美国黄片

網站標志
導航菜單
美国黄片_美国黄色大片_看片天堂网站 Zhejiang Daren Environmental Technology Co.,Ltd

美国黄片_美国黄色大片_看片天堂网站
Zhejiang Daren Environmental Technology Co.,Ltd

股票代码 835206
   股票代码
   835206


全站搜索
搜索
新聞中心
文章正文
【行業新聞】思考:农村分散式汙水處理的技术前景
作者:管理员    发布于:2018-07-26 09:24:43    文字:【】【】【】浏览 (449)

   目前,我國共有60多萬個行政村、250多萬個自然村,居住生活著2億多農戶、近8億人口,農村汙水的排放量巨大,其中大部分農村汙水未經處理直接排入周邊水體,對生態環境造成嚴重危害,已經成爲新的區域性水環境的重要汙染源。


1  我国农村水污染的现状与特征

1.1點源汙染

  近年來,隨著國家産業政策的調整和升級,許多汙染嚴重的小企業從城市轉移到郊區和村鎮,加之原有的衆多小造紙廠、電鍍廠、印染廠、化工廠等鄉鎮企業粗放經營,布局分散,其生産過程中産生的工業廢水未經處理就近排入河溝、水庫和農田,對水體造成了嚴重的汙染,使鄉鎮企業成爲農村水體點源汙染的最大來源;據有關部門調查,51%農民家庭將生活垃圾直接倒入溝渠,18%村民直接倒入農田,這些生活垃圾又對地表水、地下水産生了二次汙染。

1.2面源汙染

  一方面,我國是農業大國,全國化肥的施用量從1990年的2590萬t增加到2007年的5108萬t,平均用量已接近400kg/(h˙m2),遠遠超過國際上爲防止水體汙染而設置的化肥安全使用上限225kg/(h˙m2);在近10多年來農藥的年使用量基本穩定在23萬t左右(有效成分),各種制劑(實物量,包括有效成分和各種輔劑)約162萬t。然而化肥的平均利用率僅爲35%左右,農藥的利用率低于30%,剩余化肥、農藥中的大量營養元素進入土壤,通過各種途徑流失到水體中,N、P等營養成分在水體中的聚集造成水體的富營養化。

  另一方面,由于农民居住较分散且人口数量较多,其生活污水基本未经任何处理直接排放;另外,随着城市需求量的增大,农村的水产养殖与畜禽养殖发展迅速,其产生的大量粪尿超过土地处理能力而随意堆放,或经沼气池发酵后沼液直接排放,这些又成为水体的一大污染源。因此,对農村生活汙水和养殖废水进行有效处理,从源头上控制面源污染是从根本上解决水体水质富营养化的重要措施之一。

1.3農村水汙染特征

  基于我国农村分布较广、农户居住分散的特点,我国农村水体污染呈现出污水排放量小、排放分散、N、P等营养成分含量高、污水排放流量和有机负荷波动性大等特点。由于农村的基础设施建设严重不足,几乎没有系统的收集和输送生活污水的管道,同时知识文化水平普遍不高,操作管理能力较弱。因此,适宜于农村的分散式汙水處理技术应该是一种低投资、能耗少、操作管理要求低且具有稳定高效的污染物去除效率的汙水處理技术。

2  农村分散式汙水處理技术

  分散式生活汙水處理是以技术先进的小型汙水處理设施实现生活污水的就近处理与利用。近年来,各式各样的分散式汙水處理设施应运而生。我国幅员辽阔,南北方农村差异较大,对于不同地理环境应因地制宜地选择适宜的处理设施。

2.1源頭分離技術

  農村生活汙水的水质状况如下:5日生物需氧量(BOD5)为180~320mg/L,化学需氧量(COD)为265~510mg/L,固体悬浮物量(SS)90~255mg/L,氨态氮(NH4+-N)含量为20~60mg/L,总氮含量为25~80mg/L,总磷含量为1.5~5.0mg/L。

  正常成年人每人每年産生的汙水量爲25000~100000L,排尿量爲400~500L,排便量爲50L,其中含N4~5kg,P0.75kg,K1.8kg,這些營養物質在尿中的含量分別爲87%、50%、54%,即平均每人每年所排尿液中含N3.48~4.35kg,P0.38kg,K0.97kg。

  由此可見,在生活汙水中,尿液所貢獻的N、P值非常大。如果采用源頭分離技術,如糞尿分集式生態衛生廁所(新型旱廁)、沼氣池衛生廁所等,將尿液單獨分離並輸送以用于農業生産,這將是向營養物質回用和高效水體保護邁出的最大一步。

  同樣,現階段我國農村養殖業快速發展,其産生的畜禽糞尿及沖洗水構成了高濃度有機廢水,處理較爲困難,不達標排放造成周邊水體富營養化。例如,在養豬場的3種清糞工藝中,采用幹清糞分離不僅節約用水,其水質負荷也較水沖糞、水泡糞低得多。

  同時,由于沖洗是在短時間內完成的,即與尿液相比,沖洗水量集中且水量大,可考慮采用源頭分離技術,進一步分離尿液和沖洗水。最終沖洗水中的汙染物濃度較低,易于處理。分離後的豬糞比較幹燥、肥效高,易于堆肥,尿液中N、P濃度高,有利于P的回收,適宜于在農村推廣應用。一旦大部分尿液不進入水環境中,農村養殖廢水所帶來的面源汙染如氨氮超標問題就變得容易解決。

2.2蚯蚓生態濾池

  蚯蚓生態濾池是一種利用微生物、蚯蚓和基質等組成的人工生態系統處理生活汙水的新技術。目前,其填料主要采用陶粒、土壤、鋸末、稻殼、谷殼、泥炭、鋼渣、煤渣、石英砂、細砂等。蚯蚓對汙水及汙泥具有分解、吸收的作用,其來回蠕動,不僅清掃濾床,防止其堵塞,而且增加了濾床層的通氣性,增大了氧的供給量,促進濾層中C、N的轉化;另外,蚯蚓可以清除蚊蠅滋生,改善濾池的衛生條件,同時在濾池中增殖的蚯蚓又可作爲家禽飼料。

  蚯蚓糞便中的微生物能促使有機N的氨化和NH4+-N的硝化作用,其內部的厭氧層和生物膜內的厭氧層會發生反硝化作用而楊健等在曲陽汙水廠的中型試驗表明,蚯蚓生態濾池對城鎮汙水的産生N2和N2O氣體,降低出水的TN值。CODCr去除率達83%~88%,BOD5去除率達91%~96%,SS去除率達85%~92%,氨氮去除率達55%~65%。

  由于蚯蚓生态滤池具有池容小、节能、易操作、维护管理方便等特点,适宜于我国南方农村生活汙水處理,但由于蚯蚓有冬眠和夏眠的习性,会造成阶段性出水不稳定,使用时应考虑其应对措施,在滤池出水加后续强化处理工艺。

2.3人工濕地處理系統

  与自然湿地相比,人工湿地主要是利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种综合生态系统。它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理以及结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得汙水處理与资源化的最佳效益。

  人工濕地系統可分爲表面流濕地(SFW)、潛流濕地(SS-FW)、立式流濕地(VFW)。表面流濕地和立式流濕地因環境條件差(易孳生蚊蟲),處理效果受氣溫影響較大以及對基建要求較高,現多不再采用。故人工濕地大部分采用潛流式濕地系統。在人工濕地系統中,可利用植物吸收和基質的吸附去除汙染物。目前常用的挺水植物有:蘆葦、蒲草、荸荠、蓮水芹、水蔥、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麥冬、風車草、燈芯草等。李玮峰等研究表明蘆葦和香蒲植物吸收TN和TP的量在濕地去除量中的比例分別爲13.5%、41.2%和17.3%、24.4%。


  由表1可知,不同濕地植物對N、P的吸附去除率不同,其與進水水質、濕地基質、溫度等多種因素有關,對比分析後可以看出,蘆葦、香蒲以及茭白對N、P的去除率均較高。人工濕地基質主要采用土壤、沙、石、煤渣、鋼渣等。基質一方面爲微生物的生長提供穩定的依附表面,同時也爲水生植物提供了載體和營養物質。當汙水流經人工濕地時,基質通過沈澱、過濾、吸附和離子交換等一些物理和化學的途徑來淨化除去汙水中的汙染物。濕地基質氧化還原能力的大小決定了系統去除N的效果。

  紅壤廣泛分布于我國低山丘陵地區,價格低廉,易于取用,是一種較好的人工濕地基質。黃中子等研究發現,紅壤是一種優良的磷素吸附材料,當溫度爲30℃時,紅壤對P的飽和吸附量高達1.61mg/g。紅壤中P的含量非常低,但是含有大量的無定型氧化鐵、氧化鋁及高嶺石等成分,有利于P的吸附和固定。因此,當溶液中P的濃度較低時,對P的吸附去除效果較好。當紅壤除磷吸附飽和時,可作爲農田肥料使用。

  在進水汙染物濃度較低的條件下,人工濕地對COD的去除率可達80%以上,對BOD5的去除率可達80%~95%,對TN、TP的去除率均可達85%以上。國外利用人工濕地處理生活汙水及各種廢水,均取得很好的處理效果。人工濕地具有結構簡單、投資少、易于維護和運行費用低等特點,易于在我國農村推廣使用。

2.4地下滲濾系統

  地下滲濾系統是一種人工強化的汙水生態處理系統,汙水經化糞池預處理後,去除大的懸浮物後有控制地投配到滲濾裝置中,然後在重力和土壤毛細管力的作用下擴散運動,汙水在此遷移過程中通過物理截留、物化吸附、化學沈澱、微生物降解、動植物作用等被淨化。

  地下滲濾系統的類型包括滲濾坑式地下滲濾系統、滲濾溝式地下滲濾系統、滲濾管式或滲濾腔式地下滲濾系統、尼米槽式地下滲濾系統及其他改進型地下滲濾系統。地下滲濾系統對有機物及TP均有較好的去除效果,但對TN的去除效果不佳。張建等在地下滲濾系統內摻加10%草炭,結果表明對氨氮和總氮的去除率明顯提高,從未摻加草炭時的83%和69%分別提高到95%和80%。

  当采用红壤+25%煤渣的地下渗滤系统处理生活污水时,其对COD的去除率达82.7%,对TP的去除率高达98.0%,对NH4+-N的去除率达70.0%,对TN的去除率达77.7%。地下渗滤系统具有投资少、运行费用低、易于维护管理、不影响地面景观等特点,适合于土质渗透性能高、农户分布散、人口少、经济较落后的农村汙水處理。

2.5滴濾池

  生物滴濾池是生物過濾法中的一種。由于此類型的生物處理裝置中生物膜一般都很厚,而溶解氧(DO)通過擴散作用通常只能進入生物膜表層的100~200μm深度,因此生物膜上就有可能同時存在好氧區和厭氧區,使整個系統具有生物脫氮的功能。

  这种反应器具有水力负荷和抗冲击负荷能力强、结构简单、安装快捷、控制容易、运行成本低等优点。白永刚等采用滴滤池中式处理農村生活汙水,在稳定运行状态下滴滤池对COD、NH4+-N、TN和TP去除的贡献率分别为74.5%、79.2%、33.8%、47.5%。滴滤池能有效完成对有机物的降解和硝化作用。因其操作管理方便,处理效果高,适合于土质渗透性能高、农户分布散、人口少、经济较落后的农村汙水處理。

2.6小型一体化汙水處理设备

  小型一体化汙水處理设备通过有效地整合各种水处理工艺来实现分散式污水的净化达标。目前,日本有超过20%人口仍在使用小型一体化汙水處理设备———净化槽,美国则有1/4的人口和1/3新建的社区在使用这种处理设备。HEISTADA等研究的一种适用于单户家庭的紧凑汙水處理系统,是由化粪池、好氧生物过滤器及上流式饱和过滤器组成。好氧生物过滤器主要用于去除有机物及实现硝化作用,上流式饱和过滤器进一步处理污水,去除微生物和P。

  經過3年的運行實踐表明,該系統具有穩定且較高的出水水質,對BOD5、N、P、SS的去除率分別爲97%、30%、99.4%和70.8%。該系統維護簡單,上流式飽和過濾器可持續5年吸附去除P,當其吸附飽和時可作爲農田肥料。LIANGHW等對三階段進水的廢水處理系統研究表明,當進水的SS、COD、NH4+-N的濃度分別低于10、50和8mg/L時,其去除率分別爲90%、80%和90%。

3  小结

  鉴于农村土地的划分较为分散,农村汙水處理应改变传统的集中收集处理观念,转为采用高效、可靠的分散式汙水處理系统,就地处理。以上所述的几种处理系统,均适用于我国农村的生活汙水處理,同时应注重源头分离处理技术的应用,即优先采用源头控制污染物,降低污水中污染物的含量;然后因地制宜,可采用厌氧处理与上述方式相结合,或者采用蚯蚓生态滤池与人工湿地串联处理、蚯蚓生态滤池与地下渗滤系统串联处理、滴滤池与人工湿地串联处理或者人工湿地与地下渗滤系统等的组合工艺来处理,从而达到更好的出水水质,进一步改善我国农村水环境污染严重的现状。

Copyright © 美国黄片_美国黄色大片_看片天堂网站 版权所有 技术支持:
底部聯系我們



自定內容

關注環保達人

自定內容