農村生活污水處理方法(一)
2021-11-20 來自: 中國水網 瀏覽次數:520
該技術采用多級自流工藝,適合分散處理生活污水,具有投資省、無運行費用、管理方便等特點。該技術不同于傳統的沼氣池技術,污水經處理后可達標排放。
1、用途和功能
生活污水凈化沼氣池是分散處理生活污水的新型構筑物,適用于近期無力修建污水處理廠的農村。生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水,其特點有三:
一是沖洗廁所的水中含有糞便,是多種疾病的傳染源;
二是生活污水濃度低;
三是生活污水可降解性較好,適用于厭氧硝化制取沼氣。
生活污水凈化池是根據生活污水的上述特點,把污水厭氧硝化,沉淀過濾等處理技術融于一體而設計的處理裝置。
生活污水凈化沼氣池是一個集水壓式沼氣池、厭氧濾器及兼性厭氧塘于一體的多折流式消化系統。糞便經格柵去除粗大固體后,再經沉沙池進入前處理區1,在這里糞便進行沼氣發酵,并逐步向后流動,生成的污泥懸浮固體在該區的后半部沉降并沿傾斜的池底滑回前部,再與新進入的糞便混合進行沼氣發酵。清夜則溢流入前處理區2,在這里與糞便以外的其他生活污水混合,進行沼氣發酵,并向后流動經過厭氧濾器部分,附著于填料上生物膜細菌將污水進一步進行厭氧硝化,再溢流入后處理池。前處理區1和前處理區2都是經過改進的水壓式沼氣池,后處理區為三級折流式兼性池,與大氣相通,上部裝有泡沫過濾板攔截懸浮固體,以提高出水水質。
根據糞便污水和其他生活污水管道為分流制或合流制,將污水流程分成兩種。
Ⅰ合流制
室內污水管道為合流制的污水流程如下:生活污水---->格柵截流井---->沉砂井---->前處理區六成---->后處理區四成---->排出或接好氧處理。
Ⅱ分流制
適用于糞便污水和其他生活污水分流的污水處理,污水流程如下:
其他生活污水---->格柵截留井---->沉砂井---->糞便污水---->格柵截留井---->沉砂井---->前處理區1---->前處理區2---->后處理區---->排放或接好氧處理。
3、工藝參數
生活污水凈化沼氣池設計依據每天所處理的污水量,污水量按100L/(人•日)左右計算,其中沖洗廁所用水量按20~30L/(人•日)計算,其他生活污水量為70~80L/(人•日)。污水滯留期為2~3天,污泥清掏周期為300天。
4、運行管理
合理設計、可靠施工、精心管理是確保生活污水凈化沼氣池正常運行的三個主要環節。其中日常管理工作要做到以下幾點:
(1)設立生活污水凈化池的地方,應實行施工和承包管理,以保證正常運轉;
(2)建立工程檔案和管理記錄;
(3)每年清掏污泥一次;
(4)每4~5年更新聚氨脂過濾泡沫板,每10年更新軟填料(半軟填料可不更換);
(5)避免發生火災,窒息事故。
二、無動力多級厭氧復合生態處理系統
該技術適用于分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理,尤其適合有地勢差異的分散戶或2~5聯戶的農村生活污水處理。眉山市青神縣黑龍鎮羅出村及龍女村可以使用該技術。
厭氧生物專家G.lettinga教授斷言,厭氧處理生物技術如果有適合的后處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式比傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中地區情況。
1、基本原理
針對我國當前資金短缺、能源不足與污染日益嚴重的現狀,厭氧處理技術是特別適合我國國情的一項技術。但因為單獨的厭氧對氮、磷等營養元素基本上沒有去除能力,污水中的氮、磷會使水體富營養化。同時單獨的厭氧處理也不能很好地去除病菌,厭氧出水通常情況下不能達到排放標準。因此,單獨的厭氧處理還只能作為一種預處理,選擇合適的后續處理單元。
基于上述背景,針對獨戶或聯戶生活污水的處理,基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法,簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。
該系統主要由2~3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內停留的時間為5~7天。生活污水經過厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉淀,難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。
復合生態床除起到過濾作用外,有機物的床體還能夠提高處理效果。一是植物的生長改變生態床的流態,生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利于均勻布水,延長水力停留時間;二是植物的根系創造有利于各種微生物生長的微環境,植物根莖的延伸會在植物根系附近形成有利于硝化作用的好氧微區,同時在遠離根系的厭氧區里含有大量可利用的碳源,這又提供了反硝化條件;三是植物生長對各種營養物尤其是硝酸鹽氮具有吸收作用。
污水經厭氧“粗”處理后,后續“精”處理單元的負荷相對較小,這樣可以節省生態床的占地面積,污水中的懸浮物經厭氧反應器處理后,大部分能被有效地去除,這樣也可以防止生態床堵塞。因此,這種組合不但能有效地去除有機物,還能有效解決目前污水處理中難以做到的氮、磷皆能達標的難題。
2、技術流程
無動力多級厭氧復合生態處理系統工藝流程如下:
污水-污水收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池 復合生態床
工藝說明如下:
(1)污水收集系統
該系統處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水,將下水道等與污水管道之間采用暗槽連接,并在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。
(2)處理池由厭氧發酵池和復合生態系統床組成,形成一體化結構
厭氧發酵池由3個格組成。厭氧發酵的第 1格主要是用來調節水量,同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用;第2、3格對污水中有機物進行有效降解,有利于復合生態床處理。
處理池總容積的計算:
V=Q*T
式中 V-升流池設計容積(m )
Q-預計升流池處理水量(m /h)
R-T-污水在升流池中停留時間(h)
S-T一般取為6~7天,V-目前在農村示范成功的池型有3 m 和4.5m 。
(3)復合生態床結構
復合生態床是處理系統中的主要構筑物,是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。
(4)沙礫和人工土的組成和厚度
一、沙礫層由不同粒徑沙礫組成,一般分為3~4層。
沙礫采用多孔、比表面積大的無機基質。
第 二、人工土的選配
土壤中存在種類繁多,數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等,是維持土壤、完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分,它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉化者。因此,人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10~20cm。
3、技術特點
該處理系統工藝流程簡單,出水水質好,抗沖擊能力強,無需采用人工曝氣、污泥回流、混合攪拌等措施,也就不存在大型的處理機械和復雜的操作控制系統,所以運行工作簡單,不需要大量訓練有素的操作管理人員,非常適宜目前我國農村迫切需要經濟、節能、技術可靠的污水處理工藝和技術。