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农村生活污水生物处理技术

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  • 来源:无锡市政公用排水设计有限公司

目前,全市农村居民的生活污废水大部分是采用较为简单的化粪池处理,之后排入河中,对周边环境和水资源造成很大的污染。农村养殖户的动物排泄粪便等大都未经处理直接排河,大量的粪水等污染物,不经过有效的厌氧发酵,仍然会使周边农田不堪重负,导致病原菌传播、臭味远扬、蚊蝇滋生等恶果,不仅破坏了生态质量。随着国家对太湖流域环境治理的加强,开始重点对生活污废水及养殖户的动物排泄粪便进行治理,使最后排放的水质达到《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)标准,成为保护农村生态环境和水环境,提高农民生活质量的一项重要举措。

1 农村生活污水问题的产生

农村住户分布比较分散,房屋建筑方位无规律,弄堂内私搭厨房厕所较多,且居民普遍安装了卫生设施,厨卫污废水分别排放,厨房污水均就近排河或明沟地下渗漏,卫生间污水有化粪池的均排入化粪池,无化粪池的则地下渗漏,但化粪池污水也没有相应的排出口,绝大部分污水还是通过化粪池渗入地下水或河流中,经农村生活污水改造后,对部分便于施工的,将渗漏的化粪池改造或取消,将污废水直接由管道接出。由于地势、标高、施工难度等问题,污水市政管网不能与农村污水实现完全接管,因此村庄内的河流成为居民排污的出入口。

2 农村生活污水的特点

(1)污水水量较大。随着生活水平的提高,农村住户也普遍安装的卫生设施(洗手池、马桶等)及洗衣机,农村污水主要来源为厨房废水、卫生间污水及洗衣废水,且水量较大。

(2)污水排放无规律。污水排放形式多样,直接渗漏、明沟暗渠排入河道、内部化粪池渗漏、排入自家田地、通过雨水管道排放等。

(3)养殖户污水有机物含量高。养殖户污水大多为动物粪便污水,有机物含量高。

3 农村污水收集系统

农村内建筑间距大多狭窄,不具备机械施工的条件,绝大部分要靠人工开挖施工;有些建筑年久失修,已近危房;有些建筑依水而建,宅与宅并排连接;有些建筑房前屋后私搭厕所、厨房,化粪池或排水出口较难排查;老宅区一般地基承载力比较弱,且无地质勘察资料可参考,故污水管道多采用DN160-DN300 管道,且埋深较浅;部分村落位于低洼地块,或四面环水,故不能实现与市政管网完全接管,只能就近采用点源处理达标排放。

4 农村生活污水处理技术——生物处理技术

由于农村的经济基础和管理水平有限,因此农村生活污水的处理需采用工艺简单,净化效果明显,且投资少,能耗低,便于管理维护的处理工艺。

生物处理技术是结合的生物、化学及物理工艺,由处理池、泵及其他机械装置组成的系统,目前使用较多的为一体化处理设备,即污水微动力处理设备,该设备为一体化埋地处理设备,处理工艺为 A/O 处理技术,原理:缺氧池中微生物将污水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成气态氮气排除,同时将难降解大分子有机物分解为小分子易降解物质,具有脱氮、水解和降解部分有机物的作用,在好氧池中大部分有机物被微生物处理,并进入二沉池进行泥水分离,经消毒后排出。排放标准需满足《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002),水质根据当地具体情况而定,不低于二级标准。

4.1 微动力工艺流程

污水来源→调节沉淀→栅滤→多级厌氧→多级氧化→接触生化→生物过滤→达标排放

4.2 微动力处理系统类型及区别

微动力处理系统分为有动力系统、无动力系统。

(1)有动力处理系统配备全自动控制系统,不堵塞,处理效果好,不受污水管道标高影响,施工难度小,但需就近接入电源,故相对造价高,运行能耗高。

(2)无动力处理系统采用环流式泛水,基质传递流畅,截流更多的生物量,永不堵塞,要求污水管道埋深较浅,如若埋深较深,则施工难度较大,安装选址灵活,但处理效率低于有动力处理系统。设计选用过程中,根据实际情况选用。

4.3 微动力处理系统的选址及安装工序

微动力处理系统的出水为达标排放,可直接排入河道故选址尽量靠近河道,且地势低洼,便于污水管的接管。

(1)安装:放线—挖槽坑—处理基底垫层—设备就位—接管灌水—分层回填—砌连接井—平整。

(2)放线挖坑:用户根据设计图纸中微动力的安装位置,安装标高及连接井的位置进行放线开挖槽坑。

(3)处理基底垫层:设备基础一般采用素土夯实,然后填 200mm 厚细沙填平。细沙中不得有尖角砖石和过硬杂物。

(4)设备就位:本设备就位后按设计图纸连接管道保证密封严密,然后将设备内腔灌水,灌水量不小于设备容积的 1/3。

(5)分层回填:回填土时应按 300mm 一层进行分层夯实回填,宜人工夯,小心施工,不得局部猛力冲击。

(6)砌连接井:按图纸要求砌进出水口检查井。

(7)平整:设备完工后,地表面按原样平整。

4.4 微动力处理系统的优点

微动力处理系统高效节能、自动控制、操作简单,维护方便,出水水质达标稳定;设备安装条件灵活机动;出水除排入河道外,还可用于灌溉绿化或农作物。

5 结束语

微动力处理系统有效解决了农村生活污水排放问题,避免长距离铺设管道造成的后期运行养护困难,能够有效保护周边环境和水体,提高农村居民的生活质量。