农村生活污水处理技术总览

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农村生活污水处理 技术要点
(一)集中处理系统
1．技术路线 污水处理厂是目前集中处理污水的主要方式之一。图9—1是传统二级生化处理系统的工艺流程图。

农村污水处理设备

人工湿地污水处理技术通过物理过滤、生物降解和植物截留等作用机理除去有机质，并通过水生植物与微生物的协同作用除去N和P，特别适用于生活污水、河道和自然湖泊水系的处理与回用等。见图9—2。


2．主要技术环节
(1)关键部件和设备。在给定污染物负荷(单位时间单位面积上输入的污染物数量)和水力负荷(水力停留时间)条件下，影响二级污水处理出水质量的关键因素是微生物细菌对有机污染物降解的有效性。不论是厌氧处理还是好氧处理，良好的菌种及其生存环境影响微生物的降解效果。三级处理主要与所选择的深度处理技术有关。土壤质地及水文地质条件影响土地处理系统的处理效果。填料和植被性质以及气温等因素影响人工湿地处理系统的处理效果。
(2)主要性能参数。污水处理厂的出水质量一般按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)一级A设计，人工湿地处理系统按《城市污水再生利用景观环境用水水质》 (GB／T18921—2002)、《地面水环境质量标准》(GB3838—1996)Ⅳ类或《污水综合排放标准》(GB8978一1996)中的城镇二级污水处理厂一级标准设计。潜流式湿地系统的一般水力负荷为2～15厘米／天。生活污水经湿地系统处理后其出水BOD5(5日生物化学需氧量)< 10毫克／升。
(3)推广中需要注意的事项。污水处理厂占地面积大，一次性投资高，污泥处理困难。人工湿地将污水处理工程与生态环境综合治理有机地结合起来，且工程投资和运行成本低，出水水质稳定，易于管理和维护，是一种较为适宜我国农村地区的污水处理技术。
(4)应用情况。集中污水处理系统一般自动化程度高、便于管理，出水水质好且稳定，满足国家的排放要求。除土地处理方式外，各种集中污水处理方式在国内都有较多的工程实例，已积累了一定的建设和管理经验。
(二)分散处理系统
1．技术路线与集中处理系统相比，分散污水处理系统较多地采用了一些高新技术，从而使得污水处理设备的体积相对较小。

2．主要技术环节
(1)关键部件和设备。分散污水处理系统的关键部件是设备采用的具体处理技术及工艺，系统处理效率的高低和出水水质的稳定性主要由其关键组件如(生物)膜和活性炭的性能决定。
(2)主要性能参数。分散污水处理系统的性能参数一般按《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的城镇二级污水处理厂一级标准设计。
(3)目前分散污水处理设备的价格相对较高，较适合于小型企事业单位、餐馆和经济较发达地区的农村小型居民点使用。
主要处理方法及思路
一、农村生活污水净化池技术
该技术采用多级自流工艺，适合分散处理生活污水，具有投资省、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。
1.用途和功能
新农村生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物，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。生活污水净化池是根据生活污水的上述特点，把污水厌氧硝化，沉淀过滤等处理技术融于一体而设计的处理装置。
2.池型结构和工作原理
生活污水净化沼气池是一个集水压式沼气池、厌氧滤器及兼性厌氧塘于一体的多极折流式消化系统。粪便经格栅去除粗大固体后，再经沉沙池进入前处理区1，在这里粪便进行沼气发酵，并逐步向后流动，生成的污泥悬浮固体在该区的后半部沉降并沿倾斜的池底滑回前部，再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入前处理区2，在这里与粪便以外的其他生活污水混合，进行沼气发酵，并向后流动经过厌氧滤器部分，附着于填料上生物膜重点细菌将污水进一步进行厌氧硝化，再溢流入后处理池。前处理区1和前处理区2都是经过改进的水压式沼气池，后处理区为三级折流式兼性池，与大气相通，上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体，以提高出水水质。 　　
根据粪便污水和其他生活污水管道为分流制或合流制，将污水流程分成两种。
Ⅰ合流制 　　
室内污水管道为合流制的污水流程如下：生活污水---->格栅截流井---->沉砂井---->前处理区60%---->后处理区40%---->排出或接好氧处理。
Ⅱ分流制 　　
适用于粪便污水和其他生活污水分流的污水处理，污水流程如下：其他生活污水---->格栅截留井---->沉砂井---->粪便污水- --->格栅截留井---->沉砂井---->前处理区1（40%）---->前处理区2（30%）---->后处理区（30% ）---->排放或接好氧处理。
3.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300天。
4.运行管理
合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水净化沼气池正常运行的三个主要环节。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.每4～5年更新聚氨脂过滤泡沫板，每10年更新软填料（半软填料可不更换）；e.注意安全，避免发生火灾，窒息事故。

二、无动力多级厌氧复合生态处理系统
该技术适用于分散户厨房、洗衣、洗澡等低浓度农村生活污水的处理，尤其适合有地势差异的分散户或2～5联户的农村生活污水处理。眉山市青神县黑龙镇罗出村及龙女村可以使用该技术。
厌氧生物专家G.lettinga教授断言，厌氧处理生物技术如果有适合的后处理方法相配合，可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段，这一模式比传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力，尤其适合发展中国家的情况。
1.基本原理
针对我国当前资金短缺、能源不足与污染日益严重的现状，厌氧处理技术是特别适合我国国情的一项技术。但因为单独的厌氧对氮、磷等营养元素基本上没有去除能力，污水中的氮、磷会使水体富营养化。同时单独的厌氧处理也不能很好地去除病菌，厌氧出水通常情况下不能达到国家的排放标准。因此，单独的厌氧处理还只能作为一种预处理，必须选择合适的后续处理单元。
基于上述背景，针对独户或联户生活污水的处理，基本形成一套成熟的厌氧处理与生态床相结合的处理方法，简称无动力多级厌氧复合生态处理系统。
该系统主要由2～3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成，其中各池之间靠管道连通，污水在池内停留的时间为5～7天。生活污水经过厌氧处理，生活污水中悬浮物可以沉淀，难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。复合生态床表面可种植水生生物。
复合生态床除起到过滤作用外，有机物的床体还能够提高处理效果。一是植物的生长改变生态床的流态，生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水，延长水力停留时间；二是植物的根系创造有利于各种微生物生长的微环境，植物根茎的延伸会在植物根系附近形成有利于硝化作用的好氧微区，同时在远离根系的厌氧区里含有大量可利用的碳源，这又提供了反硝化条件；三是植物生长对各种营养物尤其是硝酸盐氮具有吸收作用。
污水经厌氧“粗”处理后，后续“精”处理单元的负荷相对较小，这样可以节省生态床的占地面积，污水中的悬浮物经厌氧反应器处理后，大部分能被有效地去除，这样也可以防止生态床堵塞。因此，这种组合不但能有效地去除有机物，还能有效解决目前污水处理中难以做到的氮、磷皆能达标的难题。
2.技术流程
无动力多级厌氧复合生态处理系统工艺流程如下：
污水－污水收集系统（管道）－3格厌氧发酵处理池 复合生态床
工艺说明如下：
（1）污水收集系统
该系统处理对象一般为厨房和洗浴房产生的污水，将下水道等与污水管道之间采用暗槽连接，并在入井口处设一格栅以去除较大的颗粒物。
（2）处理池由厌氧发酵池和复合生态系统床组成，形成一体化结构
厌氧发酵池由3个格组成。厌氧发酵的第1格主要是用来调节水量，同时在某种程度上也具有均匀水质和初沉的作用；第2、3格对污水中有机物进行有效降解，有利于复合生态床处理。
处理池总容积的计算
V=Q*T
式中 V-升流池设计容积（m ）
Q-预计升流池处理水量（m /h）
T-污水在升流池中停留时间（h）
T一般取为6～7天，V－目前在农村示范成功的池型有3 m 和4.5m 。
（3）复合生态床结构
复合生态床是处理系统中的主要构筑物，是一个或两个渗滤池组合而成的矩形的砖结构物。池内装有沙砾和人工土等基质。
（4）沙砾和人工土的组成和厚度
Ⅰ沙砾层由不同粒径沙砾组成，一般分为3～4层
沙砾采用多孔、比表面积大的无机基质。
Ⅱ人工土的选配
土壤中存在种类繁多，数量庞大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等，是维持土壤、完成生态系统功能中物质和能量转化不可缺少的组成部分，它们是土壤生态系统中物质和能量循环的分解者和转化者。因此，人工土应选择沙、高肥力的耕层壤质土和草炭为原料。人工土的厚度一般为10～20cm。
3.技术特点
该处理系统工艺流程简单，出水水质好，抗冲击能力强，无需采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施，也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统，所以运行工作极为简单，不需要大量训练有素的操作管理人员，非常适宜目前我国农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。


[ 本帖最后由 water5600 于 2009-2-17 10:15 编辑 ]

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