該技術采用多級重力流工藝,適合分散處理生活汙水,具有投資省、無運行費用、管理方便的特點。該技術不同於傳統的沼氣池技術,汙水經過處理後可以達標排放。?
1.用途和功能?
凈化生活汙水沼氣池是壹種分散處理生活汙水的新型結構,適用於近期無法建設汙水處理廠的農村地區。生活汙水包括廚房做飯水、洗澡水、洗漱水、沖廁所水,有三個特點:壹是沖廁所水含有糞便,是很多疾病的傳染源;二是生活汙水濃度低;三是生活汙水可生化性好,適合厭氧硝化產沼氣。生活汙水凈化池是根據生活汙水的上述特點設計的集厭氧硝化、沈澱過濾等處理技術於壹體的處理裝置。?
2.水池結構和工作原理?
凈化生活汙水的沼氣池是集水力沼氣池、厭氧濾池和兼性厭氧池於壹體的多極折流消化系統。糞便通過格柵去除粗固體後,通過沈砂池進入預處理區1,糞便在此進行沼氣發酵,逐漸回流。產生的汙泥懸浮物在後半區沈澱並沿池體傾斜底部滑回前方,然後與新進入的糞便混合進行沼氣發酵。在晴朗的夜晚,溢流進入預處理區2,與除糞便外的其他生活汙水混合進行沼氣發酵,通過厭氧過濾部分回流。附著在填料上生物膜的關鍵菌進壹步對汙水進行厭氧硝化,然後溢流進入後處理池。預處理區1和預處理區2均為改進型水力沼氣池。後處理區為三級折流兼氧池,與大氣相通,上部設有泡沫濾板攔截懸浮物,提高出水水質。?
根據糞便汙水與其他生活汙水管道是分系統還是合流系統,汙水流向分為兩種。?
ⅰ合流制?
室內汙水管道為合流汙水流程如下:生活汙水->格柵截流井->格柵截流井;沈砂池-> 60%的預處理區-> 40%的後處理區->排放或好氧處理。?
ⅱ分流制?
適用於糞便汙水和其他生活汙水的汙水處理。汙水流程如下:其他生活汙水->格柵截流井->沈砂池->糞便汙水->格柵截流井->沈砂池->預處理區1(40%)-->;預處理區2(30%)->;後處理區(30%)->;排出或需氧處理。?
3.工藝參數?
凈化生活汙水沼氣池的設計以每天處理的汙水量為基準,汙水量為100L/(人?日),其中沖廁所用水量為20 ~ 30l/(人?日)計算,其他生活汙水量為70 ~ 80l/(人?天)。汙水停留時間為2 ~ 3天,汙泥清理周期為300天。?
4.運營管理?
合理的設計、可靠的施工和精心的管理是保證生活汙水凈化沼氣池正常運行的三個主要環節。其中,日常管理工作必須做到以下幾點:a .設置生活汙水凈化池的地方,應實行專業施工和合同管理,保證正常運行;b .建立工程檔案和管理記錄;c .每年清除壹次汙泥;d .聚氨酯過濾泡沫板每4 ~ 5年更新壹次,軟填料每10年更新壹次(半軟填料不得更換);e .註意安全,避免火災和窒息事故。?
2.無動力多級厭氧復合生態處理系統?
該技術適用於零售店廚房、洗衣、洗浴等低濃度農村生活汙水的處理,尤其適用於零售店或2-5戶不同地形的農村生活汙水。
厭氧生物學專家G教授斷言,厭氧處理生物技術如果配以合適的後處理方法,可以成為分散式生活汙水處理模式的核心手段。這種模式比傳統的集中處理方式更具可持續性和生命力,特別適合發展中國家。?
1.基本原理?
針對我國資金短缺、能源短缺、汙染日益嚴重的現狀,厭氧處理技術是壹項特別適合我國國情的技術。但由於厭氧本身沒有去除氮磷等營養物質的能力,汙水中的氮磷會使水體富營養化。同時,單純厭氧處理不能很好地去除病菌,厭氧出水總體上不能達到國家排放標準。因此,單獨的厭氧處理只能作為預處理,必須選擇合適的後續處理單元。?
基於上述背景,針對單戶或聯戶生活汙水的處理,基本形成了壹套成熟的厭氧處理與生態床相結合的方式,簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。?
該系統主要由2 ~ 3格厭氧池和65,438+0格礫石、細土等大比表面積復合生態床組成,其中各池之間用管道連接,汙水在池內停留5 ~ 7天。經過厭氧處理後,生活汙水中的懸浮物可以沈澱下來,難降解的有機汙染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可以種植水生生物。?
復合生態床除了過濾外,還可以提高有機物的處理效果。壹是植物的生長改變了生態床的流態,生長中的植物根、莖對水流的阻礙有利於均勻布水,延長水力停留時間;第二,植物的根部創造了有利於各種微生物生長的微環境。植物根系的延伸會在植物根部附近形成壹個好氧微區,同時遠離根部的厭氧區含有大量可利用的碳源,提供了反硝化條件;第三,植物生長可以吸收各種養分,尤其是硝態氮。?
汙水經過厭氧“粗”處理後,後續“精”處理單元的負荷相對較小,可以節省生態床的占地面積。汙水經過厭氧反應器處理後,可以有效去除大部分懸浮物,還可以防止生態床堵塞。因此,這種組合不僅能有效去除有機物,還能有效解決目前汙水處理中氮磷均不能達標的問題。?
2.技術流程?
無動力多級厭氧復合生態處理系統的工藝流程如下:
汙水-汙水收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池復合生態床?
流程描述如下:
(1)汙水收集系統?
該系統壹般對廚房和衛生間產生的汙水進行處理,用暗溝連接下水道和汙水管,並在井口設置格柵,去除較大顆粒。?
(2)處理池由厭氧發酵罐和復合生態床組成,形成壹體化結構?
厭氧發酵罐由三個單元組成。厭氧發酵的1格主要用於調節水量,也有壹定程度的水質均勻和初沈作用;第二、三格能有效降解汙水中的有機物,有利於復合生態床的處理。?
處理池總容積的計算?
V=Q*T?
其中升流式池的設計容積(m)?
q——上流式水箱的預計水處理能力(m /h)?
t——汙水在上升池中的停留時間(h )?
t壹般取6 ~ 7天,V——目前農村成功示範的池型有3 m和4.5m。?
(3)復合生態床結構?
復合生態床是處理系統中的主體結構,它是由壹個或兩個滲濾池組成的長方形磚結構。池中充滿了基質,如礫石和人造土壤。?
(4)沙子和人造土的成分和厚度?
ⅰ礫石層由不同粒徑的礫石組成,壹般分為3-4層?
礫石采用多孔無機基質,比表面積大。?
Ⅱ.人造土壤的選擇?
有很多種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等。它們是維持土壤和完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分。它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉換器。因此,人造土壤應選擇沙子、高肥力表土和泥炭為原料。人工土厚度壹般為10 ~ 20 cm。?
3.技術特點?
該處理系統工藝流程簡單,出水水質好,抗沖擊能力強,不需要人工曝氣、汙泥回流、混合攪拌,不需要大型處理機械和復雜的運行控制系統,因此操作極其簡單,不需要大量經過培訓的運行管理人員,非常適合目前我國農村急需的汙水處理技術和工藝。?
3.土壤滲透生態處理系統?
該技術是壹種生物生態組合技術,適用於土地較少但土壤條件適宜的農村地區。土壤入滲包括慢速入滲和快速入滲,根據農村不同情況可選擇不同的入滲方式。?
汙水原位土壤滲濾處理系統由化糞池和土壤滲濾兩部分組成。?
1.
該系統的基本原理是生活汙水經過化糞池沈澱和厭氧處理後進入分配箱,流入各土壤滲濾管。從管道流出的汙水均勻滲濾到厭氧濾層,然後在表面張力的作用下上升,越過厭氧濾層的出口堰,通過虹吸現象不斷滲透到上層好氧濾層。在上述過程中,水與汙染物分離,水通過集水管道滲濾收集,汙染物通過物理和化學吸附截留在土壤中;由於厭氧和好氧過程,碳和氮壹部分分解成無機碳,留在土壤中,另壹部分變成氮和二氧化碳,分散到空氣中。磷被土壤以物理和化學的方式吸收,滯留在土壤中,被草坪或其他植物利用。?
2.工藝流程?
汙水-厭氧沼氣池-配水池-土壤滲濾處理工藝-集水井-出水?
3.工藝特點?
與其他汙水處理系統相比,土壤滲濾生態處理系統具有以下特點:
(1)系統運行穩定可靠,抗沖擊負荷能力強;?
(2)出水水質好,對有機物,尤其是有機氯化物和氨氮有較好的處理效果;?
(3)壹次性投資小,運行費用低,節約能源;?
(4)在土地處理池上種植植物,不僅可以提高系統的汙水凈化效率,還可以增強景觀效果。?
4.有什麽問題嗎?
(1)化糞池問題?
化糞池作為汙水土壤滲濾系統的預處理裝置,為後續土壤滲濾系統提供汙染物濃度低、可生化性高的水,起到降解汙染物、消除有害細菌的作用,使汙水中的糞便得到壹定程度的無害化處理。目前國內多采用磚或混凝土澆築,成本高,密封性能差,生化效果差,施工不便。隨著人們使用化學品的增加,生活汙水的成分變得更加復雜。為了提高汙水的凈化效果,這些化糞池需要改進。?
(2)土壤入滲?
汙水從滲濾管流出,進入滲濾溝的土壤中,壹部分向地表移動到達植物根部,另壹部分向下滲濾。這兩部分移動時汙水到達哪壹部分更深,與滲管埋入土中的深度有關。?
(3)溫度對系統的影響?
由於土壤滲濾生態處理系統中的微生物基本處於自然環境狀態,它們隨著環境溫度和氣候的變化而變化。夏季氣溫高時,微生物活性高;冬季氣溫較低時,微生物的活性大大降低,系統的汙水處理能力大大降低。尤其是北方地區,冬季如何正常運營,值得研究。?
(4)降水對系統的影響?
系統的排水設計必須考慮降水的影響,以保證進入系統的降水及時排出,減少其對水力負荷的影響。?
5.發展前景?
土壤滲濾生態處理系統是壹種適用於處理分散生活汙水的技術。充分利用土壤-植物-微生物系統的凈化能力,具有不影響地面景觀、運行管理簡單、建設成本低、出水水質好等優點。隨著我國農村的不斷發展,這種汙水處理系統可以從單純的“處理型”轉變為處理與利用相結合的“利用型”,處理後的汙水可以用於灌溉,緩解農村缺水問題。?