国内外农村污水处理 主要有哪些典型技术

Question

如题所述

Answer 1

一、污水来源及特性
1、农村污水来源
改革开放以来，特别是党的十七大以来，我国明显加快了新农村建设的步伐，大力发展新农村或小城镇建设，对于带动农村经济或小城镇的发展是一大战略。但是，在发展农村经济或小城镇经济的同时，又带来了环境污染问题，治理污染保护环境，是可续发展的又一大重大举措。
我国新农村和小城镇建设，涉及到的环保问题，主要有农村污水污染和农村垃圾污染两个方面。在农村污水污染方面，主要是生活污水污染、畜牧养殖污水污染、农药化肥污染、也有一些工业污染和其他污染。这些污染物与生活污水混合外排，所以农村污水实际上是上述污水的总称。
2、农村污水特点
⑴、纳污面积小、污水量少、变化系数大、水质和水量波动大。
⑵、有些农村的工业废水与生活污水合流排放，给水质造成一定冲击。
⑶、管理跟不上等原因造成雨不分流，有的还有地下水渗入。
⑷、农村可能出现跳跃式的发展，近期污水量比较少，而远期污水量较大。
⑸、由于经费问题、基础设施不完善、技术力量薄弱等原因，即使建好了污水处理站，社区也可能难以维持能耗高、维修量大、管理复杂的处理系统。因此，我国新农村污水处理应该选择经济、高效、节能、简便易行、处理效果好、抗冲击能力强，运行稳定的污水处理新工艺新技术。
新农村一般分为1000人社区、2000人社区、3000人社区三种类型，社区人均排水0.15m³/d，污染物浓度CODcr＜900㎎/L，PH值为6.5～7.5，BOD5＜350mg/L，SS＜700mg/L，色度（稀释倍数法）＜200，含有一定量的氮和磷、可生化性好，但水质、水量波动较大。可见，农村污水水质指标明显高于城市生活污水，而采用低负荷的工艺技术，占地面积大、投资大、运行费用高，因此，采用高负荷的污水处理工艺《导流曝气生物滤池》处理农村污水，特别适合我国农村污水处理及小城镇污水处理建设的需要。
3、污水处理方法
我国的污水处理发起步晚、发展快，污水处理采用的工艺主要是生化处理，常见工艺有接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR、曝气生物滤池、导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池是我国自主知识产权的污水处理新工艺，根据后续处理工艺的不同，它又分为：水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池在升级改造，脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合，发展出AB法-导流曝气生物滤池；A／O法-导流曝气生物滤池；A2／O法-导流曝气生物滤池；氧化沟-导流曝气生物滤池；SBR-导流曝气生物滤池；生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。
二、导流曝气生物滤池工艺技术介绍
1、技术来源
导流曝气生物滤池是在传统曝气生物滤池的基础上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者设计手法，和二级或三级污水处理工艺而开发研制出来的污水处理工艺、新技术。2005年获得国家专利，专利号：ZL200420033672.4。
导流曝气生物滤池已在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津等地已有工程实例，案例设及医院、生活、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药等废水处理，大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg／L以下，最低5.95mg／L；BOD5一般在10mg／L以下，最低3.50mg／L；SS一般在20mg／L以下，最低6.55mg／L。
2、技术特点
导流曝气生物滤池Conduction Current Biofilter （简称CCB），使污水在同一个处理池内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较其它污水处理方法更为突出，处理效果优为显著，导流曝气生物滤池是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉，间隙曝气法等污水处理的换代产品。2009年8月，被国家科技部列为“创新项目”项目代码09C26215205564；2009年12月，国家环保部将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环发【2009】）146号；2010年5月，国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定《导流曝气生物滤池》为“国家重点新产品”，其编号为2010GR467010；2012年7月，国家环保部又将导流曝气生物滤池列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环境保护部【2012】）39号。
导流曝气生物滤池Conduction Current Biofilter （简称CCB），使污水在同一个处理池内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较其它污水处理方法更为突出，处理效果优为显著，导流曝气生物滤池是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉，间隙曝气法等污水处理的换代产品。2009年8月，被国家科技部列为“创新项目”项目代码09C26215205564；2009年12月，国家环保部将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环发【2009】）146号；2010年5月，国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定《导流曝气生物滤池》为“国家重点新产品”，其编号为2010GR467010；2012年7月，国家环保部又将导流曝气生物滤池列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环境保护部【2012】）39号。
三、导流曝气生物滤池技术性能
1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池充分借鉴了八种的污水处理设计手法，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，达到中水回用水质，因此技术前瞻性。
2)、工艺创新性
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。
3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5～10倍，加上微生物量多达10～15g／L，也 不需设置二沉池，因此工程投资经济性。
4)、处理效果稳定性
使装置中存在好氧和缺氧环境，可实现硝化、反硝化，没有污泥膨胀之虑，不受水力负荷的冲击、而造成微生物流失，即使污水减少一半以下、或停水后再启用，只需很短的时间，就能正常运行，因此处理效果稳定性。
5)、处理流程简化性
由于导流曝气生物过滤法将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体，使处理流程得以简化，因此处理流程简化性。
6)、投资和运转费用经济性
由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小、占地省，使工程费用大大降低。加上装置利用滤料切割、阻挡、细碎气泡，强化气、液传质效应，增加微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池充氧效率大为提高，因此投资和运转费用经济性。
7)、操作管理简单性
通过液位传感、溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC程控系统，使导流曝气生物滤池全部实现自动化，因此操作管理简单性。
8)、脱氮除磷典型性
①、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理
导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解，以提供从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。
)、气温及运行方式适应性
由于大量的微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性，加上导流曝气生物滤池所特有的高微生物量，使得对气温变化的适应性强。
10)、检修换件方便性
导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上，加上主要设备和材料均为国产，因此检修换件方便性。
11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌，对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。