成都供應(yīng)一體化污水處理設(shè)備

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我國村鎮(zhèn)生活污水處理途徑探討

1 技術(shù)開發(fā)

　　住宅小區(qū)生活污水處理技術(shù)的沿革，經(jīng)歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著“厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧”的軌跡發(fā)展。從去除對象來看，早期技術(shù)僅能去除SS物質(zhì)，而現(xiàn)在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術(shù)和設(shè)備。

    隨著我國經(jīng)濟的快速增長，城市化進程加快，農(nóng)村生活水平的不斷提高以及農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)副產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，村鎮(zhèn)的生活污水、廢水產(chǎn)生量與日劇增。而這些污水大部分未經(jīng)任何處理就近直排放河道、湖泊，使得水體污染嚴(yán)重越來越嚴(yán)重，民眾要求對此加強控制與治理的呼聲越來越高。在此背景下，我國“十一五”規(guī)劃中提出了建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重大歷史任務(wù)，并明確了“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的建設(shè)目標(biāo)。而加強農(nóng)村生活污水的處理，是村容整治的組成部分，也是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題。 

     由于我國村鎮(zhèn)地域范圍廣且分散，社會組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r和生活水平與生活習(xí)慣等千差萬別，這不僅決定了村鎮(zhèn)生活污水的來源、水質(zhì)、水量的多樣性，而且決定了其處理工藝選擇、工程建設(shè)與投資、運行管理的模式等方面的復(fù)雜性。因此，如何控制與治理我國農(nóng)村生活污水問題，是需要不斷實踐探索與探討的過程。

1 國內(nèi)外村鎮(zhèn)生活污水處理現(xiàn)狀

1.1 國外農(nóng)村生活污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

    鑒于農(nóng)村生活污水污染面廣、較分散的特點，國外一些發(fā)達國家進行了大量的試驗研究與實踐。如澳大利亞利用污水直接灌溉土壤地，利用耕種的作物來吸收分解污水中污染物質(zhì)與水分，有效實現(xiàn)了污染物去除和污水減量的目的，降低了污水中的氮、磷、鉀含量, 避免污水直接排入水體后，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。美國、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國，采用將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中, 污染物通過物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術(shù)對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高, 一般可達70%～90%。歐洲、北美、澳大利亞和新西蘭等國家廣泛應(yīng)用人工濕地處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般由人工基質(zhì)和生長在其上的沼生植物組成，是一種*的“土壤—植物—微生物”生態(tài)系統(tǒng)，利用各種植物、動物、微生物和土壤的共同作用，逐級過濾和吸收污水中的污染物，達到凈化污水的目的。德國、法國、美國采用氧化塘處理農(nóng)村生活污水，該技術(shù)主要是利用菌藻的共同作用來去除污水中的污染物，具有基建投資少、運轉(zhuǎn)費用低、維護簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體以及無需污泥處理等優(yōu)點。

    除此之外，一些國家將城市污水處理工藝組裝成一體化裝置，應(yīng)用于分散的污水處理系統(tǒng)。如日本研究的一體化裝置主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝，兼具降解有機物和水BOD₅ <20mg/L、TN<20mg/L[5]，近年來開發(fā)的膜處理技術(shù)，可對BOD₅和TN進行深度處理[6]。歐洲許多國家開發(fā)了以SBR、移動床生物膜反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池技術(shù)為主，結(jié)合化學(xué)除磷的小型污水處理集成裝置。

1.2 國內(nèi)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

     我國對農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究較國外發(fā)達國家晚，近年來，隨著地方經(jīng)濟實力的增強，尤其是發(fā)達省份在經(jīng)濟發(fā)展到一定階段以后，逐步認(rèn)識到農(nóng)村生活污水處理問題的重要性，并開始采用一些實用、合理、低能耗和低運行費用的技術(shù)來處理污水；一些人口密集的欠發(fā)達地區(qū)也認(rèn)識到，如果不對農(nóng)村生活污水采取有效處理，會觸發(fā)農(nóng)村醫(yī)療和經(jīng)濟建設(shè)等方面的系列問題，甚至造成傳染病的產(chǎn)生與擴散，因而，國內(nèi)一些地區(qū)對農(nóng)村污水的處理技術(shù)進行了實踐探索。如厭氧沼氣池處理技術(shù)，該技術(shù)將污水中的大部分有機物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，發(fā)酵后的污水被去除了大部分有機物，達到凈化目的；產(chǎn)生的沼氣可作為浴室和家庭用炊能源；厭氧發(fā)酵處理后的污水可用作澆灌用水。但該技術(shù)受溫度影響較大，一般適合于常年氣溫較高的地區(qū)，而且處理后水還需進一步處理才能排放。氧化塘處理技術(shù)，如李旭東等采用高效藻類塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水，CODcr的平均去除率在70%以上，氨氮(NH₃-N)的平均去除率高達93%，磷的平均去除率為55%；陳鵬采用高效藻類塘處理城市生活污水，取得了穩(wěn)定的處理效果：CODcr、BOD₅、NH₃-N和TP的平均去除率分別達到75%、60%、91.16%和50%。該技術(shù)存在占地大，速度慢，氧化塘周圍衛(wèi)生條件差等問題。人工濕地處理技術(shù)，如北京、深圳、江蘇、浙江等地區(qū)都采用了這一技術(shù)處理農(nóng)村生活污水。云南省澄江縣撫仙湖邊的馬料河濕地工程于2003年10月建成運行，每天可凈化污水4萬多立方米，凈化后的水質(zhì)優(yōu)于地表水三類標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)研究表明，在進水污染物濃度較低的條件下，人工濕地對BOD₅的去除率可達85%～95%，對CODcr的去除率可達80%以上，對磷和氮的去除率分別可達到90%和60%。土壤滲濾技術(shù)，中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)所“八五”、“九五”期間的研究表明，在我國北方寒冷地區(qū)利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的，且出水能夠作為中水回用，1992年北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院對地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進行了研究，清華大學(xué)2000年國家*重大專項中，首先在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用地下土壤滲濾系統(tǒng)，取得了良好效果：對生活污水中的有機物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩(wěn)定性，CODcr、BOD₅、NH₃-N和TP的去除率分別大于80%、90%、90%和98%。除此以外，浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統(tǒng)、雨污分離管網(wǎng)輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術(shù)方式應(yīng)用方面進行了探索與嘗試，也都取得了一定的進展[14][15]。

住宅小區(qū)生活污水處理技術(shù)開發(fā)與問題

    在城市污水管網(wǎng)尚未鋪就或不可能到達，或尚未建成城市污水處理廠的城市的住宅小區(qū)，生活污水處理一直都是很難解決的問題。過去常用的化糞池沉淀和厭氧發(fā)酵，雖然對懸浮物質(zhì)和寄生蟲卵有一定的去除作用，但BOD5去除率很低，且不具備脫氮除磷功能，已不能滿足水污染防治和藹水環(huán)境保護的需要。近年來，適用于住宅小區(qū)的小型污水處理站和污水處理設(shè)備的技術(shù)開發(fā)發(fā)展迅速。本文擬就這方面的成果進行論述，并對存在的問題提出看法。

　　1．1生物接觸氧化法

　　生物接觸氧化法，是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術(shù)，兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點。其主要構(gòu)筑物為生物接觸氧化池，池內(nèi)充填填料。已經(jīng)充氧的污水以一定的流速流經(jīng)被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機污染物得到去除，污水得到凈化。由于池內(nèi)具備適于微生物棲息增殖的良好環(huán)境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強，不產(chǎn)生污泥膨脹，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機物外，如運行得當(dāng)，還能夠脫氧和除磷。

　　生物接觸氧化法的關(guān)鍵部位是填料。傳統(tǒng)的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現(xiàn)在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。

　　生物接觸氧化法是住宅小區(qū)生活污水處理較早的采用的技術(shù)之一，其主體工藝流程為：

　　原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放

　　初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池，上升流速分別為0.6—0.8mm／s和0.3—0.4mm／s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流嚗氣，氣水比為10：1—12：1，停留時間為2.5—3.3h。設(shè)計進水平均BOD5=200mg／L，出水BOD5=20mg／L。

　　1．2兩段活性污泥法

　　兩段活性污泥法，簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統(tǒng)。其工藝特點是：不設(shè)初淀池，A段高負(fù)荷，B段低負(fù)荷，A、B兩段污泥分別回流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時期生長的優(yōu)勢微生物種群創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，讓其充分發(fā)揮作用，耐沖擊負(fù)荷能力強，處理效果穩(wěn)定。其主體工藝流程為：

　　原污水→格柵→頂嚗氣調(diào)節(jié)池→A段嚗氣池→A段沉淀池→B段嚗氣池→B段沉淀池→排放

    該類設(shè)備，采用自吸式射流嚗氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側(cè)向流坡形斜板沉淀池等*技術(shù)。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。

*章 總論

1.1項目提出的背景及投資的必要性

    近年來，隨著國民經(jīng)濟和人類社會的不斷向前發(fā)展，資源浪費、環(huán)境污染等一系列問題日益突出。工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的高度集中導(dǎo)致了世界用水量的迅猛增長，相應(yīng)地導(dǎo)致了工業(yè)廢水和生活污水排放的大幅增加。

    在我國，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達到標(biāo)準(zhǔn)才能排放。學(xué)校還廣泛開展學(xué)術(shù)交流，目前已與英國、美國、俄羅斯等12個國家的高等院校和科研院所建立了*的合作關(guān)系，與英國愛丁堡大學(xué)等國外大學(xué)聯(lián)合開展“2+2”、“4+1”培養(yǎng)項目。 在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。

     **大學(xué)先有人口20000余人，每天會產(chǎn)生大量的生活污水，而這些生活污水往往不經(jīng)過處理直接排放到下水道當(dāng)中。據(jù)資料可知該區(qū)生活污水當(dāng)中的COD和BOD5濃度分別為450mg/m3和255mg/m3，分別都超出IV類標(biāo)準(zhǔn)。雖然現(xiàn)在的生活污水的排放對外界構(gòu)不成較大的影響，但是，如果*這樣下去，必然會給該地區(qū)的河流、地下水以及生活用水造成不利的影響，從而危及所在地區(qū)的生活用水和工業(yè)用水。

     按地面水使用目標(biāo)和保護目標(biāo)，河水定為IV類地面水域。所以我們需要建立一個污水處理廠，將該校區(qū)所產(chǎn)生的污水處理到標(biāo)準(zhǔn)水平再排到河水或下水道。

1.2學(xué)校概況

1.2.1學(xué)校簡介

     ***大學(xué)建于1950年，1958年升格為學(xué)院，2002年2月升格為大學(xué)，目前已建成以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)*調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校被*確定為**地區(qū)*一所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54年來已為國家培養(yǎng)了5萬多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級干部和技術(shù)骨干。***建于1950年，是新中國*所學(xué)校，1958年升格為學(xué)院，2002年2月升格為大學(xué)，目前已建成以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)*調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校被*確定為東北地區(qū)*一所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54年來已為國家培養(yǎng)了5萬多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級干部和技術(shù)骨干。 
    學(xué)校坐落在風(fēng)景秀麗的渾河岸畔，依山傍水，環(huán)境優(yōu)美，校園占地2013畝，建筑面積51.2萬m2，藏書175萬冊，資產(chǎn)總值6.1億元，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值9400萬元。學(xué)校新校區(qū)投資5億元，2004年底全部建成，屆時一座融教學(xué)、科研、人文、生態(tài)于一體的具有現(xiàn)代風(fēng)格的大學(xué)園區(qū)展現(xiàn)在人們面前。 

          學(xué)校學(xué)科齊全，已經(jīng)形成多層次的教育體系，有研究生、本科生、國有民辦、高職、留學(xué)生和成人等教育，在校學(xué)生兩萬余人。 學(xué)校重視科研工作，在基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)研究和推進企業(yè)科技創(chuàng)新等方面均有較大突破。近年來，先后承擔(dān)各類科研項目643項，其中國家自然科學(xué)基金項目、國家863項目和省部級項目92項，獲國家和省部級以上獎勵84項，獲44項，有25項成果通過省部級鑒定，直接經(jīng)濟效益12億元。
     學(xué)校大力加強校園文化建設(shè)，積極開展大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動，營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境。在充滿希望與挑戰(zhàn)的新世紀(jì)，遼石化大人信心百倍，正以開拓創(chuàng)新、與時俱進的精神風(fēng)貌，為把學(xué)校建設(shè)成為立足遼寧、面向全國，具有自身優(yōu)勢和辦學(xué)特色，綜合實力強，教學(xué)科研水平較高，在國內(nèi)外具有影響的多科性大學(xué)而努力奮斗。 
1.2.2學(xué)校環(huán)境概況

• 自然地理位置

    位于遼寧省東部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)123°55ˊ，北緯41°52ˊ,地理位置*，東與吉林省接壤，西距省會沈陽市45公里，北與鐵嶺毗鄰，南與本溪相望。撫順境內(nèi)平均海拔80米。

　  ⑵氣象水文條件

      撫順市屬于中溫帶東亞大陸季風(fēng)氣候區(qū)。主要氣候特點是夏熱多雨，冬寒漫長，溫差較大，四季分明。年平均氣溫為5～7℃，≥10℃積溫平均為2700～3200℃;無霜期為130～150天;年平均降水量為760～790毫米;年日照時數(shù)為2230～2520小時，日照百分率為51～58%。由于***坐落在市郊區(qū)的渾河岸邊，所以空氣較市中心更加濕潤，其它條件也相對較好一些。

1.2.3學(xué)校污水排放現(xiàn)狀

⑴學(xué)校污水現(xiàn)狀排放量

• 生活污水量現(xiàn)狀  2007年該學(xué)校用水人口為2萬人，生活用水量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀值為1 m³/(人·d)，生活用水排放系數(shù)為0.8，則總生活污水量為Q_S=0.8×2×1=1.6（萬m³/d）。
• 工業(yè)廢水水量現(xiàn)狀  學(xué)?，F(xiàn)在為學(xué)習(xí)生活一體化學(xué)校，尚未建立任何工業(yè)部門，所以該區(qū)的工業(yè)工業(yè)廢水水量可以認(rèn)為是零

⑵ 學(xué)?；旌衔鬯|(zhì)現(xiàn)狀

     學(xué)校的混合污水主要是生活污水，所以學(xué)校的混合污水的水質(zhì)水量可一近似地認(rèn)為就是該校區(qū)的生活污水的水質(zhì)水量。

    實驗室廢水水量現(xiàn)狀  學(xué)校的實驗用水直接從生活用水中獲得，但是實驗廢水的排放卻有嚴(yán)格的要求，一般直接進入下水道的水都是對河水水質(zhì)造不成很大影響的廢水。相對有污染的廢水都在集中處理后在進入排水管道。并且，實驗室的用水的大致量已經(jīng)統(tǒng)計在生活污水當(dāng)中，所以，此時，將實驗室的用水量統(tǒng)計為零。