1 村鎮(zhèn)污水來源與水質(zhì)情況
農(nóng)村生活污水是指農(nóng)村居民生活產(chǎn)生的污水,主要包括廁所污水和生活雜排水。廁所污水是指人排泄及沖洗糞便產(chǎn)生的高濃度生活污水,也稱為黑水。生活雜排水是指農(nóng)村居民家庭廚房、洗衣、清潔和洗浴污水產(chǎn)生的污水,也稱為灰水。但是村鎮(zhèn)村辦企業(yè)、個體戶、零散作坊排水,包括養(yǎng)殖廢水、豆制品、淀粉類制品廢水、其他類食品加工廢水等,這類廢水COD、氨氮、總氮、總磷很高,處理難度很大,遠遠超出村鎮(zhèn)污水設(shè)施的處理能力,如果管理不到位,此類廢水不加處理排入村鎮(zhèn)污水管網(wǎng),將導(dǎo)致后續(xù)生化處理設(shè)施直接癱瘓。
單純的居民排水即黑水河、灰水污染物成分較為單一,以有機物、氮、磷為主,但是普遍存在氮磷偏高,水量、水質(zhì)波動比較大。一般不含有毒物質(zhì),生化性較好。另外季節(jié)變化、南北方村鎮(zhèn)居民生活習(xí)慣差異、飲食習(xí)慣差異,氣候條件差異,都會導(dǎo)致污水水質(zhì)、水量也存在較大差異,所以村鎮(zhèn)污水處理必須遵循因地制宜、不能一概而論。代表性水質(zhì)如下表1-1:
2 村鎮(zhèn)污水收集及處理模式
分散式戶級收集處理模式,以一戶或幾戶為處理單元,一般處理水量小于5噸/天。此種模式多用于丘陵、山地、土地有限、站點分散等地勢起伏大、站點距離過遠,管網(wǎng)施工難度大、管網(wǎng)長度過長、造價過高的地區(qū)。多以化糞池、凈化槽等地埋式污水處理裝置為主。一般無動力或微動力。但由于進水水質(zhì)水量極不穩(wěn)定,時常斷水、斷電,穩(wěn)定運維十分困難,站點分散廣、運維成本高、出水水質(zhì)很難達標(biāo)。
村莊級集成式收集處理模式,以村莊為處理單元,一般處理水量5-300噸/天。村莊住戶相對集中,地勢較為平整,方便管道施工及交通運輸。多以地上或地下集成式一體化污水處理設(shè)備為主,常見有地上式集裝箱模塊化設(shè)備、地埋式一體化設(shè)備,材質(zhì)上有碳鋼防腐、玻璃鋼、HDPE、鋼砼、不銹鋼等。依據(jù)市場表現(xiàn),地上集裝箱模塊一體化污水處理設(shè)備具有管理方便、達標(biāo)率高、運維便捷、運維成本低等優(yōu)點,是市場主流技術(shù)。村級污水治理技術(shù)設(shè)備+運維是核心,選對設(shè)備是第一步,后續(xù)的運維管理至關(guān)重要,沒有完善的運維管理系統(tǒng),再好的處理設(shè)施也是曬太陽。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)級集成式收集處理模式,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為處理單元。此種模式分為兩種情況,第一種管網(wǎng)健全且離城市距離近可以直接排入市政污水處理廠,只需完善管網(wǎng)。第二種是自建管網(wǎng)和廠站,鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水水量多集中在500-3000噸/天,考慮到建設(shè)成本及運維成本,既不適合一體化設(shè)備又不適合建城市污水處理廠。綜合考慮鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理很適合拼裝集成式污水處理裝置,成本低、占地小、工期短、效果好,是市場今后的主流技術(shù)。
3 村鎮(zhèn)污水處理流程
廠站污水整體工藝一般為:調(diào)節(jié)池→格柵→生化處理→深度處理→達標(biāo)排放或回用。污泥一般設(shè)污泥暫存池,定期由市政吸糞車吸走后集中處理。
4 村鎮(zhèn)污水主要處理工藝
1.活性污泥法
活性污泥法是一種污水的生物處理法,活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法。利用生物菌氧化分解污水中的溶解性的和膠體狀態(tài)有機物以及能被生物菌吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì),同時也能去除一部分磷素和氮素。
① AO工藝
當(dāng)以除磷為主時,應(yīng)采用厭氧/好氧工藝,工藝流程如下:
圖4-1AO工藝流程
② AAO工藝
需要同時脫磷除氮時,應(yīng)采用厭氧/缺氧/好氧工藝,基本工藝流程如下:
圖4-2 AAO工藝流程
改良厭氧缺氧好氧活性污泥法:
圖4-3 改良AAO工藝流程
多級缺氧好氧活性污泥法:
圖4-4多級AO工藝流程
2. 生物接觸氧化法
生物接觸氧化工藝是在生物膜上生物菌的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。
主要處理工藝有:AO、AAO、AAO+AO工藝及其變形。
3. CASS工藝
CASS(Cyclic Activated Sludge System)池為循環(huán)活性污泥系統(tǒng)反應(yīng)池,是在SBR工藝的基礎(chǔ)上加以改進而來,即為循環(huán)活性污泥工藝。
4. MBR工藝
MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor),是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。
固液分離型膜-生物反應(yīng)器(MBR)在污水中應(yīng)用最多,是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。該工藝設(shè)備投資高、運維要求高、設(shè)備維護復(fù)雜(需要在線洗、離線洗膜)、膜的使用壽命短一般2-3年更換一次膜,膜更換成本高,不適合村鎮(zhèn)污水處理。
5. 活性污泥+接觸氧化組合工藝
該工藝是目前村鎮(zhèn)污水應(yīng)用應(yīng)用最廣泛、處理效果最好的污水處理工藝之一?;钚晕勰喾ê蜕锬しㄍ昝澜Y(jié)合,充分發(fā)揮二者的優(yōu)點,在降低COD的同時強化脫氮除磷效果,確保出水穩(wěn)定達標(biāo)。
6.深度處理
村鎮(zhèn)污水2018年之前,全國大部分地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)還未實施,多為參考城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn),一般執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級A標(biāo)準(zhǔn),對出水水質(zhì)要求高,為滿足排放要求需要在污水處理設(shè)備內(nèi)部或末端增加深度處理單元。
①消毒器
一體化設(shè)備配置的消毒設(shè)備主要有以下幾種:管式紫外線消毒器、次氯酸鈉或氯片加藥設(shè)備、臭氧消毒設(shè)備。紫外線消毒、加氯消毒、臭氧消毒原理都是破壞病毒細(xì)胞DNA,細(xì)胞再生無法進行,而達到水的消毒和凈化。
②過濾
村鎮(zhèn)污水過濾系統(tǒng)一般采用以下幾種方式:砂濾器、精密過濾器、纖維球過濾器、多介質(zhì)過濾器、膜過濾。
③人工濕地
人工濕地多用在南方冬季氣溫高地區(qū),北方冬季寒冷不適宜應(yīng)用此工藝,同時還要考慮占地問題,人工濕地占地面積大,2-4m2/m3,對于土地緊張的地區(qū)也不適用。
5 村鎮(zhèn)污水投資及運維成本
6 SCSR-MBBR工藝簡介
SCSR系列一體化污水處理設(shè)備是澤衡環(huán)保核心專利產(chǎn)品,該設(shè)備包括兩種工藝,一種A2O2+MBBR工藝,另一種A3O2+MBBR工藝。SCSR系列產(chǎn)品將活性污泥法和生物膜法完美結(jié)合,充分發(fā)揮二者的優(yōu)點,在降低COD的同時強化脫氮除磷效果。好氧池及硝化池投加懸浮填料PPC,比表面積≥4000m2/m3,提高生物量、延長污泥停留時間、使低溫弱勢菌種硝化菌濃度提高、同步反硝化、減量污泥。
澤衡環(huán)保SCSR系列產(chǎn)品具有抗沖擊負(fù)荷強、污泥減量、設(shè)備智能化程度高、無人值守、低能耗、運行費用低、出水穩(wěn)定達標(biāo),結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)省占地。
工藝流程
SCSR產(chǎn)品特點
1.工藝先進、污染物去除率高;
2.多點進水,充分利用內(nèi)碳源;
3.末端設(shè)置硝化池,提高硝化及反硝化效率;
4.PPC高效生物載體,抗沖擊、生物量大、減量污泥;
5.球形組合生物填料不結(jié)球、不堵塞、易掛膜;
6.回轉(zhuǎn)風(fēng)機、空氣泵節(jié)能效果明顯0.25-0.4kwh/m3;
7.噪音低于40dB,不擾民;
8.占地0.5-1.5m2/m3、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小;
9.遠程監(jiān)控、無人值守、物聯(lián)網(wǎng)、手機APP監(jiān)控、便捷運維;
10.氣提技術(shù)、空氣攪拌、裝機設(shè)備少,維護簡單;
11.技術(shù)支持和售后服務(wù)能力強,相應(yīng)迅速;
12.應(yīng)用案例多、成熟可靠、提供完善的技術(shù)和運維培訓(xùn);
13.節(jié)能環(huán)保、設(shè)備能耗低、運維成本低;
14.箱體加強防腐,名牌專用防腐漆、耐腐蝕、使用壽命長;
15.箱體耐候鋼、波紋結(jié)構(gòu)、高強度、輕量化、室外高穩(wěn)定性;
16.裝機設(shè)備世界一流品牌、高穩(wěn)定性、極低故障率。
SCSR產(chǎn)品規(guī)格型號
典型工程應(yīng)用案例:新鄭市村鎮(zhèn)污水總承包+運營項目
該項目包含新鄭市下涉的 11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(城關(guān)鄉(xiāng)、和莊鎮(zhèn)、孟莊鎮(zhèn)、梨河鎮(zhèn)、薛店鎮(zhèn)、觀音寺鎮(zhèn)、郭店鎮(zhèn)、新村鎮(zhèn)、辛店鎮(zhèn)、龍湖鎮(zhèn)和具茨山),149 個行政村,450 個自然村,覆蓋農(nóng)戶 69441 戶,涉及農(nóng)村人口 280423 人。項目目前已完成并開始運營。
項目建設(shè)模式為“EPC+O”,村莊污水廠站和管網(wǎng)工程均為河南澤衡環(huán)保科技股份有限公司建設(shè)和運營,該項目主要處理單元為我公司研發(fā)的SCSR-MBBR一體化設(shè)備,出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
項目地點:新鄭市辛店鎮(zhèn)岳莊污水處理站設(shè)計規(guī)模:100t/d 出水水質(zhì):一級A
罐式MBBR污水處理裝置,適合鎮(zhèn)級別污水處理量。模塊化拼裝,工期是傳統(tǒng)的1/3。
作者簡介
馬安然
男,河南工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生,任職于河南澤衡環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院,負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)、裝備制造、污水運維管理。
研究方向:村鎮(zhèn)污水技術(shù)研發(fā)及運維、污水深度處理技術(shù)研發(fā)。
電話:17729759937
郵箱:115059970@qq.com
編輯:趙凡
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