農村生活汙水處理一體化除鐵錳過濾器設備工藝

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農村生活汙水處理一體化除鐵錳過濾器設備工藝
  農村生活汙水基礎設施並不完善,甚至很多地區屬於空白,均被直排或經化糞池處理後排放周邊河道、坑塘或農田土壤,由於農村地勢不平坦、農戶分散、鋪設管網困難,分散式農村一體化生活汙水處理設備快速被推向市場,並得到了廣泛應用。而一體化設備處理工藝不一,出水也受到不同工藝參數的影響,使得一體化設備在農村地區的推廣受到一定限製。
  1 生活汙水一體化設備工藝論證
  1.1 汙水可生化性分析
  所謂汙水可生化性的實質是汙水中所含的汙染物通過微生物的生命活動來改變汙染物的化學結構。汙水生物處理是微生物以汙水中所含有機汙染物作為營養源,經過代謝活動去除水體中的汙染物。故應先對汙水中有機物含量進行判斷,是否滿足微生物處理的條件。BOD5 和 COD 作為汙水中兩個常用水質指標,用B/C 比來評價汙水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法,當 B/C>0.3,表示汙水可生化處理,且比值越大,可生物處理性越好。事實上,生物處理並不要求將有機物全部分解成 CO2,H2O 和硝酸鹽等,而隻要求將水中汙染物去除到環境所允許的程度。當前,分散式汙水處理設備中主體工藝大體為厭氧/缺氧/好氧流程(包括其變種)。
  1.2 汙水處理一體化設備工藝
  目前,活性汙泥法較成熟的工藝有:A/O 脫氮法、A/O 除磷法、A2/O 法及其改進工藝及傳統 SBR 係列工藝,包括 CASS 工藝和ICEAS 工藝等。
  1.2.1 A/O 法
  A/O 脫氮法即缺氧/好氧法,A/O 除磷法即厭氧/好氧法,汙水在流經對應的功能區,在不同微生物菌群作用下,使汙水中的有機物和氮/磷得到去除,在充足供氧條件下,NH4 被硝化菌氧化為NO -和 NO -,又可經反硝化細菌將 NO -和 NO -還原為N2,達到生物脫氮的目的。 通過除磷機理的把握,將缺氧區改成厭氧區,有利於 TP 的去除,且在厭氧釋磷過程中產生能量可加快有機物的降解,而後直接進入好氧區,形成“饑餓效益”,再通過汙泥沉澱達到生物除磷的目的。
  1.3 各一體化設備工藝對比分析
  上述闡述的汙水處理工藝均是在傳統的活性汙泥法的基礎上衍生轉變而來,各具特色,又承接了活性汙泥的機理。在生物處理過程中,微生物生存環境(F/M)是汙染物去除效率最重要的因素。故汙水處理工藝選擇應充分考慮水質水量、經濟條件及管理水平,優先選用具有技術成熟可靠、微動力、低投入、占地少等特點的汙水處理工藝。
  針對不同的水質水量和環境場地,選取適宜的處理工藝進行裝備化是當前分散式農村生活汙水處理的熱點。各工藝進行比較,不能達到同時脫氮除磷的效果;SBR 係列則由於出水需采用潷水器,維護和建設成本高;這兩個係列的工藝對經濟落後、出水標準越來越嚴格的農村汙水而言很少采用。對 A2/O 而言,盡管混合液和汙泥需要回流,或回流影響一定的處理效果,但因其工藝成熟,能同時脫氮除磷,且可通過設備的結構設計和優化能提高汙水處理效果而被廣泛應用和改進,如在各池中添加各類生物填料等,已成為當前分散式農村生活汙水一體化設備中的熱門工藝。 
 2 生活汙水處理技術原理分析
  在采用生物脫氮除磷的活性汙泥工藝中,不同汙染物以不同的方式去除。其中無機汙染物不能被消除,隻能沉澱去除;有機物則能被相應的微生物降解徹底消除。各汙染物的去除機理詳細介紹如下。
  2.1 SS 的去除
  農村生活汙水主要是廁所汙水、洗衣汙水、廚房汙水和洗浴汙水等,懸浮物較少,通過細格柵攔截下來,充分降低了生物處理的固體負荷。小顆粒有機物靠微生物的降解作用去除,而無機物(包括尺度大小在膠體和亞膠體範圍內的無機顆粒)則要沉澱或活性汙泥絮體的吸附、網捕作用被去除。
  2.2 COD,BOD5 的去除
  在生化處理工藝中,通過可生化性來確定有機物去除效率,微生物代謝消耗汙水中的有機物,在厭氧或者缺氧狀態下,微生物將大分子有機物轉化成小分子有機物;隨後進入好氧狀態將小分子有機物轉化成CO2 和 H2O 等穩定物質,從而使 COD 和 BOD5 得以去除。
  2.3 NH3-N 的去除
  汙水去除低濃度氨氮方法主要采用生物法,也是汙水處理中經濟和常用的方法。且從經濟、管理等方麵考慮,物理化學法去除氨氮不適宜農村生活汙水。生物法在分解有機物的同時,有機氮也被分解成氨氮,在溶解氧充足、泥齡較長的情況下,進一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽,通常稱之為硝化過程。
    2.2 TP 的去除
  汙水除磷主要有生物除磷和化學除磷兩大類。其中化學除磷工藝簡單、處理效率高,除加藥設備外不需要增設其他設施,因此適用於舊廠改造。但化學除磷藥劑消耗量大、剩餘汙泥多、含水率高、汙泥處理難度大。故一般汙水處理優先采用生物除磷,對生活汙水而言,複合生物除磷工藝能穩定使出水含磷量<1.0 mg/L(一級 B 標),但采用單獨生物除磷很難實現出水含磷量<0.5 mg/L(一級 A 標),若要求需要達到該標準,則需輔以化學除磷裝置。
  3 結論
  目前,隨著農村環保利好政策的助力,農村環境整合整治市場巨大,尤其是針對農村生活汙水的處理,因其排放標準的不確定性,市麵上分散式一體化設備應用的生化工藝多種多樣,各有特色,均未形成標準化的產品,加大了客戶選擇產品的難度。
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