安徽省农村生活污水处理适用技术

安徽省农村生活污水处理适用技术内容摘要：

； 2. 脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高； 3. 进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。 适用范围 适合 一类 、二类 村落。 （ SBR） 工艺介绍 SBR 是 序批式活性污泥法 的简称，是一 种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 与传统污水处理工艺不同， SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。 它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作， SBR 技术的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 其流程见图 53. 图 53 SBR 工艺 安徽省农村污水处理适用技术 15 工艺特点 ◆优点： 1. 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2. 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3. 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4. 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5. 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6. 反应池内存在 DO、 BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7. SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理 站 的扩建和改造。 8. 脱氮除磷，适当控制运行方式，具有良好的脱氮除磷效果。 9. 工艺流程简单、造价低。 主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二 沉池、污泥回流系统。 布置紧凑、占地面积省。 ◆缺点： 1. 自动化控制 要求高。 2. 排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀 污泥 层，因而需要专门的排水设备（ 滗水器 ），且对 滗水器 的要求很高。 3. 后处理设备 规格 要求大 ， 如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如 排水管道 也很大。 4. 滗水深度一般为 1~2m，这部分 水头损失 被白 白浪 费，增加了总 扬程。 5. 由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。 适用范围 适合 二类、三类 基础条件较好 村落 及对出水水质要求较高的区域。 安徽省农村污水处理适用技术 16 工艺介绍 生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种 污水 生物处理法，即在 生物接触氧化池 内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将 污水 中的有机物氧化分解，达到净化目的。 生物接触氧化池根据污水处理流程，可分为一级接触氧化、二级接触氧化和多级接触氧化。 二级接触氧化和多级接触氧化可在各级接触氧化池中间设置中间沉淀池，延长接触氧化时间，提高出水水质。 根据曝气装置位置的不同，接触氧化池在形式上可分为分流式和直流式，分流式接触氧化池污水先在单独的隔间内充氧后，再缓缓流入装有填料的反应区，直流式接触氧化池是直接在填料底部曝气；若按 水流特征，又可分为内循环和外循环式，内循环指单独在填料装填区进行循环，外循环指在填料体内、外形成循环。 应用最广的是内循环直流式接触氧化池，其基本结构如图 54 所示。 图 54 内循环直流式接触氧化池基本结构图 工艺特点 ◆优点 安徽省农村污水处理适用技术 17 1. 结构简单， 占地面积小； 2. 污泥产量少， 无污泥回流 ，无污泥膨胀； 3. 生物膜内微生物量稳定，生物相丰富， 对水质、水量波动的适应性强 ； 4. 操作简便、较活性污泥法的动力消耗少，对污染物去除效果好。 ◆缺点 1. 加入生物填料 导致建设费用增高；可调控性差； 2. 对磷的处理效果较差，对总磷指标要 求较高的农村地区应配套建设出水的深度除磷 设施。 适用范围： 适合 农村单户、多户或村落 污水处理，但 我省 冬季 寒冷， 生物接触氧化 池 应建在室内或地下，并采取一定的保温措施以保证冬季运行效果。 适用范围 适合 一类、二类、三类村落。 生态 处理 生态 处理可采用 人工湿地、稳定塘、土地 渗滤处理 和生物浮岛 、生态沟渠 等 技术，分别就主要处理技术介绍。 人工湿地 工艺介绍 人工 湿地 是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将 污水 、 污泥 有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、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技 术。 其作用机理包括吸附、滞留、过滤、 氧化还原 、沉淀、 微生物分解 、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和 养分 吸收及各类动 物的作用。 人工湿地按水流特征，可分为表面流人工湿地（图 55）、潜流人工湿地（图 56）、垂直流人工湿地（图 57）。 表流人工湿地建造费用较省，但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地，且冬季表面易结冰，夏季易繁殖蚊虫，并有臭味。 安徽省农村污水处理适用技术 18 图 55 表面流人工湿地示意图 图 56 潜流人工湿地示意图 图 57 垂直流人工湿地结构示意图 工艺特点 ◆优点 1. 建造和运行费用便宜 2. 易于维护 ,技术含量低 3. 可进行有效可靠的废水处理 4. 可缓冲对水力和污染负荷的冲击 5. 可提供和间接提供效益 ,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。 ◆缺点 安徽省农村污水处理适用技术 19 1. 污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，处理效果受季节影响，随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。 2. 易受 病虫害 影响。 3. 生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解，设计运行参数不精确，因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源。 适用范围 适合资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区应用，不仅可以治理农村水污染、保护水环境，而且可以美化环境，节约水资源。 工艺介绍 稳定塘旧称 氧化塘 或 生物塘 ，是一种利用天然净化能力对 污水 进行处理的构筑物的总称。 其净化过程与自然 水体 的自净 过程相似。 通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理 污水。 主要利用菌藻的共同作用处理 污水 中的 有机污染物。 稳定塘有多种类型，按照塘的使用功能、塘内生物种类、供氧途径进行划分，一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和生态塘。 工艺特点 ◆优点 1. 能充分利用地形，结构简单，建设费用低。 2. 可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。 3. 处理能耗低，运行维护方便，成本低。 4. 美化环 境，形成生态景观。 5. 污泥产量少。 6. 能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。 ◆缺点 安徽省农村污水处理适用技术 20 1. 占地面积过 大。 2. 气候对稳定塘的处理效果影响较大。 3. 若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。 4. 易产生臭味和滋生蚊蝇。 5. 污泥不易排出和处理利用。 适用范围 适 合 于 有山沟、水沟、低洼地或池塘，土地面积相对丰富 且污水浓度不高的地区。 工艺介绍 土地 渗滤处理系统是一种人工强化的污水生态工程处理技术，它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的 物理、化学特性将污水净化，属于小型的污水土地处理系统。 土地 渗滤根据污水的投配方式及处理过程的不同，可以分为慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤系统四种类型。 工艺特点 ◆ 优点 处理效果较好，投资费用省，无能耗，运行费用很低，维护管理简便。 ◆缺点 污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，易污染地下水。 适用范围 适合 于 资金短缺、土地面积相对丰富 的 各 类村落 ， 与农业或生态用水相结合，不仅可以治理农村水污染、美化环境，而且可以节约水资源。 生物浮岛 工艺介 绍 生物浮岛是一种用塑料泡沫等轻质材料做植物生长载体，在其上移植陆生喜水植物，通过植物对氮、磷等营养物质的吸收作用，实现水质净化的污水处理技术。 浮岛上安徽省农村污水处理适用技术 21 移栽的植物既能吸收污水中营养物质，还能释放出抑制藻类生长的化合物，从而提高出水水质。 农村生活污水经过预处理或好氧生物处理后，排放至村边低洼池塘，在池塘中建造生物浮岛，种植花卉、青饲料和造纸原料等经济性植物，通过植物的生态作用净化水质，同时获得一定的经济收益。 生物浮岛实例照片如图 58 所示。 国内有研究表明，因地制宜，合理设计，生物浮岛费用可降至 30~50 元 /m2。 图 58 生物浮岛技术 工艺特点 ◆优点 1. 投资成本低，维护费用省。 2. 不受水体深度和透光度的限制，能为鱼鸟和鸟类提供良好的栖息空间，兼具环境效益、经济效益和生态景观效益。 3. 浮岛浮体可大可小，形状变化多样，易于制作和搬运。 4. 跟人工湿地相比，植物更容易栽培 ◆缺点 1. 浮岛 植物残体腐烂，会引起新的水质污染问题。 2. 发泡塑料易老化，造成环境二次污染。 3. 植物的越冬问题。 4. 现有生态浮岛难以推行机械化操作。 人工操作限制其发展。 5. 现有生态浮岛制作施工周期长。 安徽省农村污水处理适用技术 22 6. 现有生态浮岛多数采用大型水生植物及水生蔬菜难以 抵抗极端的大风、大雨及大浪。 适用范围 适用于 沿江片区、皖南片区， 湖网发达、气候温暖的农村地区。 态 沟渠 工艺介绍 生态沟渠是指具有一定宽度和深度，由水、土壤和生物组成，具有自身独特结构并发挥相应生态功能的农田沟渠生态系统，也称之为农田沟渠湿地生态系统。 生态沟渠能够通过截留泥沙、土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，减少水土流失，降低进入地表水中氮、磷的含量。 生态拦截型沟渠系统主要由工程部分和生物部分组成，工程部分主要包括渠体及生态拦截坝、节制闸等，生物部分主要 包括渠底、渠两侧的植物；两侧沟壁和沟底可以选择由蜂窝状水泥板等组成，两侧沟壁具有一定坡度，沟体较深，沟体内相隔一定距离构建小坝减缓水速、延长水力停留时间，使流水携带的颗粒物质和养分等得以沉淀和去除。 图 59 生态沟渠实例 安徽省农村污水处理适用技术 23 工艺特点 ◆优点 1. 建造灵活、无动力消耗、运行成本低廉。 2. 由工程和植物两部分组成的生态拦截型沟渠系统，能减缓水速，促进流水携带的颗粒物沉淀，吸收和拦截沟壁、水体和沟底中溢出的养分，同时水生植物的存在可以加速氮、磷界面交换和传递，从而使污水中氮、磷的浓度快速减小，具有良好地净 化效果。 3. 收割植物解决二次污染问题，沟渠中水生植物对污水中的氮、磷有很好的吸收能力，水生植物能被农民收割，解决了二次污染问题。 ◆缺点 1. 污染负荷低，设计不当容易堵塞，易污染 地表 水 、农田。 2. 存在植物收割段， 处理效果受季节影响。 适用范围 适用于 省 内所有村庄。 安徽省农村污水处理适用技术 24 第六章 安徽 农村生活污水处理 工艺 推荐 粪水 － 沼气净化池 或厌氧池 － 稳定塘 或人工湿地 污水处理工艺 该技术 适用于冬季 气温较高 的 皖中片区、沿江片区、皖西片区、皖南片区 ， 有水塘或闲置土地的村庄，或者多户污水集中处理的情况。 该技术适用于直接处理 低浓度的 农村生活污水。 图 61 人畜粪水－沼气 净化 池－生态塘或人工湿地 流程 示意图 生活污水经沼气 净化 池处理以后，上清液可经过简单处理以后排放，也可以直接利用，沼渣是已经经过长期发酵的固体，通常可以用来养鱼，或直接用作其他用途，也可以拿去堆肥或填埋处理。 使用该工艺时，每户不需要设置单独的化粪池。 该工艺也适合养猪的农户单独使用，一般存栏 1 头猪的农户，可选用 8m 的池容， 存栏 1 头以上的农户，可选用 10 m 的池容，污水量较大时可采用多池并联的方式处 理。 其中氧化塘中可以采用生物浮岛技术。 3 3 安徽省农村污水处理适用技术 25 工艺参数：沼气 净化 池进料浓度以 810%为宜，温度 ≥8 ℃ ；氧化塘停留时间 ≥24小时。 出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB18918－ 2020）的一级 B标准。 建设与运行管理 平常需注意向沼气池内添加粪料，沼液也要经常提取，以保持池内的动态环境，以利于产气。 庭院式 污水处理工艺 该技术与 节类似， 可视为小型的 节工艺。 适用于冬季气温较高的安徽省 皖中片区、沿江片区、皖西片区、皖南片区 的四类村 庄。 根据项目的实际情况，可以分为分散 单户。