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 ● 汙廢水處理 > 農村汙水處理設備  

新農村汙水處理 農村生活汙水處理設備 農村汙水治理技術及工藝


一、農村汙水處理概述
    水資源短缺和水汙染嚴重地製約著我國國民經濟的健康持續發展,基礎設施滯後和管理水平低下抑製了農村地區居民生活質量的改善和提高,農村地區的水環境治理應成為我國環境綜合治理的重要組成部分。
 (一)分類及定義
     1、汙水處理水平  汙水處理一般劃分為初級處理、生化處理(二級處理)和深度處理(三級處理)三個處理水平。
    初級處理是指通過格柵或沉澱池等除去部分懸浮固體和有機質的過程。通過初級處理,懸浮物、生物化學需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50%左右。在沉澱池中加入一些化學或微生物絮凝劑以及石灰等可加速懸浮物質的沉澱(強化初級處理)。
    傳統的二級汙水處理一般采用生化技術。二級處理的目的是利用汙泥中各種細菌或真菌的氧化作用破壞有機質的結構,進一步降?低汙水中的BOD。如果采用厭氧處理技術,汙泥中有機質在厭氧菌作用下可產生沼氣。利用活性汙泥技術的二級處理可使病菌數量降至10%。
    三級處理是在二級處理的基礎上對汙水進行更高一級的處理過程。其處理方法主要包括投放化學絮凝劑、活性炭或交換樹脂、反滲透工藝以及各種殺菌處理技術。處理目的主要是除去汙水中的碳水化合物、糖類、鹽分,以及對汙水進行消毒等。
    汙水處理技術的選用必須綜合考慮當地的社會經濟發展水平、汙水來源及其處理後的用途。不同的汙水來源以及處理後汙水(再生水)的不同用途要求采用不同的處理水平和處理技術。農村地區生活汙水主要含有各種有機汙染物以及病原菌等汙染物,再生水主要用於各類作(植)物的灌溉用水、景觀或環境用水等方麵。根據再生水的具體用途,確定汙水需要處理的深度或水平。
    2.生活汙水處理係統  目前汙水處理係統主要是根據汙水處理水平的要求,采用一種或幾種處理技術或工藝聯合處理汙水。按照汙水處理技術的適用條件,農村地區生活汙水處理係統可分為集中處理和分散處理兩大類。
    (1)集中處理係統。集中處理係統主要是指(小型化)汙水處理廠、人工濕地係統或土地處理係統等,通過一係列的物理、化學以及生物措施減少汙水中的汙染物,從而達到汙水淨化和資源化利用的目的。
    (2)分散處理係統。分散處理係統是一個高度濃縮的微型化汙水處理廠。它采用各種物理、化學或生物措施組合工藝,將各種處理技術高度集成在一個較小的空間範圍內。隨著各種工藝和技術的發展,分散處理係統的產品種類和型號越來越多。
 (二)投入和產出效益分析
 1.工程投資
    (1)集中處理係統的投資。汙水處理費用隨處理方法的不同而不同。汙水處理廠的工程投資以及運行費用一般較高,人工濕地係統和土地處理係統的處理費用相對較低。汙水深度處理的工程費主要與要求的出水水質有關。
    人工濕地汙水處理係統的工程投資和運行費一般分別為傳統二級處理工藝的1/3~2/3和1/6—1/3。
    (2)分散處理係統的投資。如:目前的成套模塊化生活汙水納濾膜汙水處理設備,每套售價在幾萬到十幾萬不等。
2.效益分析
    (1)經濟效益。汙水處理的直接經濟效益與當地水資源的短缺程度密切相關。處理後的生活汙水可作為灌溉水或其他用途使用,從而節約淡水資源。同時,農村地區環境條件的改善可降低與汙染有關疾病的傳播,減少由此引起的經濟損失。
    (2)能源效益。汙水處理廠需要一定的能源消耗,如果采用厭氧分解工藝,將產生的沼氣收集發電可解決部分能源問題。人工濕地或土地處理係統一般不需要消耗能源或耗能極少。分散汙水處理設施需要消耗一定的電能。
    (3)環境效益。農村生活汙水處理的最直接效果就是環境條件的改善,特別是當采用人工濕地處理技術時,通過居民區生態環境的綜合治理,可提高居民的生活環境質量。
    (4)社會效益。汙水處理既可提高水資源的重複利用率、緩解水資源供需矛盾、促進農業生產的發展,又可改善農村地區的生態環境條件、緩解城市的人口壓力、促進社會的和諧發展,對我國社會經濟的健康持續發展具有積極的作用。

二、農村生活汙水處理技術要點
   (一)集中處理係統
    1.技術路線  汙水處理廠是目前集中處理汙水的主要方式之一。圖9—1是傳統二級生化處理係統的工藝流程圖。

農村汙水處理設備


    人工濕地汙水處理技術通過物理過濾、生物降解和植物截留等作用機理除去有機質,並通過水生植物與微生物的協同作用除去N和P,特別適用於生活汙水、河道和自然湖泊水係的處理與回用等。見圖9—2。


    2.主要技術環節
    (1)關鍵部件和設備。在給定汙染物負荷(單位時間單位麵積上輸入的汙染物數量)和水力負荷(水力停留時間)條件下,影響二級汙水處理出水質量的關鍵因素是微生物細菌對有機汙染物降解的有效性。不論是厭氧處理還是好氧處理,良好的菌種及其生存環境影響微生物的降解效果。三級處理主要與所選擇的深度處理技術有關。土壤質地及水文地質條件影響土地處理係統的處理效果。填料和植被性質以及氣溫等因素影響人工濕地處理係統的處理效果。
    (2)主要性能參數。汙水處理廠的出水質量一般按《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GBl8918—2002)一級A設計,人工濕地處理係統按《城市汙水再生利用景觀環境用水水質》  (GB/T18921—2002)、《地麵水環境質量標準》(GB3838—1996)Ⅳ類或《汙水綜合排放標準》(GB8978一1996)中的城鎮二級汙水處理廠一級標準設計。潛流式濕地係統的一般水力負荷為2~15厘米/天。生活汙水經濕地係統處理後其出水BOD5(5日生物化學需氧量)<10毫克/升。
    (3)推廣中需要注意的事項。汙水處理廠占地麵積大,一次性投資高,汙泥處理困難。人工濕地將汙水處理工程與生態環境綜合治理有機地結合起來,且工程投資和運行成本低,出水水質穩定,易於管理和維護,是一種較為適宜我國農村地區的汙水處理技術。
    (4)應用情況。集中汙水處理係統一般自動化程度高、便於管理,出水水質好且穩定,滿足國家的排放要求。除土地處理方式外,各種集中汙水處理方式在國內都有較多的工程實例,已積累了一定的建設和管理經驗。
    (二)分散處理係統
1.技術路線與集中處理係統相比,分散汙水處理係統較多地采用了一些高新技術,從而使得汙水處理設備的體積相對較小。 
 
2.主要技術環節
    (1)關鍵部件和設備。分散汙水處理係統的關鍵部件是設備采用的具體處理技術及工藝,係統處理效率的高低和出水水質的穩定性主要由其關鍵組件如(生物)膜和活性炭的性能決定。
    (2)主要性能參數。分散汙水處理係統的性能參數一般按《汙水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的城鎮二級汙水處理廠一級標準設計。
    (3)目前分散汙水處理設備的價格相對較高,較適合於小型企事業單位、餐館和經濟較發達地區的農村小型居民點使用。






  技術參考
  ·新農村生活汙水處理方法4 厭氧處理加人工濕地處理工藝
  ·農村生活汙水治理方法3 土壤滲濾生態處理係統
  ·農村汙水處理技術2 無動力多級厭氧複合生態處理係統
  ·農村汙水處理方法1 農村生活汙水淨化池
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