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分散式污水處理技術(shù)應(yīng)用分析

更新時間:2017-11-21      點擊次數(shù):1833

水污染是我國主要的環(huán)境問題之一,直接影響公眾健康和環(huán)境安全。盡管我國已高度重視水環(huán)境保護(hù),采取了各種措施防治水污染,但水污染事件仍頻頻發(fā)生,水環(huán)境保護(hù)形勢依然十分嚴(yán)峻。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺,對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施帶來了負(fù)面影響,因此進(jìn)行污水處理刻不容緩。目前,分散式污水帶來的污染問題也愈發(fā)突出。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計,我國58萬個自然村中分散式污水處理率2008年僅為3%2012年也僅達(dá)8%,未處理的分散式污水總量是城市和縣城采用集中式污水處理總量的1. 5倍。
因此,分散式水體污染控制相關(guān)研究成為環(huán)保工作者當(dāng)務(wù)之急。
污水處理系統(tǒng)通常分為分散式和集中式2種。市政工程中污水的標(biāo)準(zhǔn)處理系統(tǒng)均為集中式污水處理系統(tǒng),絕大多數(shù)的城市也選擇該系統(tǒng),集中式污水處理系統(tǒng)適用于收集與處理大流量的污( ) 水,具有處理規(guī)模大、基建費用大、運行成本高、適用于污染源較集中地區(qū)等特點,到十一五末期我國集中式污水已基本得到有效控制。而像農(nóng)村與城鄉(xiāng)結(jié)合部、*駐區(qū)、旅游區(qū)、獨立別墅區(qū)、機(jī)場等地處市郊或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)且未納入城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍特定區(qū)域的生活污水,具有污()水產(chǎn)量小、產(chǎn)生源分散、污染源數(shù)量多等特點,不適宜進(jìn)行集中處理,對該類污()水國內(nèi)外學(xué)者都積極倡導(dǎo)污水分散處理思想,即就地處理、就地回用,實現(xiàn)水平衡和水循環(huán)。
筆者闡述了分散式污水處理技術(shù)的研究進(jìn)展,系統(tǒng)分析了分散式污水處理技術(shù)原理和優(yōu)缺點,提出了分散式污水處理的技術(shù)發(fā)展方向。
1、分散式污水處理系統(tǒng)概念及系統(tǒng)構(gòu)成
目前,我國主要研究的污水處理方式是集中式污水處理,對分散式污水處理的研究尚不夠深入,對分散式污水處理系統(tǒng)也缺乏一個較明確的概念,僅簡單停留在污水處理廠小型化認(rèn)識階段,即對處于城市邊緣或村鎮(zhèn),排水管網(wǎng)不完善、無集中污水處理廠的地區(qū),由于受到地理條件和經(jīng)濟(jì)因素制約,不宜進(jìn)行生活污水集中處理的,采取污水就地處理,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回用。結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保技術(shù)發(fā)展水平,分散式污水處理應(yīng)采取因地制宜、靈活多樣的技術(shù)工藝和治理途徑,滿足生態(tài)化、節(jié)能化、景觀化、一體化、處理效果好、投資低、運行維護(hù)方便等需求。
因此,將分散式處理系統(tǒng)( decentralizedtreatment systemDESAR) 的概念定義為將小區(qū)或工廠排出的污水分別收集、分別處理,同時強(qiáng)調(diào)就近處理,運用低成本、可持續(xù)的處理系統(tǒng)進(jìn)行污水的處理和回用。
分散式污水處理系統(tǒng)主要包括群集系統(tǒng)與在線系統(tǒng)。群集系統(tǒng)是服務(wù)于2個及2個以上住戶的污水收集與處理系統(tǒng),但其覆蓋范圍小于等于整個社區(qū),來自幾家用戶排放的生活污水,先經(jīng)個體住戶化糞池或者組合裝置進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)處理,再經(jīng)特殊污水管排放到較集中的小型污水處理系統(tǒng); 在線系統(tǒng)是指從個人住戶排放的生活污水,由于缺少大范圍社區(qū)用的污水管道和沒有一套集中式的處理設(shè)施,可以經(jīng)機(jī)械裝置或自然系統(tǒng)來收集、處理、排放及中水回用,該種機(jī)械裝置或自然系統(tǒng)即為在線系統(tǒng),較常用的有瀝濾場與化糞池。
發(fā)達(dá)國家的生活污水分散式處理系統(tǒng)各有特點。早在20世紀(jì)70年代,美國采取源頭控制,現(xiàn)場回收所排放污水中的能源和資源,建設(shè)了較多的分散式污水處理系統(tǒng),如在肯塔基州與南卡羅萊納州分散式污水處理系統(tǒng)的使用率達(dá)40%,在北卡羅萊納州使用率達(dá)48%。通過各種方式使美國的分散式污水處理率達(dá)95%以上,水環(huán)境質(zhì)量得到了顯著改善。美國在分散式污水處理與利用需求方面提倡節(jié)能化、生態(tài)化和景觀化。日本在20世紀(jì)60年代,伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各種水污染事件也頻頻發(fā)生,水污染的治理引起日本環(huán)境部門的高度重視,為了解決水體污染問題,日本政府先后投入大量資金用于建設(shè)生活污水處理設(shè)施,主要包括公共污水處理廠和凈化槽2 套系統(tǒng)。其中,公共污水處理廠是利用管網(wǎng)收集污水并將污水輸入污水處理廠進(jìn)行非現(xiàn)場處理; 凈化槽系統(tǒng)則不需要管網(wǎng),而是在現(xiàn)場進(jìn)行污水處理,該系統(tǒng)特別適用于分散式污水源,尤其是城市周邊的區(qū)域。目前,日本約有700萬套小型生活污水凈化裝置(凈化槽)在使用,同時,日本已經(jīng)形成了比較完善的法律法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)服務(wù)體系,支撐和規(guī)范著凈化槽技術(shù)的應(yīng)用。德國在20世紀(jì)80年代前,對生活污水的處理還是以集中式處理方式為主,到2008年德國城市的污水處理已形成了集中和分散處理相結(jié)合的模式,擁有城鎮(zhèn)污水處理廠7203座,平均每8000人就擁有一個污水處理廠,污水處理率達(dá)7%
以上,各種處理設(shè)施總價值高達(dá)1700億元馬克(7600億元人民幣),其中分散式小型污水處理廠占了較大比重。
2、分散式污水處理技術(shù)研究
分散式污水處理技術(shù)因具有占地面積少、節(jié)省管網(wǎng)維護(hù)與建設(shè)費用、環(huán)境影響較小、因地制宜、靈活多樣等優(yōu)點,而成為一種新型的、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的污水處理系統(tǒng)。美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家在分散式污水處理系統(tǒng)的研究上處于科技前沿,可為我國發(fā)展分散式污水處理系統(tǒng)提供豐富的經(jīng)驗和技術(shù)支撐。分散式污水處理主要采用生物處理技術(shù),包括好氧生物處理技術(shù)、厭氧生物處理技術(shù)和自然生物處理技術(shù),其中自然生物處理技術(shù)所占比重較大。
2.1厭氧、好氧生物處理技術(shù)
2.1.1小型二級污水處理裝置技術(shù)
我國對小型二級污水處理裝置技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代末期,其核心工藝為采用物理與生物相結(jié)合方法處理生活污水。污水先經(jīng)格柵和初沉池,后經(jīng)厭氧、兼氧或好氧等生物處理單元,zui后污水經(jīng)沉淀池排放。
2.1.1.1無動力地埋式污水處理裝置
無動力是指借生活污水排放的自然沖力驅(qū)動污水走完處理流程,不需要水泵等電動系統(tǒng)。無動力地埋式污水處理裝置的工藝流程為由初沉池、經(jīng)厭氧污泥床接觸池至厭氧生物濾池,全套裝置位于地下,其工藝簡單,幾乎不耗能且無需專人管理,水力停留時間通常大于24h。根據(jù)工程實踐可知,該裝置處理污水的投資約為2000/(m3·t) ,CODCR去除率為50%70%,BOD5去除率為50%70%,NH3-N 去除率為10%20%,磷酸鹽去除率為20%25%,SS去除率為60%70%,處理后的污水通常只能達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.1.2 微動力地埋式污水處理裝置
因無動力地埋式處理裝置具有供養(yǎng)不足與污染物去除率較低等缺點,且經(jīng)裝置處理后的生活污水通常只能達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn),有學(xué)者提出了微動力地埋式污水處理裝置。微動力地埋式污水處理裝置的核心工藝包括厭氧反應(yīng)區(qū)、接觸氧化區(qū)與沉淀區(qū),接觸氧化區(qū)安裝有生物填料與水下曝氣機(jī)。污水中污染物經(jīng)生物膜上的微生物的新陳代謝作用而去除,該裝置內(nèi)無需污泥回流且不產(chǎn)生污泥膨脹,耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng),有機(jī)物去除率高,經(jīng)特別設(shè)計后該裝置可無人值守,全自動化操作。微動力地埋式污水處理裝置的核心技術(shù)為生物接觸氧化法,依據(jù)處理水質(zhì)和環(huán)境要求的不同,也可采用A2/O工藝。根據(jù)相關(guān)工程實踐可知,地埋式微動力污水處理裝置處理污水的投資為2 500 3 500 /t,處理污水的運行費用為0.50.6/t,COD去除率為70%80%,BOD5去除率為80%85%,NH3-N去除率為60%70%,磷酸鹽去除率為50%75%SS去除率為80%90%。
2. 1. 2 膜生物反應(yīng)器( MBR)
MBR是生物處理單元與膜分離單元相結(jié)合的一種新型水處理技術(shù),二沉池用膜組件代替,以減少處理設(shè)施的占地面積,并通過保持較低污泥負(fù)荷的方式來減少污泥量。膜生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度能達(dá)到800010000mg/L,污泥齡可達(dá)30d以上,MBR是利用膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的大分子有機(jī)物與活性污泥,MBR因具有截留作用,可保留像硝化菌這類世代周期較長的微生物,使系統(tǒng)具有較好的硝化效果,為深度脫氮除磷提供可能。MBR工藝具有耐沖擊負(fù)荷高、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、易操作管理、剩余污泥量少和占地空間小等優(yōu)點。在再生水資源日益得到重視的當(dāng)今社會,MBR工藝因膜通量提高、膜費用降低及壽命延長等在污水處理領(lǐng)域特別是分散污水處理和回用方面得到普遍應(yīng)用。獨立的MBR工藝對氮磷去除率較低,因此通常將MBR與其他工藝進(jìn)行組合。如淹沒復(fù)合式膜生物反應(yīng)器、循環(huán)交替式活性污泥法MBR、生物移動床MBR、淹沒式MBR、循環(huán)間歇式活性污泥法MBR、厭氧+好氧+缺氧序批式MBR等,這些新工藝不僅強(qiáng)化了處理效果,提高了氮磷的去除率,同時減輕了膜污染。
2. 2 自然生物處理技術(shù)
2.2.1 人工濕地處理技術(shù)
人工濕地處理技術(shù)zui早可追溯到1903年,英國在約克郡建立了世界上*個用于處理污水的人工濕地,距今已有100多年的歷史。人工濕地處理技術(shù)在歐洲應(yīng)用較多,20世紀(jì)80年代我國開始陸續(xù)在北京等地建設(shè)了數(shù)10座人工濕地工程,對水污染控制起到了一定的作用。人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地相似的地面,利用生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)與生物的三重協(xié)調(diào)作用,經(jīng)過濾吸附、離子交換、沉淀、植物吸收與微生物分解實現(xiàn)對生活污水的凈化。

1 小規(guī)模人工濕地設(shè)計參數(shù)
按污水的流經(jīng)方式,人工濕地分為垂直潛流濕地(VFW)、水平潛流濕地(SSFW)和表面流濕地(SFW)。其中,SFW不需要砂礫等物質(zhì)做填料,造價較低,但其水力負(fù)荷通常也較低; SSFW的保濕性較好,對有機(jī)物與重金屬等污染物去除效果較好,受季節(jié)影響較小,但其控制較復(fù)雜,氮磷去除效果相對較差; VFW綜合了SFWSSFW的特點,但其建造要求較高,至今尚未普遍使用。小規(guī)模人工濕地設(shè)計參數(shù)見表1。人工濕地的優(yōu)勢主要有: 投資少,建設(shè)、運營成本低廉,污水處理系統(tǒng)組合多樣性和*的綠化環(huán)境功能。人工濕地的建設(shè)成本和運行成本約為傳統(tǒng)污水處理廠的1/101/2,按污水中污染物的類別、特點,可靈活選用不同基質(zhì)與植物的組合,以達(dá)到*的去除效果。人工濕地的污染物去除效率高,一般BOD5的去除率為85%95%COD去除率高于80%,氮去除率約為60%,磷去除率高于90%。人工濕地因栽種大量的水生植物,而對環(huán)境起到綠化作用。人工濕地也存在一些缺點,主要為: 受氣候影響較大; 占地面積相對較大,通常約為傳統(tǒng)處理廠的23; 容易產(chǎn)生淤積飽和現(xiàn)象; 人工濕地逸出的NH3、H2S以及各種揮發(fā)性有機(jī)物會產(chǎn)生一定異味。
2.2.2 新型污水生態(tài)處理技術(shù)
蚯蚓生態(tài)濾池和生態(tài)廁所是2種新型污水生態(tài)處理技術(shù)。
2.2.2.1 蚯蚓微生物生態(tài)濾池
蚯蚓的消化道能分泌纖維素酶、蛋白酶和脂肪酶等多種酶類,其吞噬能力驚人,且對大多數(shù)有機(jī)物有較強(qiáng)分解作用。許多學(xué)者開始日益重視蚯蚓天生處理污染物的能力,將蚯蚓人工引入生物濾池中,形成一種新型污水處理技術(shù)——蚯蚓生態(tài)濾池。同濟(jì)大學(xué)是國內(nèi)較早開展蚯蚓生態(tài)濾池新型污水處理技術(shù)相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)。其研發(fā)出的適用于我國的蚯蚓生態(tài)濾池,已完成了小試、中試和生產(chǎn)規(guī)模性試驗,并為蚯蚓生態(tài)濾池的實際應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗。
蚯蚓生態(tài)濾池的核心工藝為人工打造的適合蚯蚓等多種微生物生存的生態(tài)濾床環(huán)境,通過蚯蚓與其他微生物協(xié)調(diào)作用,處理和轉(zhuǎn)化污水中的各形態(tài)污染物。生態(tài)濾池中的蚯蚓主要參與污水污泥的分解作用,并對濾床起清掃作用,增加濾床的通氣性,防止濾床堵塞; 蚯蚓可改變?yōu)V床生物種群結(jié)構(gòu),提高生物活性作用,并促進(jìn)濾床的碳氮分解與轉(zhuǎn)化。蚯蚓生態(tài)濾池對CODBOD5、TSS的去除率都在80%以上,對NH3-N的去除率在55%以上,TP去除率在45%以上。蚯蚓生態(tài)濾池具有工藝過程與設(shè)備簡單、易操作、易維護(hù)、易管理等優(yōu)點,適于農(nóng)村生活污水處理,但因蚯蚓有冬眠與夏眠的習(xí)性,會導(dǎo)致出水的階段性不穩(wěn)定。
2.2.2.2 生態(tài)廁所
廁所每日接納蓄集并排除人類排泄的大多數(shù)污染物,在人類日常生活中起重要作用。排入市政下水道的這些糞污,是生活污水污染物的主要來源,亦是市政污水污染物的重要組成部分。當(dāng)今社會提倡環(huán)保、綠色和可持續(xù)發(fā)展,促使生態(tài)廁所產(chǎn)生。
生態(tài)廁所指能充分利用各種資源且不對環(huán)境造成污染,強(qiáng)調(diào)污染物自凈與資源循環(huán)利用概念和功能的一類廁所。生態(tài)廁所采用鋸末或秸稈作為微生物的繁殖場所,將糞尿與鋸末進(jìn)行混合,經(jīng)微生物作用得到快速降解,其產(chǎn)物可作為土壤改良劑或肥料。
研究表明,生態(tài)廁所的操作管理較嚴(yán)格,溫度、濕度和混合頻率是影響生態(tài)廁所正常運行的3個主要因素,生態(tài)廁所運行的*操作條件為濕度50%60%、溫度5060、混合頻率15 25/d。水沖廁所的替代產(chǎn)品———生態(tài)廁所,無需水媒介運輸糞便,考察了SeiwaDenko公司的S15型生態(tài)鋸末廁所(SDT)在江蘇省的試用情況,結(jié)果表明,該類型生態(tài)廁所的主
要運行費用為電費,基礎(chǔ)建設(shè)費約為水沖廁所的1.5倍,運行用水量約為水沖廁所的2/3,可節(jié)水42m3/(a·) ,降低COD處理負(fù)荷2.35kg/(a·) ,降低NH3-N處理負(fù)荷0.63kg/(a·) ,有機(jī)物降解率約為92.85%,長期效益分析表明,生態(tài)廁所總費用低于水沖廁所,同時生態(tài)廁所可節(jié)約水資源,實現(xiàn)生活污染物的zui大資源化。
2. 2. 3 速分生物處理技術(shù)
目前傳統(tǒng)污水處理技術(shù)存在氣味難聞、剩余污泥產(chǎn)量大和運行成本高等問題,而速分生物處理技術(shù)具備處理效果好,使用壽命長,無污泥,無異味,維護(hù)方便與建設(shè)可模塊化等優(yōu)點。速分生物處理技術(shù)( BSSF)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的污水處理技術(shù)。近幾年,該技術(shù)已成功應(yīng)用于多處重點工程和不同規(guī)模的污水處理站。
速分生物處理技術(shù)是將流離原理應(yīng)用到A/O技術(shù)或生物膜技術(shù)中,形成一種新型污水處理技術(shù),即速分生物處理技術(shù)。速分即流離原理,是一種自然現(xiàn)象,在流動過程中,流體在流速上均存在差別,且流體中的懸浮物均會向流速慢的地方聚集,進(jìn)而實現(xiàn)固液分離; 速分生化池內(nèi)的填料為速分生化球,生化池內(nèi)布設(shè)曝氣系統(tǒng); 污水中的懸浮顆粒經(jīng)速分生化池的三相運動,由流速快的液體流向流速慢的固液界面富集,達(dá)到固液分離的目的。
速分生化球多孔微生物載體因其比表面積大,而具有更豐富的生物相與更多的生物量。反應(yīng)器的空間劃分和多孔微生物載體均具有厭氧、缺氧、好氧狀態(tài),進(jìn)而形成多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。依據(jù)試驗研究和相關(guān)工程應(yīng)用可知,速分生物處理裝置對氮和有機(jī)物具有較好的去除效果,系統(tǒng)的COD平均去除率為87.8%,TN平均去除率為75.2%,NH3-N平均去除率為98.7%,平均污泥產(chǎn)率(MLSS)僅為0. 118 kg/kg(COD )。
2. 2. 4 穩(wěn)定塘
利用天然凈化能力的一類生物處理構(gòu)筑物稱為穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘通過塘內(nèi)微生物的代謝活動轉(zhuǎn)換、降解及去除污水中的有機(jī)污染物,進(jìn)而實現(xiàn)污水的無害化和資源化。
穩(wěn)定塘按其溶解氧濃度狀況和細(xì)菌同化污水有機(jī)物所需氧源進(jìn)行分類,分為厭氧塘、兼氧塘、曝氣塘和好氧塘4個大類。厭氧塘整體處于厭氧環(huán)境,承受高有機(jī)負(fù)荷; 兼氧塘深度為1.02.0m,從下到上依次為厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū); 曝氣塘為利用機(jī)械擴(kuò)散曝氣或表層曝氣進(jìn)行充氧的廢水塘; 好氧塘是指深度小于1.0m的淺層塘,通過光合作用維持整個水體好氧條件。
穩(wěn)定塘的主要優(yōu)點: 建設(shè)工程簡單,空間規(guī)劃合理,基礎(chǔ)建設(shè)投資省; 將污水處理和利用相結(jié)合,實現(xiàn)生活污水資源化; 處理污水耗能少,易維護(hù),成本低。穩(wěn)定塘的主要缺點: 占地面積較大; 污水凈化效果受自然條件的影響; 有污染地下水的可能; 有臭氣,易滋生蚊蠅。
2. 2. 5 土地快速滲濾處理技術(shù)
通過人為控制使污水流經(jīng)具有滲透力土地表面的過程稱為土地快速滲濾處理技術(shù),該技術(shù)通過過濾沉淀、氧化還原和硝化反硝化等物理化學(xué)及生物作用處理凈化污水。土地快速滲濾處理技術(shù)通過周期性灌溉、休灌土壤使土壤表層處于厭好氧交替運行狀態(tài),利于氮磷去除。休灌期的土壤表層處于好氧狀態(tài),土壤表層有機(jī)物經(jīng)微生物好氧反應(yīng)進(jìn)行分解。澳大利亞用非爾脫快速滲濾技術(shù)處理生活污水,取得了較好的效果,且該系統(tǒng)運行操作費用低,極適于可輪作休耕的地域,或者是以牧草種植為主的地域; 在實驗室模擬快速滲濾技術(shù)對生活污水氮磷的去除效果,結(jié)果顯示,TN去除率為87.36%95.99%,TP去除率為84.07%97. 85%,同時計算出了系統(tǒng)對TNTP去除的優(yōu)化方程; 利用快速滲濾技術(shù)凈化農(nóng)村生活污水,結(jié)果
表明,該技術(shù)具有成本低、能耗省、易運行維護(hù)和污染物去除效果好等優(yōu)點,但在實際應(yīng)用中,該技術(shù)可能會對當(dāng)?shù)氐牡叵滤偷乇硭丛斐晌廴?,威脅當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境和土壤。
2. 2. 6 浮床處理技術(shù)
世界上*臺人工浮床于20世紀(jì)80年代由德國BESTMAN公司生產(chǎn),此后以日本為代表的國家和地區(qū)將人工浮床成功地應(yīng)用到地表水體的污染防治與生態(tài)修復(fù)中。人工浮床技術(shù)依照自然凈化規(guī)律,把水生植物人工種植到富營養(yǎng)化水域上,水體中的有機(jī)質(zhì)、氮磷和有害物質(zhì)經(jīng)植物及其根部微生物的吸收吸附作用而得到去除,進(jìn)而消減水體富營養(yǎng)化,達(dá)到水質(zhì)凈化的效果。人工浮床屬于生態(tài)處理技術(shù),凈化效果較好,且無二次污染,運行費用低且安裝維護(hù)簡單,因此受到環(huán)保界和政府部門的青睞。人工浮床中氮磷與有機(jī)質(zhì)等富營養(yǎng)化元素的吸附降解及轉(zhuǎn)化主要經(jīng)生物膜來完成,生物膜是由微生物組織、有機(jī)物和無機(jī)物組成,有較強(qiáng)的氧化能力,能吸附轉(zhuǎn)化生活污水中多種狀態(tài)的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素,生物膜的繁殖發(fā)育程度好壞,直接影響浮床系統(tǒng)的污水處理效率。目前專家學(xué)者多注重研究浮床的凈化效果與機(jī)理.
2. 3 其他處理技術(shù)
其他處理模式主要有厭氧沼氣池處理技術(shù)。由于我國是農(nóng)業(yè)大國,我國的13.3億人口中,有9.3億人口分布在廣大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn),我國農(nóng)村地域范圍相當(dāng)廣泛,分布也較分散,農(nóng)村生活污水是典型的分散式污水。農(nóng)村生活污水主要包括人畜排泄及沖洗糞便所產(chǎn)生的污水,家庭清潔所產(chǎn)生的污水,農(nóng)村居民洗浴所產(chǎn)生的污水以及廚用所產(chǎn)生的污水等。
針對該特點,厭氧沼氣池處理技術(shù)是適合方法之一。該技術(shù)是把作物秸稈或人畜糞便排入沼氣池,缺氧條件下,在兼氧與厭氧微生物的作用下將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷混合氣體,該混合氣體的熱值為2025MJ/m3,是較好的燃料,發(fā)酵的沼渣和沼液可作肥料。厭氧沼氣池一般為玻璃鋼、混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等形式,其集氣方式主要為鐘罩式、水壓式等。所有類型的厭氧沼氣池的共同特點是操作維修方便、投資省、無動力要求,人畜糞尿靠液位差流入糞池,池體埋于地下,結(jié)構(gòu)簡單。但在實際的應(yīng)用中還存在著一些不足,主要是沼氣池內(nèi)的污水停留時間較長。有研究表明,一座8m3,日產(chǎn)沼氣11.5m3,日處理污水量0.51.0t的沼氣池,日處理3頭豬的糞便與35人的生活污水。
3、分散式污水處理技術(shù)發(fā)展方向
分散式處理觀念為發(fā)展可持續(xù)環(huán)境保護(hù)和節(jié)省能源提供了極大可能,分散式污水控制與管理會極大限度地節(jié)省排水管網(wǎng)的基建費和運行費以及提升泵站費用,特別是在缺水地區(qū),更可減少在輸送過程中造成的大量浪費。分散式污水處理應(yīng)該作為城市市政的重要污水處理概念和可行的處理方案。
分散式污水處理技術(shù)在未來廢水處理領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。我國農(nóng)村常用的厭氧沼氣池處理技術(shù)已有幾十年,但發(fā)展?jié)摿θ允志薮?/span>; 人工濕地與生態(tài)廁所在我國部分農(nóng)村和城市都有應(yīng)用,將人工濕地和城市景觀相結(jié)合將是下一步的重點研究方向; 生態(tài)廁所可使糞便等污染物達(dá)到*,現(xiàn)已進(jìn)入實用階段,并在多個國家得到推廣,其系統(tǒng)設(shè)備的簡化和運行成本的降低將是下一步的研究重點;MBR技術(shù)與其他工藝相結(jié)合強(qiáng)化了系統(tǒng)的處理效果,提高了對氮磷的去除率,且減輕了膜污染,將是下一步的研究重點; 土地快速滲濾處理技術(shù)較適用于草原風(fēng)景區(qū),解決其對環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)造成的威脅是下一步的研究重點。

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