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我国农村乡镇低浓度生活污水的现状及处理技术

时间:2019-05-20 11:44:42 来源:环境工程 作者:付昆明等

近年来,我国农村和乡镇面临的环境污染问题日益突出,村镇污水处理率较低的问题备受关注。目前村镇污水厂的进水有机物浓度较低,出水水质难以稳定达标。为此,详细阐述了村镇污水厂的低浓度生活污水现象,分析了低浓度生活污水现象的成因及其危害,并建议按照如下3种情况分别处理:1)采取系列措施预防低浓度生活污水现象的出现;2)将现有传统活性污泥法工艺改造成MBBR工艺;3)对于尚未建成污水处理厂的地区,建议考虑SBR、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等工艺。

文章简介

2014年以来,国务院先后印发了《国务院办公厅关于改善农村人居环境的指导意见》(国发〔2014〕25号)、《国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》(国发〔2016〕8号),以及《国务院办公厅关于创新农村基础设施投融资体制机制的指导意见》(国办发〔2017〕17号)、《农村人居环境整治三年行动方案》,均明确指出加快农村环境综合整治,加强农村污水收集处理设施建设。在农村和乡镇污水处理设施建设不断推进的同时,许多地方暴露出进水有机物浓度过低的问题,严重影响了污水处理设施正常运行效果,且并未得到研究人员的充分重视。

低浓度生活污水现象

低浓度生活污水,主要是指污水处理厂(站)进水有机物浓度低于典型生活污水的有机物浓度,即ρ(COD)<250 mg/L、ρ(BOD5)<100 mg/L。其影响主要体现在:

1) 低浓度生活污水会影响微生物的生长和繁殖。

2) 低浓度生活污水会影响污水厂二级生物处理工艺的脱氮除磷效果。

3) 低浓度生活污水容易导致污泥膨胀。

低浓度生活污水的成因是多方面的,可归结为两大类:

1) 有机污染物浓度较低的水进入污水管道,起到了一定的稀释作用。(合流制、地下水渗入、人均排水量增加。)

2) 本应通过污水管道进入污水厂(站)的污染物,被处理或截留在污水厂(站)外。(化粪池、管道内流速偏低。)

低浓度生活污水处理应对策略

1 预防低浓度生活污水出现

实践过程中,应尽可能防止或减缓低浓度生活污水问题的出现,以避免因进水有机物浓度偏低导致额外的改造费用。

1) 完善排水体制。

2) 严格把控排水管网的设计与施工质量。

3) 加强居民的节水意识,积极研发并推广新型节水设备。

4) 应推动建立科学的雨洪管理体系。

5) 慎重考虑在污水厂(站)纳污范围内建造化粪池。

2 现有传统活性污泥法工艺的改造方案

对已建成运行并面临低浓度生活污水问题的传统活性污泥法污水厂(站)来说,可考虑对其进行升级改造。

1) 短期内可提高活性污泥浓度,设置调节池以均化污水的水质和水量。

2) 长期考虑,可在传统曝气池中投加填料。

将传统曝气池改造成MBBR工艺。贾磊等在上海竹园污水厂应用MBBR工艺进行中试,当低浓度生活污水ρ(COD)为185 mg/L,HRT为3.4 h时,COD、NH4+-N的去除率分别达到77. 8%、95. 9%,出水COD、NH4+-N、TN均可达到GB 189182002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准。

3 尚未建成污水厂(站)地区的建设方案

就可能存在低浓度生活污水问题的村镇地区而言,新建时应结合近、远期水质的变化选取二级生物处理工艺,优先考虑采用SBR工艺或生物膜法,例如生物转盘(耐冲击负荷能力较强)、生物接触氧化(投资低、启动和日常运行管理简单、处理效率较高、较活性污泥法更耐冲击)、曝气生物滤池(同时具备高负荷生物滤池和普通快滤池的运行特性,对进水COD和SS浓度的要求较为严格)等。

重要结论

1) 低浓度生活污水的成因是多方面的,主要有排水体制的不完善、化粪池的不合理设置、管道内沉积、外源水的进入等,为保障污水处理厂的稳定运行,应尽可能避免低浓度生活污水现象。

2) 建议村镇污水处理厂(站)采用MBBR等工艺改造现行的传统活性污泥工艺,以提高其应对低浓度生活污水冲击负荷的能力。

3) 对于可能存在低浓度生活污水问题的村镇地区,建议新建污水厂(站)时采用SBR工艺或生物膜法,例如生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等。此外,曝气生物滤池对村镇低浓度生活污水具有良好的适应性,建议予以重点研究和应用。

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