农村生活污水一体化处理设备工艺研究

2021-07-20陈忠宝

探索科学(学术版) 2021年6期

陈忠宝

大连中赫环保科技开发有限公司辽宁大连 116000

作者简介:陈忠宝(1982.01.11——)性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁省大连市,职称:中级工程师,学历:本科,(在职研究生学位:工程硕士),研究方向:生活污水一体化处理设备、农村生活污水一体化处理设备、中水回用系统、污水处理系统运营管理优化、污水处理工程类设计施工技术方案。

引言

农村生活污水的产生与日常生活和农业生产之间都有着密切的联系,如果不进行有效整治,不仅会影响生态环境,而且也会对居民的生活造成危害。很多地区虽然已经开展了环境保护的宣传引导工作,但污水问题一直没有被彻底解决,因此要通过一体化污水处理设备进行针对性整治,降低对环境的破坏力。

一、农村生活污水特点

首先,对于农村地区而言,其水源种类多,但给排水系统并不完善,因此极易出现“以点带面”的污染现象发生。例如,将洗衣服的水随处泼洒,很容易影响地下水的水质。而且农村地区对于污水的鉴别能力不足,很多时候只是根据浑浊度进行识别,是不具备科学依据的。其次,受农村生活习性的影响,生活垃圾以及牲畜粪便的堆积也会通过渗透作用造成水源污染,而且区域一般相对集中。最后,农村生活污水的特点较为明显,成分也相对单一,其主要污染物为细菌、氮磷等元素。此外,由于农村地区的排水量无相对集中时间点,所以水质的稳定性也较差,这对于集中处理造成了一定困难。因此,在进行一体化处理设备工艺的设计时,一定要结合农村生活污水特点,使其产生有效作用[1]。

二、一体化污水处理设备的特征优势

农村生活污水一体化处理设备最早引入于八十年代,并广泛应用于农村污水治理。较以往的大型设备相比,一体化污水处理设备的特征优势比较明显,首先,其治理效果好,经设备处理后的水质满足环境保护以及排放要求;其次,治理原则与环境保护理念想贴合;最后,一体化污水处理设备的集成性高,不仅工作效率能够满足实际需求,而且占地面积也较小,其管理成本和应用成本都在合理范围之内。

三、农村生活污水一体化处理设备工艺

农村生活污水一体化处理设备工艺是围绕污染物成分制定的,而且随着技术的创新与发展,已经有很多成熟模式,但较为常见的有以下几种:

(一)A/O工艺。从结构组成来看,A/O工艺拥有两个巨大的反应池,分别为缺氧池和好氧池,同时该工艺也被称为活性污泥法,其大致流程如下:首先,农村地区的生活污水流过厌氧池(也就是A池),在异养微生物的分解作用下将可溶性有机物转化,并同步将脂肪和蛋白质等污染物氨化;其次,流经好氧池(也就是O池),在好氧生物的作用下实现有机物的进一步分解,最终转化为二氧化碳和水。与此同时,氨态氮可在硝化菌的作用下生成硝态氮,回流到厌氧池;最后,回流的硝态氮由于处于缺氧环境,所以又受到异养微生物的反硝化作用,还原成了分子态氮,从而达到了脱氮除磷的效果。值得注意得是,该工艺由于污水会在两池之间相互流转,所以很难保持缺氧环境,作用效率和效果也会随之降低。因此需要采取必要措施提高内循环,当然整体工作成本也会随之增加[2]。

(二)SBR法。SBR法是近一段时间被广泛应用的污水处理技术,其特点在于工作方式为间歇式,因此相对而言更能满足农村地区的污水处理要求。与A/O工艺不同,SBR法实现了缺氧池和曝气池的一体化,取消了污泥回流系统,同时使占地面积被大幅缩减,其具体过程如下:首先,系统持续进水并间断性充气,然后再通过静置沉淀的作用为撇除上清液建立基础。不难看出,整体过程是通过时间效果争取反应空间,而且反应池内一直处于动态的厌氧、脱氧以及好氧的环境,净化效果比较突出。其次,当前技术已经能够实现自动化控制,有良好的可操作性,便于日常的维护管理。但该工艺的难度在于对滗水器的应用要求相对严格,如果质量不好,处理效率会大打折扣,而且如果容器容积较小还会存在安全隐患。

(三)生物接触氧化法。生物接触氧化法是利用生物膜处理技术的原理,在生物床上增设半软性填料,当污水流入处理装置时,填料部分会将污水中的微生物截留,从而通过长时间的附着形成一层生物膜。此时,向反应装置中冲入充入氧气,微生物就会针对杂质进行分解。通过观察作用现象可以发现,随着氧化作用的持续发生,会有部分氧化膜脱落,为新的氧化膜形成创造空间,以此完成循环。其优点在于能够凭借自身的集成化特点实现低能耗、高效率,而且净水效果稳定,便于控制污泥膨胀情况。

(四)MBR工艺应用研究。MBR工艺的原理是通过特殊材料改制的膜组件在曝气池中浸泡,然后经好氧处理后的污水被膜组件所过滤。在此过程中,因为微生物完全留在生物反应器内,对微生物的增殖有一定的促进作用,改善了除氨和分解有机物的效果。作为膜分离技术的一种,MBR工艺最大的特点在于膜组件的替代效果,不仅节约占地使用空间,而且适用于高容积负荷、低污泥负荷等多种工况,综合经济性极高。

与此同时,经MBR工艺处理的污水可达A级别标准,但为确保水质的稳定,应借助辅助技术进行二次处理。在进行污水一体化处理设备工艺的融合或者辅助设施的结合时,一定要合理安排空间,确保工艺流程的科学可靠以及稳定,保证污水过滤的一次性,而且要方便污染物的搜集和转移,实现整体流程的优化。