技术“保安”措施是鉴于以下几方面的原因。首先目前村镇污水处理的运行管理不到位,这就只能从加强技术的安全保证度来补救。另一方面生活污水净化沼气池处理效果的安全保证度不高。从检测数据分析,达标的富余量不多,很多是勉强达标、接近达标或是有的项目达标;其次是系统资料很少;其三是净化沼气池的后处理区生物滤池的好氧、兼性微生物的分解、合成代谢功能,有必要进一步改善和提高。

就此,对村镇污水处理技术整合提出了如下方案:①生活污水净化沼气池污水灌溉;②生活污水净化沼气池氧化塘;③生活污水净化沼气池微动力接触氧化池;④生活污水净化沼气池人工湿地。

其中方案一和方案二,只要有合适的应用场合,可以直接选用。

方案三将埋设于地下的生物滤池改为微动力接触氧化池,后处理区处理效果将有大的提高,污水经沉淀后排放应该说是“安全”的。但要增加动力设备和能耗,只要条件许可,可以选用。

方案四将埋设于地下的生物滤池改为敞开的人工湿地,有较好的处理效果,且不必增加动力能耗,是优选的推荐方案。

3.2 推荐方案的实施

第7篇

关键词:水里特征;水质特征;影响因素

中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1006--7973(2016)05-0062-02

环境问题越来越受政府的重视,也逐渐走人人们视野。随着国内经济不断飞速发展,船舶作为承担航运业的主体,在其带动物流交换产生经济价值的同时伴随而来的环境污染问题如对自然保护区、渔业保护区与水源区产生污染也显露无疑。笔者作为一名验船师有多年上船实测经验,以此经验为基础针对皖宝盛工777轮生活污水排放作深人研究,浅析生活污水处理装置现状,提出几点不足与见解。

1.船舶生活污水特性研究

1.1污水排水量与水力特征

显而易见生活污水量的多少与用来冲洗厕所的用水量具有直接关系,无论用水量的多与少都将以粪便污水的形式直接收集到生活污水储存柜以便进一步后续处理。因此冲洗系统在污水量的考量中占有主导地位,同样,船舶在建造时所采用的卫生单元设施其种类与数量以及最终的冲洗方式将决定船舶生活污水的最终排量。

船舶生活污水需要经过收集、处理、排放三个步骤,按其处理装置的不同与多种船舶结构建造与最终形成的排水管系布置的区别,船舶产生的污水量及污水水质都是不相同的。即是说即使同一条船采用不同的设计与装置选择都将影响最终污水量的产生与水质的差别。

参照美国、日本及国内统计情况,生活污水的产量通常按照每人平均每天的产量计算,具体估算结果参照下表:

在实船检验的过程中,以皖宝盛工777轮为实测对象。试验期间在船人数为18人,船上有厕所三间,蹲式大便器,采用延时自闭式冲洗阀(可延时2~6 s,冲水量为0.5~10 L],分开排泄系统,即只有厕所排水进入处理装置.据统计,每天共产生的粪便污水量约为250 L,因此每人每天产生的粪便污水量约为14L。

通过船舶实测数据显示,船上生活污水排放量特点与陆地污水排放特点有相似之处,即污水的产生与排放在全天时间段中有高峰期也有低谷期,排放速率是不稳定的。排放高峰时段出现在每日早七点到八点时间。不同点在于,其排放速率与陆地相比其波动性十分巨大。根据统计显示,这段时间平均污水排放量高达50L/d,占每日总排放量250L/d的五分之一,由此退出其每小时变化系数高达4.8。进一步与陆地生活污水排放相比较,因为货船工作人员人数很少,也有在夜间时间或某一段时间内无污水排放的现象发生。

1.2船舶生活污水水质特征

对生活污水污染源的具体研究表明,污水中所富含的大量有机物(比如BOD5与SS)是对其当前环境造成污染的主要凶手,而其含量的多少也被用来定义为污染负荷量的大小。参照材料《室外排水设计规范》的统计数据来看,我国城市生活污水BOD5与SS的含量估算值分别为20-35g/(人*d)和35-50g/(人*d)。大量实船检验中发现,现有内河船舶的生活污水处理装置的设计参数与指标均统一按照上述有机物含量即按我国城市生活污水估算含量进行设计与完善。

德国所采用的生活污水污染负荷量等参数见表2。通过一段时间在皖宝盛工7777轮的实测数据显示,其船上生活污水有机物含量即污染负荷量可达到BOD5=23g/(人*d),SS=28g/(人*d),同时可以推算出其相应污染浓度分别为1656mg/L和2016mg/L。该数据还需进一步完善,将其扩展到大范围货船统计与客船统计时会更有参考价值,但从初步结果来看其污水污染指数与陆地城市生活污水污染指数相差较大。因此,没有系统针对船舶生活污水本身特质,单纯套用国内城市生活污水相关指标而设计建造出的处理装置是时下存在一个非常普遍的问题。该问题有待相关人员重视与进一步考察与改善。

2.船舶生活污水处理装置概况

国外发达国家已于20世纪开始着手研究船舶生活污水技术,主要以欧美发达国家美国、德国、英国及日本为代表。从其发展技术来看通常是沿用现有陆地生活污水排放处理装置技术,以此为基础上针对船舶特有特点做出进一步改良并随着水处理技术的发展而不断革新。目前比较流行的处理装置所采用的工艺主要有生物法(活性污泥法、生物膜法和膜生物法),物化法(混凝沉淀及吸附过滤等),电化学法等。

国内的研制相对较晚,起始于21世纪七零年代,以上海船舶设备研究所为代表,该所自1977年开始研制WCC型再循环式生活污水处理装置以来,已先后开发了物理-化学法处理生活污水的WCF型系列装置,具有粉碎、消毒、贮存功能的WCB型系列贮存柜,以及生化法处理生活污水的WCH-(T)型生活KWCV型污水处理装置。

3.环境因素对船舶生活污水处理装置影响分析

深人了解船舶状况后发现,相比较于陆地城市污水处理系统来说,船舶处理装置不单要考虑到污水量与水质特点还要充分考虑到船舶独有的工作环境因素。该环境因素也会对设备的处理效率造成一系列影响。以下将对环境因素做简要分析。

3.1船舶空间与位置布局

船舶上产生的生活污水或者说设备需要处理的污染物主要是来自于生活区厕所所产生的粪便污水,显而易见该生活污水处理装置的安装位置通常需安装在机舱更便于有利于接受生活污水的地方。但同时还要考虑到船舶整体仓容量的大小与其它核心设备的安放等要素。简单来看,该处理装置的布局主要受到船舶各厕所位置的分布、整体排水系统的管路布置等因素的影响,其位置的选定就船舶而言相对固定。

不单单考虑到位置的安排,局限狭小的工作空间也会造成重大影响,通常来看在货船生活区下的工作空间,机舱区域来说,国内现有船舶下层空间主要是高度的分配受到极大的制约。这样,生活污水处理装置的高度或者整体的设备外形设计受到一定影响,其整体高度基本维持在1.5m左右,那么其内部部件的选择与整体设计风格将会在内部高度与空间上做出一定妥协、最终会影响到整体效果。例如处理空间不充分将会影响到整体通风效果,即生物需氧量得不到充分保障,影响微生物分解效率,同样长时间的循环使用也会造成循环效果不良,大量残渣聚集、堵塞。达不到理想分离效果的同时也增加了人为维护保养成本。

考虑到船舶的稳性等因素,该特点在小型游艇上尤为突出。生活污水处理装置的安放最好是设计在船舶机舱的最下部或者是靠近中间位置。如果位置设计不当将会影响到船舶整体的横倾与纵倾,同样整个污水处理装置也会受到污水自由液面随船不定性晃动的相关影响,因此设备本身的设计与位置的安放显得尤为重要。

3.2船舶类型与航线对其影响

货船与客船的营运本质目的是不同的,货船以运输货物为主,在船人数一般为20人作用,而客船穿上人数大大增多,不单单是维持船舶安全营运的相关人员还有一系列服务人员与旅客。因此其产生的生活污水量与污染量均不可相提并论。因此不同船型的生活污水处理装置应针对船型加以区别,或者适当添加额外如除渣器等设施,不能按照同一设备统一标准选用处理装置。

航线的不同也会对船舶污水最终排放标准产生一定影响,例如生态保护区、水源地与渔业保护区的要求要尤为严格,MARPOL公约中也划定了限制区域的严格排放标准。因此设备的选用也要充分考虑到不同航线不同的处理指标。随着科技的发展,零污染排放是一直追求的最终目标。

3.3运动效应的影响

船舶在航行中会产生不规则三维运动,海况恶劣时影响尤为严重,该动力效应会对设备的处理造成影响,使沉淀过程无法在静止状态下顺利完成,影响效果。同样污水会随船晃动,自由液面对设备本身产生一定的撞击与冲击。液面本身的摇晃或者是大角度倾斜也会对曝气系统及负责控制的自动化系统产生一定影响例如警报勿响自动产生误操作等。

3.4舱室空气温度影响

机舱的特殊温度会对微生物活性造成一定影响,机舱温度在夏季时温度会高达50度左右,如果设备如鼓风机出现故障,或者鼓风效率降低,会使得曝气室及设备整体温度上升,大大影响微生物活性,从而降低处理效率。

4.结语

综上所述,通过笔者的实船调研,认为船舶生活污水与陆地生活污水具有以下额外特点:

(1)船舶本身所产生的生活污水与陆地城市所产生的污水相比较,其污水量的产生与排放有其自身特点,更受船舶本身环境条件的影响,不同船舶类型与整体排水管系布置与设备的安放,所产生的水质污染与污水量是不同的。

第8篇

农家乐生活污水主要是农家乐餐馆厨房在营业过程中产生的废水和旅客住宿时产生的洗浴及清洗旅店用品的洗涤污水。农家乐生活污水排放时间集中在中午和晚上。其排放的污水与普通的生活污水相比,成分比较复杂,有机物含量也高,具有排放量大、消耗集中、水量水质变化大、污水含油量高等特点。

2农家乐生活污水的排放对环境的影响

由于农家乐多位于环境优美的偏远地区,且很多是山区,排水设施及管网铺设很不完善。农家乐经营户较为分散,且我国目前缺少对农家乐生活污水超标排放的硬性处罚规定,造成相关管理部门对农家乐生活污水排放的监督和管理困难,因此农家乐生活污水的随意排放现象严重。许多偏远地区的农户常将未经处理的污水直接排入附近水体。这必然会对周围的环境造成危害:农家乐餐饮废水由于含有大量动植物油,会形成油膜漂浮于水面,阻碍动植物生长,甚至诱发其死亡,从而引发水体富营养化,降低水体使用功能;若农家乐废水直排至农田进行灌溉,大量的动植物油则会吸附在土壤表面,隔断了土壤与大气之间交换空气的通道,对植被的生长极为不利;农家乐排放的生活污水往往集中,未及时渗入土壤的污水由于有机物含量高容易滋生病毒和细菌,给人们的健康带来威胁;景区的优美环境也势必会因此受到影响,对于旅游业的可持续发展产生重大阻碍。

3农家乐生活污水处理方法概述

根据国内外专家学者的已有研究,农家乐生活污水的主要处理方法分为物理化学法、电化学法、生物法、自然生物处理技术及组合工艺处理法。

3.1物理化学法

物理化学法可有效去除农家乐生活污水中的有机污染物和油脂,且物化法具有操作简单、投资少、体积小的特点,因而在农家乐生活污水处理中应用较广。常用的物化法有混凝法和粗粒化法。

3.1.1混凝法

混凝法是通过在生活污水中投加混凝剂,在压缩双电层、电中和、吸附架桥、网捕卷扫的单独或共同作用下,使胶体和悬浮粒子脱稳之后形成大的聚集体,在重力作用下沉降,进而与水体分离被去除的过程。于金莲等通过对混凝过程的研究得出:决定混凝剂用量的阶段主要为破乳阶段;废水经混凝处理后,油、CODcr的去除率与原废水中油、CODcr含量有关,污染物含量越高,去除率亦越高。因而其处理效果受水质影响较大,处理效果往往不稳定。不适合处理水质波动大,CODcr浓度高的农家乐生活污水。

3.1.2粗粒化法

粗粒化法是利用油、水两相对聚结材料亲和力相差较大的特性,使油粒截流在材料表面及空隙内并形成油膜,随着油膜厚度的增大,在水力和浮力等的作用下油膜脱落合并聚结成较大的油粒。聚结后粒径较大的油珠则易于从水中被分离。该法现常用于农家乐生活污水的预处理。

3.2电化学法

电化学法是利用阳极材料氧化生成的金属离子溶于水后与OH-生成多核羟基配合物,使废水中的有机物因发生混凝作用而形成大的絮凝体;阴极则还原生成H2等气体,通过气浮作用带动絮凝体上浮而被去除,同时电场可直接氧化去除废水中的某些有机物。其优点是既可以作为单独的处理工艺,又可以与其他技术相结合形成复合处理工艺;优点是不会产生二次污染;设备小巧、易操作。缺点是耗能较多、成本很高。电化学法主要包括电凝聚法、微电解-电解法、脉冲电絮凝法等。Chen等釆用电凝聚法处理农家乐餐饮废水,研究发现:进水pH值、电导率和电流密度不会影响污染物的去除率;实验中污水的油脂去除率高于94%;且电凝聚法还能够调节废水的pH值。该法在电价低廉的地区有一定的适用性。

3.3微生物处理法

微生物处理是指利用厌氧或好氧微生物的新陈代谢作用,使废水中有机污染物被降解的一种处理方法。生物法处理污水具有二次污染少、能耗低、可有效防止环境恶化、加强资源持续利用、保护生态平衡的优点。但农家乐生活污水在经过生物处理前宜进行简单预处理。应用较广的有生物接触氧化法、SBR法。

3.3.1生物接触氧化法

生物接触氧化法的实质是在曝气池内按一定体积比设置填料,使曝气池中的微生物与污水中有机污染广泛接触,从而提高微生物降解污染物的能力。生物接触氧化技术没有污泥回流和污泥膨胀,有机污染物去除率高,兼有脱氮功效。该法耐冲击负荷,甚至在间歇运行时处理效果仍然较好,操作相对简单,运行方便,非常适用于农家乐餐饮废水的集中处理。其缺点是占地面积大,填料易堵塞,填料堵塞后会导致布水、曝气不均匀,影响其处理效果。

3.3.2SBR法

序批式活性污泥法(SBR)是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。SBR运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体的变化及运行状态都可以根据具体要求灵活调节。于金莲等对SBR工艺处理餐饮废水的最佳运行周期条件进行了研究。研究表明:SBR工艺耐冲击较强,工艺流程简单,维护管理方便,可以实现自动控制;SBR法的缺点是进水、出水不联系,脱氮除磷率低,单池的造价高,技术条件和运行维护方面要求较高。该工艺对于废水排放量小,且场地受限制的乡镇农家乐经营户不适用,较适用于农家乐餐饮废水的集中处理。除上述两种微生物处理方法外,不少学者也在研究微生物处理的其他方法,如苏翔等研究了好氧填料床对农家乐生活污水处理效果的影响;试验结果表明,去除效果在较低曝气量0.25m3/h情况下,出水CODCr、氨氮、SS、动植物油的去除率分别为:86%、86.6%、87%、91%,出水均可达标排放。

3.4自然生物处理

自然生物处理就是把污水按照一定的比例投配到土地上,利用土壤一植物一微生物复合系统的物理、化学、生物学作用,既降解了有机污染物,又使污水中的水、肥资源得到回收利用的工艺技术。在远离城市、市政污水管网不完善的农家乐经营区,采用自然生物处理技术,可节约资金,就地解决生活污水处理问题。应用最为广泛的是人工湿地系统。人工湿地是在填充了不同粒径填料的填料床上栽种成活率高、生长周期长、根系发达、美观及具有经济价值的水生植物,使废水流经填料床时得到处理的一个独特的生态系统。人工湿地在净化污水的同时,提供了生物多样性的存在条件,其本身也具有很高的观赏价值。因此人工湿地在偏远的农家乐经营区应用最为广泛。人工湿地均属于无动力系统,投资省、运行费用低、维护管理简单,且有一定观赏、生态和经济价值,使其在农家乐污水处理工程中拥有较大推广优势。陈俊敏等开展了人工湿地处理农家乐污水的研究,结果表明:人工芦苇湿地对CODCr、BOD5、氨氮及SS的去除率分别达47.97%、51.35%、76.19%、30.77%以上,人工芦苇湿地末端的出水水质可以稳定达到GB8978-1996《污水综合排放标准》界定的一级标准。但人工湿地需定期修剪植物,清洗或更换填料。且人工湿地占地面积大,系统抗冲击性差,处理效果易受到进水负荷、外界气温、湿地基质性质和湿地植物种类等因素的影响。

3.5组合工艺处理技术

由于农家乐生活污水成分复杂,单一的物理法、化学法或生物法难以达到理想的效果,但运用物理生物化学法组合起来的处理工艺却能克服单一方法的缺点。王建翔[15]以上海市某农家乐生活污水处理工程为例,探讨了化学强化絮凝+垂直潜流人工湿地组合工艺在农家乐生活污水处理中的应用。在人工湿地处理单元之前设置化学强化絮凝预处理单元,可以去除水中悬浮物,防止其在湿地中积累并导致人工湿地的堵塞;去除污水中的磷,以减缓湿地基质吸磷能力在短时间内饱和;削减人工湿地有机污染负荷,降低人工湿地的占地面积。结果表明,该组合工艺处理农家乐生活污水具有投资、运行费用低,管理维护简单,适合农家乐生活污水处理。陆燕勤等通过试验研究,确定厌氧池+斜板沉淀池+曝气生物滤池+潜流型人工湿地作为农家乐生活污水处理组合工艺,COD的去除率在96%以上,氨氮去除率在95%以上,磷去除率在85%以上,SS去除率在93%以上。组合工艺是新的发展方向。

4农家乐生活污水处理方法展望