無錫農(nóng)村污水處理設(shè)備TH-2工程設(shè)計

隨著城鎮(zhèn)化進程的推進,農(nóng)村污水處理是新農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分。農(nóng)村生活污水是面污染來源之一,全國90%以上的生活污水或糞便廢水直接排放到地下或湖泊等流域,如太湖、滇池的富營養(yǎng)化均有部分來自于農(nóng)村生活污水。農(nóng)村污水的隨意排放,旱廁的使用,造成江河湖泊流域、地下水等水環(huán)境受到污染,治理農(nóng)村污水,不僅能改善農(nóng)村生活環(huán)境,還能控制流域的水質(zhì)污染和湖泊的富營養(yǎng)化,改善水體環(huán)境,同時處理的中水用于農(nóng)業(yè)灌溉,緩解農(nóng)業(yè)用水的緊張。因此急需研究新農(nóng)村的系統(tǒng),提出適合我國的多樣化農(nóng)村污水處理系統(tǒng)。

　　1 農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

　　1. 1 國外農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

　　農(nóng)村污水處理方面,各國都有自己的處理工藝。日本在1977年,實行農(nóng)村污水處理計劃,成立農(nóng)村污水處理協(xié)會,負責研究適合農(nóng)村污水處理方案。其設(shè)計了JARUS 模式的15種污水處理裝置,處理工藝主要是生物膜法和浮游生物法,具有體積小、成本低、操作簡單的特點。到1996年底,建成2000座農(nóng)村小型污水廠,處理后的中水用于農(nóng)業(yè)灌溉,污泥用作農(nóng)田肥料。德國也很重視污水處理,到1992年,全德國的污水接管率就達到92.2%。在相對集中的農(nóng)村采用集中處理,對于分散的農(nóng)村采用分散小型污水處理設(shè)施,其主要以腐化池為主,外加生物濾池、生物接觸池、穩(wěn)定塘等。韓國農(nóng)村居民多分散居住,采用小型、簡易的污水處理系統(tǒng),工藝為濕地污水處理系統(tǒng),其缺點是占地大,受充分供氧、氣溫和植物生長季節(jié)的影響等。

　　1. 2 國內(nèi)農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

　　我國農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)比較晚,“十一五"規(guī)劃推動農(nóng)村污水處理建設(shè),要求農(nóng)村無公害排放,但是我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展落后,農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)才剛起步。

　　北方部分農(nóng)村及沿海地區(qū)大部分農(nóng)村配有污水處理系統(tǒng),多以單村處理為主。如北京各村現(xiàn)在實行污水處理建設(shè),多采單村處理模式,只有部分相對集中的村落采用集中處理;還有少數(shù)靠近城鎮(zhèn)的村落,污水管接入城市集中處理管網(wǎng)。分散布置模式采用的處理工藝主要有人工濕地、生物膜法(MBR) 、智能化小型污水處理工藝等。但存在部分系統(tǒng)冬季低溫無法運行;日變化系數(shù)大,系統(tǒng)少數(shù)時間高負荷運行;污水量太小時,停止運行。沿海地區(qū)等集中村落設(shè)有污水處理系統(tǒng),但處理工藝落后,多采用城市污水處理工藝;靠近城市村落,接入城市管網(wǎng);分散的、經(jīng)濟相對差的村落無污水處理設(shè)施。

　　2 　污水處理工藝

　　2. 1 　穩(wěn)定塘處理工藝

　　穩(wěn)定塘是由若干自然或人工開挖的池塘組成,通過塘內(nèi)的藻、菌、浮游水生物的綜合作用達到凈化污水,其出水水質(zhì)較好。研究浮萍穩(wěn)定塘系統(tǒng)處理村鎮(zhèn)或社區(qū)污水中,發(fā)現(xiàn)TSS 去除率可達80% ,COD去除率大于75% ,但氣溫下降,COD去除率降到60%。

　　德潤厚天在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上改進的高效藻類穩(wěn)定塘比傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘有更多的生物,并增加攪拌裝置,促進污水混合;調(diào)節(jié)塘內(nèi)的氧氣和二氧化碳的濃度,及水溫和水質(zhì),從而提高有機物、氮和磷的去除率。高效藻類穩(wěn)定塘受光照、溫度、水深和塘內(nèi)流速的影響大。

（1）鄉(xiāng)村生活污水的來源特性。鄒城市鄉(xiāng)村生活污水主要來源以下三個方面：生活洗濯污水，如洗衣、淋浴、沖刷空中等；二是廚房污水；三是糞便及其沖洗等排水。

（2）鄉(xiāng)村生活污水的水質(zhì)特性。鄉(xiāng)村生活污水主要含有機物、氨、氮、磷以及細菌、病毒、寄生蟲卵等，普通BOD5≤150J/L，CODcr≤350J/L，NH3-N≤35J/L；pH值6-8，SS≤400J/L，色度（稀釋倍數(shù)）≤100，從數(shù)據(jù)上剖析，鄉(xiāng)村生活污水含極少量金屬和其他有毒有害物質(zhì)，氮和磷占一定量比例，水質(zhì)動搖比擬大，可生化性好。

（3）鄉(xiāng)村生活污水的時空散布特征。

鄉(xiāng)村生活污水的排放與鄉(xiāng)村經(jīng)濟開展水平、人口密度有直接關(guān)系，鎮(zhèn)區(qū)生活污水排放比村莊生活污水排放多，經(jīng)濟興旺的鄉(xiāng)鎮(zhèn)比欠興旺的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水排放多，安定、北宿等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村居民生活排水量較高，污水中的氨和磷濃度也相對較高；而有機物含量則較欠興旺鄉(xiāng)鎮(zhèn)要低，經(jīng)濟欠興旺的田黃鎮(zhèn)、張莊鎮(zhèn)鄉(xiāng)村生活污水排放量較小，但污染物濃度高。

2、鄉(xiāng)村污水處置系統(tǒng)規(guī)劃

本地域?qū)ξ鬯幹眯问桨凑彰绹鬯幹眯问絼澐至怂膫€等級：原位處置、集群處置、社區(qū)集中處置、地域集中處置，分別對應(yīng)于散戶、鄉(xiāng)村、小城鎮(zhèn)和城市范圍的污水。同時，按照美國EPA依據(jù)環(huán)境敏感度、公共安康、污水特征和處置復(fù)雜水平等四個要素的風險性，提出業(yè)主盲目制、維修合同制、運轉(zhuǎn)答應(yīng)制、管理實體運轉(zhuǎn)維護制、管理實體一切制五種污水分散處置系統(tǒng)管理形式。

隨著人們的生活水平提高，許多城鎮(zhèn)都建了很多新的垃圾填埋場。同時也帶來了關(guān)于垃圾滲濾液的處理難題，因為其不同于一般城市污水的特點，垃圾滲濾液B0D5和COD濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等。

在滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是的方法。但是填埋場通常遠離城鎮(zhèn)，因此垃圾滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不單獨處理。

一、生物處理+膜處理工藝

1)工藝流程：預(yù)處理-微生物處理-膜吸附過濾。

2)典型工藝：中溫厭氧系統(tǒng)+MBR+RO。

3)工藝內(nèi)容：滲濾液通過調(diào)節(jié)池流入到中溫厭氧池，經(jīng)大分子有機污染物降解后進入缺氧段MBR反映器中，與回流水混合進入好氧段MBR進行曝氣，去除滲濾液中的TN，好氧池出水進入MBR分離器，將分離的污泥濃液回流至MBR缺氧段，MBR出水進入反滲透系統(tǒng)，滲濾液經(jīng)反滲透處理后實現(xiàn)達標排放。

無錫農(nóng)村污水處理設(shè)備TH-2工程設(shè)計

二、全膜吸附過濾處理工藝

1)工藝流程：預(yù)處理--兩級反滲透膜過濾。

2)典型工藝：兩級DTRO反滲透處理工藝。

3)工藝描述：垃圾填埋場滲濾液原液經(jīng)由調(diào)節(jié)池進入到高壓泵后，通過循環(huán)高壓泵進入到一級DTRO反滲透膜過濾，出水后進入到二級DTRO反滲透系統(tǒng)，經(jīng)兩級反滲透過濾后出水達標排放，循環(huán)進入到系統(tǒng)進行處理。一級濃液回灌垃圾填埋區(qū)進行集中處理，二級濃液回流到總進水口，系統(tǒng)總產(chǎn)水率在60%左右。

三、低耗蒸發(fā)+離子交換處理工藝

1)工藝流程：預(yù)過濾——蒸汽壓縮分離水——吸收氣體氨。

2)典型工藝：MVC蒸發(fā)+DI離子交換。

3)工藝內(nèi)容：填埋場垃圾滲濾液經(jīng)調(diào)肖池過濾器在線反沖過濾，除去滲濾液中的SS、纖維，提高去除效率，再經(jīng)MVC壓縮蒸發(fā)原理，將滲濾液中的污染物與水分離，實現(xiàn)水質(zhì)凈化效果。通過特種樹脂去除蒸懈水中的氨，達到水質(zhì)的全面達標排放。在MVC蒸發(fā)過程中排出揮發(fā)性氣體氨，利用DI系統(tǒng)吸收滲濾液中剩余鹽酸氣體。

四、三種工藝在滲濾液處理表現(xiàn)

1)生物處理+膜深度處理工藝：其工藝原理為生化反映和物理處理工藝，由于生化系統(tǒng)運行過程中受到的影響因素較多，需要各單元之間密切協(xié)調(diào)配合，該I藝自控程度較高，技術(shù)風險較低，但對“老齡化"滲濾液處理難度較大。因此，總體來看該工藝投資較低，主體設(shè)備多為國產(chǎn)，污染物總量能夠達到很好削減效果，管理較便捷。該工藝的不足之處在于出水率較低，增加了回灌的難度；生物處理效果不穩(wěn)左,生物菌種需要培養(yǎng)、馴化，增加了運行成本；對"老齡化"滲濾液的生化效果極差；運行不能長時間停運，需要連續(xù)運行。

2)兩級DTRO反滲透處理工藝：該工藝具有操作簡便，能夠間歇式運行，自動程度高，易于維護管理；膜產(chǎn)品類型多。英不足之處在于對滲濾液原水水質(zhì)較為敏感，出水率容易受到SS、電導(dǎo)率以及溫度等因素的影響；兩級反滲透處理工藝中，前級預(yù)處理缺乏，容易導(dǎo)致反滲透膜堵塞，更換頻率高，增加處理成本；出水率低(正常狀態(tài)下為55%-70%),回灌難度大，增加運行成本。

3)MVC蒸發(fā)+DI離子交換處理工藝。該工藝的優(yōu)勢在于受滲濾液的原始水質(zhì)影響較小，出水率高，通常以可以達到90%,能夠做到間歇式運行，自控程度較高、維護簡單，濃液量較少。不足之處是蒸發(fā)工藝實際應(yīng)用較為復(fù)雜，電耗等能耗較高，維護成本較大，設(shè)備材質(zhì)要求較高，尤其是要具有較強的耐強酸、強堿腐蝕性；運行設(shè)備噪聲較大；后期蒸發(fā)罐清洗頻次較大，藥劑成本高。