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處理生活污水的主要方法范文1
關鍵詞:農村生活污水 污水收集 污水處理 生物處理 生態處理
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
農村經濟的高速發展促使農民的生活水平得到了極大的提高,隨之而來的是農村生活污水所帶來的環境污染日趨嚴重。而生活污水的任意排放成為環境污染的主要因素。為了實現對生活污水的有效控制,保證生活環境和農民的健康,必須不斷加強農村生活污水處理的基礎設施建設。
1 農村生活污水的主要特點
農村生活污水主要源于廚衛用水,其構成成分和污染濃度與當地居民的用水情況及生活習慣有著密切的聯系。通常情況下,污水中的有機物質的含量比較高,易于生化,有害物質少,水質的變化情況較少。
2 農村生活污水收集方法
農村生活污水的收集方式要以農村的實際情況為基礎,避免盲目采用城市污水的集中收集法。從當地的地理特點、村鎮分布實際情況出發,實現因地制宜地收集方法。具體可以采用住戶分散式的收集、村鎮采取集中收集以及市政統一收集等模式。
3 農村生活污水涉及的處理技術
3.1 技術選擇的原則
鑒于農村經濟技術落后性的特點,在資金和人力投入上比較薄弱,要采用因地制宜的方式,避免照搬城鎮污水處理方式,實現科學性與合理性的統一。為此要遵循一定的原則。
3.1.1 因地制宜,具體問題具體分析的原則
對于農村污水處理方式的選擇,要充分考慮當地具體的地理因素、氣候特點、經濟發展水平等因素,選擇最佳經濟和有效的技術。
3.1.2 保證管理上的簡潔與便利
農村的經濟發展水平有限,技術人員匱乏,很多地區雖然實現了生活污水處理設施的安裝,但仍不能維持后期正常的日常管理,因此,農村適合選擇一些后期維護少、簡單的處理技術。
3.1.3運行支出的費用較低
農村在生活污水處理方面的經費有限,城鎮污水處理中的好氧處理技術需要的費用較高,不適合在農村進行推廣。為此,要盡可能采取生態或者厭氧的處理技術,將能耗降到最低。
3.1.4 涉及的相關工藝程序比較簡單
農村的污水處理設施屬于較小的基礎裝置,流程不易過于復雜,要將中間環節減到最少,這樣更加易于整個系統的運行、維護和管理。通??梢圆捎皿w積較大的均化池代替調節池和初沉池,利用生態處理法或生物膜法省去二沉池。
3.2 主要的技術方法
3.2.1生物處理技術
3.2.1.1好氧生物處理技術
好氧生物處理技術主要分為生物接觸氧化法、好氧生物濾池以及蚯蚓生物濾池三種。生物接觸氧化法的基礎是生物濾池,通過接觸曝氣形式改良實現生物膜處理的技術。這種方式操作簡單,便于管理,適合農村;好氧生物濾池的材料為一些石粒或者塑料物品,當污水噴灑到濾床的時候,形成了生物膜,實現了污染物的吸收;蚯蚓生物濾池主要是借鑒了蚯蚓對于土壤的通氣性和透水性的特點,加快有機物的分解,可以實現對污染物的高效、低耗的處理。
3.2.1.2 厭氧生物處理技術
厭氧生物處理技術是一種比較適合農村污水處理的技術,產泥量不多,無需曝氣充氧。主要分為污水凈化沼氣池、厭氧生物濾池以及復合厭氧處理技術。污水凈化沼氣池主要是由沼氣池和厭氧生物濾池聯系在一起形成,具有靈活的特點,出水比較穩定,凈化效果明顯,可以單戶使用,也可以幾戶聯合使用;厭氧生物濾池的主要構造與好氧生物接觸的氧化池具有異曲同工之處,但是不同點是池頂的密封。這種方式的主要特點是成本低、用于維護和管理的費用低,對管理人員的專業要求不高;復合厭氧處理技術是厭氧活性法和厭氧生物膜法相結合的處理方法。這種方式以農村污水處理的實際狀況為前提,借助于一種復合型的厭氧反應器。主要是由濾料層和厭氧污泥構成,在其作用下,實現較高效率的污泥去除。輕質濾層的存在使得污泥的流失量減少。
3.2.2 生態處理技術
3.2.2.1 人工濕地
人工濕地的處理方式主要借助自然濕地的特性,利用自然界中植物、基質和微生物相互之間的影響和作用來實現對污水的凈化和處理。這一人工系統主要構成為土壤、填料和水生植物。這一處理方式的優點是所需設備相對簡單、不需專業的管理和維護、成本低、生態效益明顯,但是缺點是需要較大的空間面積。因此,對于一些距離城市較遠、資金有限、技術人員較少的農村地區比較適用。
3.2.2.2 土地處理
土地處理工藝主要是在人工作用下,充分利用土壤、植物和微生物的綜合作用,利用一定的物化作用,實現污水的處理以及水中營養物質的回收。土地處理方式主要由水流的速度和軌跡決定的,可以細分為慢速、快速滲濾系統、地表漫流系統和地下滲濾系統。其中比較實用的是地下滲濾系統。這一系統主要位于地下,對地面的任何設施、景觀、建筑不會造成破壞,不受氣候變化的影響,能夠適應干燥和寒冷的環境,為此比較適應農村污水的處理。但是,要控制好負荷,否則出現堵塞的情況,同時由于整個系統處于地下,造成成本也很高。
3.2.2.3 穩定塘
穩定塘是在經過人為的修理后而發揮排污作用的圍堤和防滲層。其體現的是機體的自我凈化作用,發揮微生物的代謝功能,借助相關的物化作用,達到污染物的轉變和消除。穩定塘需要的資金相對較低,省去污泥處理過程,但是占地面積較大,受氣候影響較大,排污效果不明顯。
3.2.3 物化處理技術
物化處理方式主要包括混凝、吸附、電滲析等形式,其中只有混凝技術復合農村的要求。最大的優點是以污水中的污染物的特征為依據,選擇恰當的絮凝劑,除去水中的污染物。
4 農村生活污水處理主要工藝類型
4.1 單一的污水處理方式都具有一定的局限性,有必要將不同的處理工藝實行結合。當前我國農村生活污水處理工藝主要分為:“厭氧+生態”工藝、“好氧+生態”工藝、“厭氧+好氧+生態”工藝和“厭氧+好氧”工藝。
4.2 在進行具體工藝的選擇的時候,要以不同地域的實際特點為依據,充分考慮當地的地理特征、經濟發展水平、氣候類型、處理標準等,在進行系統、綜合性的技術分析后,選擇最佳的污水處理方式。
結束語:
隨著環保意識的不斷增強,農村已經成為環境治理的重要區域。而在農村,生活污水是環境污染的主要來源。除了相關部門要做好宣傳教育工作,提升農民的環保意識以外,還要注重農村生活污水的收集和處理的相關技術工作,運用多種模式和工藝,并結合不同地區的各自特點。相關的管理部門要嚴格遵循具體問題具體分析的原則,選擇成本最低、管理最容易的污水處理方式,逐步實現農村生活污水的處理。
參考文獻:
[1]謝勝,洪宏,楊凱,吳偉峰,程星華. 農村生活污水處理工程的工藝應用探討[J]. 凈水技術,2013,06:79-83.
處理生活污水的主要方法范文2
關鍵詞:煤礦;生活污水;處理
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
隨著煤礦生產的擴大,特別是我國水資源的匱乏,以及對煤礦環境保護問題的重視,對煤礦污水的處理越來越引起各級政府和環保部門的高度重視。但大多數煤礦地處偏遠山區,生產規模大小不一,難以統一模式處理。尤其是受經濟條件的限制,污水廠的建設資金不足是一個普遍的問題,因而不能期望污水處理達到最理想的處理程度。
1煤礦生活污水的特點
生活污水是指居民日常生活中所產生的污水,它主要由廚房、炊事、洗浴、洗滌衣物的廢水及沖洗廁所的污水等形成。生活污水中的主要污染物是有機雜質,包括碳水化合物、脂肪、蛋白質及其分解產物、纖維素和合成洗滌劑、肥皂等,另有一些泥砂、巖屑及溶解性鹽類等無機雜質。因此,生活污水對水環境的主要污染影響就是有機雜質降解時產生的惡臭,消耗溶解氧和帶來富營養化。煤礦生活污水由于大量洗浴水稀釋,COD大大降低。由于生活污水中含有大量的有機物,故通常在預處理后采用二級生物處理。水體中的有機物的降解主要靠微生物作用下的生物化學過程來完成,這一過程包括好氧降解和厭氧降解等好幾個階段。污水好氣生化處理總的氧化代謝反應可以下式表達:
從反應式可以看出,有機物進行好氣生化處理的必要條件:一是有機物可以被微生物降解;二是有充足的氧供應;三是微生物存在;四是保證微生物需要的營養。低COD污水生化處理,由于營養物質不足,微生物的同化作用缺乏物質和能量,生化反應始終處于遲緩狀態,甚至難以維繼。
2煤礦生活污水水質分析
煤礦生活污水一般來自于煤礦居住區和工業場地的浴室、辦公樓、單身宿舍、洗衣房等用水場合,其浴室排水的比重較大(占到 40%- 60%);其次還有很大一部分來自于廠區地面沖洗水,因此此類廢水往往具有水量水質波動較大,含煤泥、浮油、砂量大等特點。但水質成分單一,沒有城市中的輕工、食品、飲食等有機物排放大戶那么復雜,雖然也具有一般生活污水所具有的有機污染的一面,但在其污染物濃度上又有別于一般生活污水。
3現有設施存在問題
目前在不少地方生活污水處理廠設計建設中存在的一個突出問題就是入水水質COD設計標準偏高(按200 mg/L計算),大多采用傳統的活性污泥或生物膜法。在其處理程度、方法、工藝單元組合和設計參數的選取上,基本仿照了城市污水處理廠建設的思路和做法。脫離實際,造成了投資高,運轉不佳,處理效率低且不易維護等一系列問題。忽視了充分發揮生態環境(包括水環境,土壤—植物生態環境),環境容量的原則;忽視了水污染治理對策要因地制宜、處理為利用服務、使污水資源化。因此,希望能轉移一下傳統污水處理方法的視角,在全面、綜合、系統地考慮問題的基礎上,尋求煤礦生活污水處理的有效途徑,真正體現出環境效益、經濟效益和社會效益的統一。
1)目前煤礦生活污水二級生化處理已運行的設施,多采用表面加速曝氣活性污泥法、鼓風曝氣活性污泥法等生化處理工藝?,F在的常規—二級生物處理,很難去除N、P,還含有N為20 mg/L、P為5 mg/L左右,此水排入自凈能力較小的河流,會使水體富營養化、水質惡化、溶解度下降、魚類死亡等,單純依靠建設污水處理廠,消耗大量資源而沒有合理地利用自然界土地—植物凈化污水的功能,并未徹底改變對水體的污染狀況。
2)由于COD小,可靠數據統計COD濃度統計值為58.9 mg/L,可生化性差。不應照搬大中城市污水處理模式,傳統的系列化處理方法常常達不到預期效果。
3)現有的設施運行過程中,往往由于原水水質、水量波動大,操作人員很難掌握好操作技術等,使得處理效果不夠理想。尤其是活性污泥法技術性強,需要專門的技術員來管理。
4)投資大、運轉費用高。不僅會使國家增加這種間接的投入,而且還會因為這些工業的建設和生產帶來新的環境污染。再者,很多污水處理廠,沒有完善的污泥處理系統,污水廠的建設和運行還會帶來其它材料和化學藥劑的消耗,這樣還會帶來二次污染。
5)沒有考慮充分的回收利用。
4幾種常用生活污水生化處理工藝及特點
4.1傳統活性污泥法
活性污泥法是城市生活污水和有機性工業生產污水的有效處理方法。它于1914年在英國曼徹斯特市建成試驗廠以來,已有70多年的歷史?;钚晕勰喾ㄊ抢煤哟ㄗ詢粼淼娜斯娀咝幚砉に?,已成為有機性污水生物處理的主體。在煤礦生活污水的處理中,活性污泥法的應用是相當普遍的。該法對COD在60%~80%之間。傳統活性物泥法處理效率高,適用于處理要求高,而水質相對穩定的污水,但是它對進水水質、水量變化的適應性較低,不耐沖擊負荷,需要較高的動力和基建費用。
4.2氧化溝
氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理生活污水,處理效果穩定,操作管理簡單,運行成本較低,日益受到人們的重視。氧化溝法由于其占地面積大等原因,在煤礦生活污水處理站中的應用目前還不廣泛。
4.3生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是介于活性污泥法與生物膜法之間的生物處理方法。生物接觸氧化法具有較強的耐沖擊負荷能力,污泥生成量少,無污泥膨脹,易維護管理,如設計不當,容易產生堵塞。該法對有機物去除率COD在80%左右。近年來,在煤礦生活污水處理中,生物接觸氧化法得到了廣泛應用,尤其是采用生物接觸氧化法的地埋式污水處理設備應用更廣。
鑒于前兩種方法受到使用條件的限制,目前在土地肥沃的平原地區很少采用。而生物接觸氧化法是目前采用較多的方法,因此本文著重討論該方法在煤礦生活污水處理中的應用問題。
5生物接觸氧化法常用工藝流程
5.1典型工藝
典型工藝一般由格柵、沉砂池、初沉池、接觸氧化池、二沉池組成。其中格柵、沉砂池、初沉池構成一級處理;接觸氧化池、二沉池構成二級處理,這是一般生活污水二級處理常用的、典型的工藝流程。
生活污水經外管網流入調節池(通過格柵去除污水中的漂浮物和粗大的懸浮物),調節水量、均衡水質,再由污水提升泵提升至水解酸化池(接觸氧化池的混合液也回流至此)污水在此進行缺氧反硝化反應,將硝態氮和亞硝態氮還原成氮氣去除,同時可去除部分COD,并可提高污水的可生化性;污水經缺氧反應后流入接觸氧化池,通過鼓風曝氣,污水在此進行好氧生化反應,污水中絕大部分COD、BOD5等有機污染物被分解去除,出水流經沉淀池,在此污水中一些脫落的生物膜和污水中絕大部分懸浮物被沉淀去除,沉淀池的出水自流入中間水池,再由過濾泵提升至機械過濾器進一步過濾(必要時投加部分藥劑),出水流入消毒池,經二氧化氯發生器消毒后達標排放。
沉淀池中的沉淀污泥定期排至污泥池,當污泥池液位達到一定高度時開啟污泥泵使污泥進入濃縮脫水一體機對污泥進行濃縮脫水處理。
5.2二段接觸氧化工藝
二段接觸氧化工藝(以下簡稱二段工藝)的一級處理部分與典型工藝相同,二級處理由一段接觸氧化池(簡稱一氧池)、一段接觸氧化沉淀池(簡稱一濾池)、二段接觸氧化池(簡稱二氧池)、二段接觸氯化沉淀池(簡稱二濾池)組成。
5.3工藝流程探討
(l)上述兩種工藝各有優缺點:a.復雜程度上二段接觸氧化工藝比典型工藝復雜,因此其造價略高;b.處理效果上二段工藝比典型工藝要好,且水質較穩定,其原因是二段工藝中的第一段對污水負荷能起到緩沖作用,兩段中的微生物也各不相同,相當于兩次生化處理,因此其出水效果好。
(2)上述兩種工藝處理煤礦低濃度生活污水時,其一級處理設施值得探討,主要是沉砂池、初沉池的必要性問題。一級處理的作用一般是對污水進行預處理,以減少二級處理的負荷,其懸浮物和COD的去除率一般為50%和25%左右,對低濃度污水處理效果還要差一些。煤礦生活污水中大多已經過化糞池處理,污水中泥、砂含量均比較低。據資料介紹我國城市污水廠也有因污水COD濃度低而停止使用初沉池的,如廣州大坦沙污水廠、大慶乘風莊污水廠、深圳污水廠。因此一級處理可以簡化或改進,可以采用以下方法進行一級處理:a.只設沉砂池,不設初沉池。沉砂池最大流量停留時間按30-60s;b.采用粗沉池代替沉砂池和初沉他。粗沉池沉淀時間取20min即可,遠小于一般初沉池的沉淀時間1.0-2.0h;c.保留沉砂池和初沉池,但預設超越管。污水濃度高時使用初沉池,濃度低時污水超越初沉池直接進入二級處理;d.不設沉砂池和初沉池,但需加細格柵或采用水力篩以攔截污水中的顆粒物。以上四種方法應根據污水及現場實際情況,慎重選擇。
(3)二級處理部分除了上述的典型工藝和二段接觸氧化工藝以外,也可根據當地的污水情況及現場實際情況演化出許多其它工藝,比如一段活性污泥、二段接觸氧化工藝:一段厭養、二段接觸氧化工藝等等,現在都有了應用實例,究竟采用何種工藝好,應視當地的水質而定。
(4)二沉池的形式目前常用的有豎流式、平流式、斜板式,而接觸氧化式沉淀池的特點是具有氧化和沉淀雙重作用,它可以利用污水中的剩余氧氣在沉淀池繼續氧化分解有機物,從而提高處理效果。
參考文獻
[1]陳磊, 郭光.SBR 法在煤礦生活污水處理中的應用[J].煤炭工程, 2006,(01) :
處理生活污水的主要方法范文3
關鍵詞:城市生活污水;污水處理;處理技術
引言
一、城市生活污水的現狀
我國水環境的前景也令人擔憂。我國是一個水資源短缺、水災害頻繁的國家,水資源總量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,約為世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被聯合國列為13個貧水國家之一。
多年來,我國水資源質量不斷下降,水環境持續惡化,由于污染所導致的缺水和事故不斷發生,不僅使工廠停產、農業減產甚至絕收,而且造成了不良的社會影響和較大的經濟損失,嚴重地威脅了社會的可持續發展,威脅了人類的生存。我國七大水系的污染程度以污染程度大小進行排序,其結果為:遼河、海河、淮河、黃河、松花江、長江,其中,遼河、海河、淮河污染最重。綜合考慮我國地表水資源質量現狀,符合《地面水環境質量標準》的Ⅰ、Ⅱ類標準只占32.2%(河段統計),符合Ⅲ類標準的占28.9%,屬于Ⅳ、Ⅴ類標準的占38.9%,如果將Ⅲ類標準也作為污染統計,則我國河流長度有67.8%被污染,約占監測河流長度的2/3,可見我國地表水資源污染非常嚴重
目前城市生活污水當中主要包含淀粉、纖維素、蛋白質和礦物油等,這些物質當中化學需氧量、總氮、生物需氧量、總磷都比較高。及時是通過二級生化處理、一級物理處理都還是會出現總磷、總氮的超標現象。這樣的水如果流入到了河流當中,極有可能造成水資源的營養含量超標,導致赤潮的出現。污水處理的技術也存在一定的問題,目前我國的污水處理及時還是處于比較低端的位置,相關的技術還具有一定的局限性。此外沒有污水如果在還沒有處理完善就排入到水循環系統當中,被動物活著人誤食之后就會出現中毒現象,所以需要建立一個嚴格的污水處理系統,保障城市當中的生活質量和水資源的安全。
二、城市生活污水處理的難點
城市生活污水是指人們生活當中,家庭生活設備當中所排出來的廢水。生活污水當中的污染物含量相對來說比工業污水要低許多,但是不同的家庭,所排出的生活污水當中的污染物含量、成分都是不一樣的。生活污水排量最大的便是廁所但中所拍的衛生污水。當前城市生活污水當中的難點主要是城市生活污水污染情況差異型、難以評估和生活污水處理技術會受自然環境影響。
城市生活污水污染情況難以評估。當前人們的生活方式都不一樣,但是人們對水的要求卻越來越高,這導致了生活污水的含量復雜不同。生活污水的污染物含量會隨著季節的變化而變化,這更是導致了生活污水的不可控的性質。由此可見,生活污水的處理是非常困難的,污水處理的方法很難根據一個單一的方案來進行設定。
生活污水的處理方式會受到自然環境的影響而改變。有許多的生活污水處理實驗都是在實驗室內進行,其環境是相對穩定的。但是在實際的生活污水處理當中,因為自然界的環境變化,會對污水處理造成極大的影響。比如水流、溫度、濕度不可控因素等。這樣的污水處理很難讓污水處理技術發揮其應有的作用。
城市當中的生活污水處理在目前來說還是一種比較高能耗的項目。城市污水的主要措施是利用厭氧反應來對污水進行凈化和處理,從而達到再利用效果。但是目前城市生活污水處理技術當中,厭氧技術并沒有非常成熟,普遍的城市生活污水處理還是處于低端技術的層面,都是存在高能耗、低效率的問題,這樣的高能低效的情況和城市的規劃已經背道而馳。
三、城市生活污水處理技術問題和其發展趨勢
1.節能問題和發展趨勢
生活污水處理的節能問題是目前來說比較嚴峻的一個問題。目前的污水處理主要是利用污泥厭氧來對利用污水當中的大部分能源,但是我國目前的厭氧生產廠家非常少,這就導致了節能減耗很難實現,污水處理的成本非常高的現象。因為生活污水處理技術曝氣工藝為主,這會嚴重影響水資源的處理效率,也阻礙了污水處理的效率。這就需要使用新的技術。筆者經過相關經驗,了解到紫外線污水處理技術是一種相對比較優越的污水處理技術。紫外線污水處理技術簡單來說,就是破壞病毒和細胞的生存繁衍能力,進而達到細菌處理的效果。但是也具有一定的問題,比如污水當中的一些因素會影響處理效果等。我國目前就應當更多的吸取國外的污水處理經驗,結合我國的實際情況,擬定處理效果最好且最節能環保的污水處理方式。
2.污水處理應當具備可持續發展的能力
目前大多數城市的污水處理方法都是延時曝氣工藝,還是和國際主流污水處理技術有一定的差距,雖然我國是一個水資源豐富的國家,但是這樣高耗低能的污水處理系統會嚴重影響我國的持續發展路線。我國的污水處理主要的問題在于運輸途徑長。普遍發達國家的污水處理技術都是將重點放在再生水回用和氮磷回收等方面,但是我國的污水處理及時還沒有考慮過這些方面。有許多的城市的污水處理系統尚且還不夠合格,許多的所處理國的生活污水仍然有一定的污染現象,污水處理應用的可持續發展的前提必須是生活污水處理工作具有可靠且有效的能力。我國的污水處理技術的設計原則應當向著低耗能、可回收利用、低排放的目標發展,我國目前對于這些方面還有較多的發展空間。
3.生活污水處理當中融入生物處理技術
生物處理技術主要可以分為好氧處理工藝、厭氧處理工藝、活性污泥和生物膜法等工藝。目前來說最常見的污水處理方法為厭氧處理工藝和生物膜法。厭氧處理技術的特點主要是容器體積小、耗能低和操作簡單,這也是城市污水處理設計的普遍選擇。厭氧處理工藝也是具有一定的去缺陷,比如對城市生活污水的污染物處理效果比較薄弱,對此可以將厭氧處理工藝進行一定的改動,將已經比較熟悉的技術進行改善,這樣會取得技術上的更大進步。另外生物膜法對生活污水的處理工作當中,生物膜法的處理技術主要是運用在深水的處理當中,利用好氧條件下的生物轉盤技術能夠去掉有機物和氧,從而達到水資源的凈化效果。生物膜法在今后的發展過程當中,對污水的反硝化脫氮和有機物處理是多種污水處理方法當中比較行之有效的一種。
四.總結
在目前的城市環境當中,污水污染情況越來越嚴峻。想要城市具有持續發展的特性,必須要讓城市具備完善、節能和高效的污水處理系統,對此系統的建立工作需要投入大量的時間和資金。將污水處理技術提升到一個新的高度,將城市的污水處理工作做得更好。給城市水資源獎勵一個良性的水資源循環和水資源再生,推動市政工作的科學化、現代化、高效化,保障城市持續、健康的發展。
參考文獻:
處理生活污水的主要方法范文4
摘 要:聚乙烯醇在生物活性高分子研究中的作用日趨重要,把聚乙烯醇應用于生活污水處理,可以有效地提高水資源利用率。本文就聚乙烯醇固定化微生物技術載體制備、改性及其在生活污水中的應用分析。
關鍵詞:聚乙烯醇;固化微生物;生活污水
0 概述
隨著工業化、城市化進程的加快,越來越嚴重的生水污水給環境帶來的污染對人類的可持續發展帶來了嚴峻挑戰,探討新型高效的廢水處理工藝成為可持續發展的現實需要。聚乙烯醇被認為是酶及微生物的有效固定載體,這一載體具有無毒、價格低廉、抗微生物分解和較高的機械性強度等優點而備受歡迎。聚乙烯醇固定化微生物處理生活污水需要制備良好的聚乙烯醇作為載體,進而實現生活污水的預期處理效果。
1 PVA載體制備原理及方法
水溶性PVA材料改性及制備PVA的載體是通過交聯法獲取的,根據交聯方法的不同,可以將PVA載體的制備方法分為物理交聯、化學交聯、輻射交聯三種方法。其中,輻射交聯法在交聯過程中容易產生殺菌和誘變作用,對于微生物載體的制備不利。因此,實際運用中較少應用輻射交聯,一般會運用物理交聯和化學交聯方式制備PVA載體。
(1)物理交聯。PVA物理交聯的方法是冷凍解凍法,這一方法獲取的PVA載體具有開孔率高、含水率大等優勢。物理交聯法凝膠成型是利用PVA鏈間的分子間氫鍵和分子內氫鍵、微晶區以及大分子鏈間的纏結,最終形成了三維網絡,增強PVA溶液與微生物的融合性。對于冷凍解凍法的應用,主要是將聚乙烯醇溶液放置在-20℃~-80℃低溫和室溫下反復進行冷凍――解凍,促使聚乙烯醇材料內部形成微晶區作為物理交聯點。物理交聯法對微生物活性影響不大,不需要采用化學交聯試劑,但通過物理交聯法所取得的PVA制備載體具有較大的水溶性,但穩定性不好。
(2)化學交聯。化學交聯法比PVA物理交聯法更為有效,能夠使材料的機械性強度高,彈性好,使命也更長,這對于提高聚乙烯醇固定化微生物技術應用性有很大作用。其原理是由PVA的烴基與多官能團物質反應而形成交聯結構的過程?;瘜W交聯法制備PVA載體中最常使用的是PVA-硼酸法,這種方法的原理是PVA與硼酸發生反應生成單二醇型鍵,生成單二醇型鍵之后通過共價交聯形成多孔凝膠并將微生物細胞包埋在凝膠網格中,最終獲得PVA水凝膠(如圖1)。然而,在利用化學交聯法來獲得聚乙烯醇載體,會使硼酸對某些微生物有毒害的作用,降低了殘余細胞的活性,另外,由于載體的硬化時間長,容易在制備過程中發生粘連膨脹,難以成為均勻的球體,在使用的過程中應當慎重考慮這一點。但PVA―硼酸法是制備聚乙烯醇載體的一種非常有效的化學交聯法,值得在現實應用中廣泛推廣。
2 PVA固定化微生物技術對生活污水的處理研究
加強生活污水處理是解決水污染問題中的重要部分之一。相對于難降解、濃度高、含有重金屬的廢水來說,生活污水還是比較容易處理的。現實中會經常運用PVA固定化微生物技術處理生活污水。
(1)污染物降解處理。使用PVA固定化微生物技術來處理生活污水,其原理是對活性污泥予以有效的處理,先讓生活污水變得清澈、干凈。在對生活污水中污染物降解處理過程中,所采用的處理方法主要是PVA-硼酸法,待污染物固定化后,活性污泥對溫度和pH值的適應范圍變寬,并在優選條件下連續運行,盡可能的被去除,實現污水處理效果。聚乙烯醇-硼酸法處理生活污水的主要內容是以聚乙烯醇(PVA)為包埋材料,以含2%的飽和硼酸作為交聯劑,采用包埋和交聯聯合應用的微生物固定化方法固定馴化后的活性污泥,以網格塑料片作為支撐體,制備成固定化生物膜。生物膜活性恢復后,組裝固定化微生物反應器,對生活污水進行處理。聚乙烯醇固定化微生物技術的有效應用可以對生活污水予以有效的處理,促使生活污水可以再次被應用,這將大大提高水資源利用率,緩解日益匱乏的水資源,為促進我國實現可持續發展創造條件。
(2)含氮生活污水的處理。利用PVA固化微生物技術處理含氮生活廢水,能夠有效提升處理效果。在含氮廢水處理方面,PVA固定化微生物技術可以同時固定自養好氧的硝化菌和異養厭氧的反硝化菌,通過載體內部的溶解氧梯度形成外部好氧內部厭氧的環境,實現在好氧反應器內的同時硝化反硝化脫氮,促使含氮廢水得到有效處理。
3 結語
PVA固定化微生物技術能夠有效處理生活污水,該技術具有無毒、價廉、抗微生物分解、機械強度高等優點,使其適合應用于生活污水處理中。在對生活污水予以處理的過程中所應用的聚乙烯醇固定化微生物技術,根據生活污水污染物情況,科學合理的應用此技術來處理,充分發揮聚乙烯醇載體的作用,提升生活污水處理效果,實現水資源利用率的提高,為實現我國可持續發展創造條件。
參考文獻:
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處理生活污水的主要方法范文5
關鍵詞:SBR法;附屬污水處理廠;系統流程
中圖分類號:X752文獻標識碼: A
1 煤礦生活污水的特點及產生原因
煤礦生活污水主要來自煤礦工業廣場浴室排水、辦公室、單身宿舍和食堂排水,以及居住區和醫院排水等,其水質與城市生活污水相比,具有BOD濃度較低和排水相對集中的特點。一般情況下,煤礦生活污水BOD5在100~200mg/L左右,但是,有的煤礦生活污水BOD5達到60mg/L,甚至更低。造成這種現象的原因有兩點:①煤礦生活污水中,浴室排水量很大,而且用水非常集中;②少數煤礦由于管理不善,使部分井下排水混入生活污水管網。當生活污水BOD濃度比較低時,活性污泥中微生物細胞生長繁殖所需的營養物質不足,會降低生活污水處理效果,一般情況下,BOD5不宜低于100mg/L。針對以上情況,對于新建礦井,應在排水系統設計時采取措施,杜絕井下排水進入生活污水系統的可能性,浴室排水盡可能單獨處理回用。對于老礦井,也應加強管理,或對現有系統進行改造,做到分系統排水,分別處理。
根據我國現有煤礦生產結構情況,一般情況下一個煤礦單獨建設一個小型污水處理站,日處理能力為幾百至幾千立方米。煤礦污水處理原則上應選用處理效果穩定、產泥量少、節能和操作運行管理方便的處理方法,生活污水處理方法有很多,如傳統活性污泥法、生物接觸氧化法等。本文主要介紹SBR法,并以某煤礦附屬污水處理廠為例,說明了SBR法在煤礦污水處理廠的應用情況,結果表明,污水凈化效果較好。
2 SBR工藝及其特點
SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing BatchReactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。與傳統污水處理工藝不同, BR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩定生化反應替代穩定生化反應,靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。其主要特征是在運行上的有序和間歇作,SBR技術的核心是SBR反應池,采用可變容積,強調有機物的去除效率和脫氮除磷的要求,并且具有獨特的模塊化設計,因此廣泛應用于城市小區污水處理。其工藝特點是:①出水質量高,池內厭氧、好氧處于交替狀態,凈化效果好;②對沖擊負荷的適應性強,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊;③活性污泥性能好,剩余污泥處理簡便;④操作管理及維修簡單;⑤工藝流程簡單、布置緊湊,投資和占地面積少;⑥能耗低。
3 SBR法應用于煤礦生活污水處理的工程實踐
3.1污水處理工藝思路
以某煤礦為例,生活污水排放量平均在300~500m3/d,平均流量在8~20m3/h,最大流量為25m3/h,考慮到生活污水量較小,確定污水廠設計處理量為500m3/d,采用先進的SBR污水處理工藝,對生活污水進行處理后達標排放。經過近半年的運行,該系統具有運行費用低、處理效果好、自動化操作、維修簡便、占地面積小等優點,且可確保全部生活廢水實現達標排放。
3.2 處理系統流程
污水處理系統流程圖見圖1。
圖1生活污水處理工藝流程圖
污水處理系統說明:
1)格柵井。建在調節池內的7.0m×0.65m×2.2m格柵井1座,GS-100型提籃格柵2套,用來截留粗大的雜物,以免影響泵的運行并減輕后續處理設施的負荷,使之運行正常。
2)調節池。SBR 法一般不需要設置調節池,但考慮本工程生活污水排放的不均衡性,及生活污水需提升進入SBR反應池的實際情況,本工程設置調節池用來調節原水水質、水量,以保證后續處理設施的正常運行。調節池為全地下式鋼砼結構,設計容量為400m3,尺寸為6.m×10.45m×3.5m,水力停留時間≥8h;3臺提升泵(Q=50m3/h,H=8m,N=2.2kW),2臺正常工作,1臺作為備用。
3)SBR反應池。SBR反應池是本工程的核心處理設施,采用全地下式碳鋼防腐結構,反應池共設2個,每個反應池尺寸為11m×3m×3m,有效容積為99m3;工藝處理每個周期為5.1h,其中進水1.1h、曝氣2h、沉淀1h、潷水1h;污泥負荷0.27kgBOD5/1kmLSS.d,污泥質量濃度2000mg/L,溶氧效率12%,汽水比15∶1,氣量5.2m3/min。
4)消毒池。83m3的全地下式鋼砼結構接觸消毒池1座,尺寸為6.9m×3.45m×3.5m,水力停留時間為1h。
5)污泥池。17m3的全地下式鋼砼結構污泥池1座;2臺不銹鋼污泥提升泵(Q=7m3/h、H>15m、N=1.5kW)。
6)YSH―21型一體化生化設備2套。
7)4.2m×3.6m×3.2m型電器控制室1個,其中有RM-1型號電器控制柜1臺;RM-2型號自動控制柜1臺。
8)4.2m×3.6m×3.2m型消毒間1個,其中消毒設備1臺,高速過濾器(ZWSL-20、d1800 mm×3200 mm1臺,活性炭吸附裝置(D=0.6m、H=1.4m)1臺。
9)4.2m×3.9m×3.2m型風機房1個,其內有鼓風機(Q=2.6m3/min、P=39.2kPa、N=5.5kW)3臺,2用1備。
3.3 系統工作原理
污水進入格柵調節池,廢紙、果皮、塑料制品等較大的懸浮物在此被截留后進入水解酸化調節池,在缺氧狀態下,不溶的復雜大分子有機物在水解菌及酸化菌的作用下分解為可溶的小分子有機物,污水在調節池內調節水質和水量。調節池的污水經泵提升進入SBR池, 通過曝氣系統向池內供氧,此時有機污染物被微生物氧化分解。在經過微生物降解后停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應池也逐漸由好氧狀態向缺氧狀態轉化,開始反硝化反應。污泥逐漸沉到池底,上層水變清。當沉淀結束后,置于反應池末端的潷水器開始工作,自上而下平穩地排出上清液。排出上清液后進入閑置階段,潷水器隨著水量的變化開始上升到原始的位置。為了保持適當的污泥濃度,系統根據產生的污泥量排除相應的剩余污泥。通過這樣反復的周期循環來完成廢水的連續處理過程。
4 處理效果
系統設計進水BOD5為100~150mg/L,SS為150~200mg/L,調試完成后,系統運行穩定,SBR反應池出水各項指標均達到GB8978-965污水綜合排放標準6中一級排放標準要求,處理效果較好,對BOD、SS的去除率分別為92%、90%。SBR反應池出水再經過濾、消毒處理后,水質滿足中水回用水質標準要求。
5 結語
1)與其它生化處理方法相比,SBR法具有生化處理的一般優點。
2)SBR法適用于煤礦生活污水處理。
3)應用SBR法處理煤礦生活污水,可以節約工程基建投資, 降低處理費用, 同時易于實現自動控制,方便維護管理。
參考文獻:
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[2] 陳磊,郭光.SBR法在煤礦生活污水處理中的應用[J].煤炭工程,2006(01).
處理生活污水的主要方法范文6
【關鍵詞】農村生活污水 污水收集 污水處理
1.生活污水的特征與及出水水質要求
生活污水主要來自于廚房、沐浴、洗滌和沖廁等,污水的數量、成分、污染物濃度和農村居民的生活習慣和生活水平密切相關。通常農村生活污水主要有如下特征:有機物含量較高,可生化性好,重金屬物質含量低,水質水量變化大。
針對當地生活污水排放的特征,需要在保證出水水質滿足國家排放標準的前提下,滿足“經濟、高效、簡便易行”的原則,根據實際情況選取污水處理工藝。在我區工程建設中,工程區域內農村生活污水經污水收集管網收集后統一進入分散式污水處理站,各處理站處理后的尾水就近排入附近河道中,受納水體為鎮、村級河道。出水水質要求按照《上海市農村生活污水處理工程出水水質暫行規定》中的標準執行,對于水源保護區,處理尾水應當達到規定的一級標準;對于非水源保護區,處理尾水應當達到規定的二級標準。
2.農村污水收集方法
我國大部分農村缺乏完善的排水設施,因此需要結合當地地形條件、因地制宜的采用不同模式收集污水,主要有以下的方式:
2.1 住戶分散收集模式
單戶收集模式適用于住戶居住分散,地勢起伏的農村地區。劃分不同區域,單戶或鄰近的幾戶鋪設污水管網,將廚房和廁所污水經過管道排到自己建造的糞池后沼氣池中。
2.2 鎮村集中收集模式
這種模式的適用條件是地勢平緩,居住集中的農村地區。鎮村統一鋪設污水管網,污水進行收集后,進入鎮村污水處理站集中收集。
2.3市政統一收集模式
這種模式適用于鎮村內有市政污水管道直接穿過,或是依靠重力流一次排入市政管網的農村地區。鎮村統一鋪設污水管網,污水收集后接入附近的市政管網,進入污水處理廠統一處理。
我區工程建設按照納管優先原則,根據各鎮、村地理位置,周圍有或相距已建市政污水管網較近的市政污水管道的采取優先納管,不能納管根據污水水量和水質,選用先進、可靠、經濟、有效的就地處理技術,達標排放。
3.農村污水處理技術
3.1技術選擇原則
由于農村地區經濟技術薄弱,缺少足夠的資金和專業的技術管理人員,所以農村生活污水處理方式不能套用城鎮污水處理方式,須結合農村實情和生活污水特點科學決策,在選擇農村生活污水處理方式時,應當遵循以下原則。
3.1.1 因地制宜原則
農村生活污水處理不能拘泥于一種方式,需要結合鎮村的人口、地形、氣候、排放要求和經濟水平等要素,通過分析選擇簡單、經濟的處理技術。如在經濟發達、用地不足的鎮村可選擇厭氧、好氧組合而成的一體化處理設施;在用地充裕、氣候適宜的地區,可選擇人工濕地的生態處理技術。
3.1.2 維護管理簡便原則
在經濟技術相對落后的農村地區,由于缺乏專業技術人員,往往發生生活污水處理設施建成投產后卻無法實現科學維護和管理的現象。因而在農村適宜選擇維護需求量少,日常操作簡單,管理便捷的處理技術。
3.1.3 減低運營費用原則
由于我國農村的生活污水處理設施費用十分受限,缺少穩定的經費來源,城鎮污水處理中最常采用的好氧處理技術運營費用高,限制了其在農村地區的推廣應用。因此,在符合條件的區域,應當盡可能采用生態或厭氧和生態處理技術,實現污水處理耗能的最大效益。
3.2 污水處理技術方法
目前,我國生活污水處理技術可分為三類:生物處理技術、生態處理技術和物化處理技術。
3.2.1 生物處理技術
3.2.1.1 好氧生物處理技術
依據污泥的生長狀態,好氧生物處理技術可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。其中活性污泥法的運營成本較高并存在污泥膨脹問題,不適合在農村地區使用,而生物膜法易于維護管理且沒有污泥膨脹問題,在用地不足時可選擇采用。
3.2.1.2厭氧生物處理技術
厭氧生物處理技術無需曝氣充氧,產泥量小,是一種成本低,易管理的污水處理技術,滿足了農村生活污水的技術要求
①污水凈化沼氣池。污水凈化沼氣池是由沼氣池和厭氧生物濾池串聯組成,可由幾戶合建或單建,這種污水凈化沼氣池的處理效果顯著,具有布置靈活、出水水質穩定的優點。
②厭氧生物濾池。由于厭氧生物濾池的工程投資和運行成本低,且對維護人員要求低,目前已在農村廣泛應用。
③復合厭氧處理技術。這是結合了厭氧活性法和厭氧生物膜法的處理技術,經由厭氧活性污泥和生物膜的共同作用,污水中污染物的除去效率大大提高,這種技術已成功應用于農村生活污水處理。
3.2.2 生態處理技術
①人工濕地。人工濕地處理系統來自于對自然濕地的模擬,通過利用自然生態系統中植物、基質和微生物的共同作用實現水的凈化。人工濕地處理系統具有凈化效果好、工藝設施簡單、維護管理便捷、運營成本低的優勢,適用于遠離城市污水管網、缺乏資金和人才但土地資源豐富的農村地區。
②土地處理。土地處理技術是在人工調控下利用土壤、植物和微生物的協同作用下實現凈化水和回收利用污水中營養物質的處理方法。由于地下滲濾系統布水設施隱藏于地下,無損地面景觀,受天氣影響小。缺點是負荷控制不當會造成堵塞;防滲不好就會污染地下水;此外若是設計進出水系統埋于地下,投資成本相對較高。
③穩定塘。穩定塘是經過人工適當休整后的污水池塘,它利用自然水體的的自凈原理,使污水中的污染物進行多級轉換、降解和去除。穩定塘的投資少、成本低,無需污泥處理,缺點是負荷低、占地大、受氣候影響大、處理效果不穩定。
3.2.3 物化處理技術
污水物化的處理方法有:混凝、氣浮、吸附、離子交換、電滲析、超濾等。其中混凝技術相對符合農村要求。它的優勢是能夠根據污水中污染物的性質,選擇合適的絮凝劑確保污水中的污染物高速去除。但對有機物和氮的處理能力較弱且在運營過程中需要不斷投放藥劑,因而運營成本較高。
近年來,在配合我區社會主義新農村建設、村莊改造建設中,根據區內各鎮選定工程區域實際先后采用了“(交大濾池+高負荷人工濕地)工藝”、“土壤滲濾污水處理系統工藝”等一體化污水處理裝置等多項較成熟技術的農村生活污水處理工程。
4.結束語
隨著環境污染的日益加劇,農村已成為我國環境整治的新陣地。農村的生活污水已成為破壞農村環境的主要污染源。我國十分重視農村生活污水收集和處理技術研究工作,不斷開發了許多技術方法和工藝,并在實際工程中推廣應用,為農村環境質量改善提供重要技術支持。做好農村污水污泥處理問題,防止產生第二次污染,需要在已有的工作基礎上,根據各地自然環境、經濟條件和技術條件,立足實際建立具有地域特點的完整技術體系。
參考文獻
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