王义勇 于成鹏
临沂市生态环境局蒙阴县分局 276200
摘要:随着生态环境治理力度的增强,农村污水治理已经逐步成为环境治理的重点,但传统的污水治理方式往往需要花费较大的成本,且可控性差,气动生态氧化沟环保技术是近年来发展起来的一种新型技术,优势在于有很好的净化效率、出水水质有良好的稳定性。本文先对气动生态氧化沟环保技术的工艺原理和流程等作系统的综述,进而以具体的工程项目为例,重点分析阐述气动生态氧化沟环保技术在农村污水治理中的应用要点与效果。
关键词:氧化沟;农村;生活污水;污水治理
现阶段国家所推行的环境整治以中小型分散污染物治理为主,在方式应用上比较单一,以就地治理为主[1]。随着环境整治力度的增强,传统的治理方式已经无法满足需求,不仅运行成本高,可控性差,而且更为重要的是会引发二次污染问题,对整个环境治理效果有很大的影响。农村污水治理属于环境治理的重点内容,但因为农村污水种类繁多,成分复杂,实际治理存在很大的难度。近年来通过应用气动生态氧化沟环保技术,发现可以取得良好的成效。
1.气动生态氧化沟环保技术论述
气动生态氧化沟环保技术坚持以建设水体微环境为中心,拥有多元化的水生生态微环境和强大的生物食物链,是当之无愧的新型污水处理有效技术。就气动生态氧化沟环保技术的工艺原理来说,其主要两方面的原理,即气动供氧原理和生物膜代谢原理。气动供氧原理:整个工艺的核心是气动氧化沟系统,水体回流循环并复氧只需要一台低功率的风机即可实现。更重要的一点是,水体中的污染因子和生物反应器可以充分接触,可以有效稀释原水,降低水体中溶解氧的消耗,对提升缓冲能力和抗冲击负荷具有重要的意义。另外,在水体环境的整体设计下,水体生物链可以得到最大程度的发展,污染因子的降解功能与水生生态食物链可以促使间歇供氧循环的实现,最终实现降低运行成本的目的。生物膜代谢原理:当微生物繁殖时填料上的生物膜也会逐渐增厚,待增厚到一定程度时,生物膜内层就会繁殖厌氧菌。同时厌氧菌所产生的代谢物质会促使内层生物膜脱落,继而重新在填料表面形成生物膜,周而复始,最终形成以自然规律为基础的生物反应器构件[2]。
气动生态氧化沟环保技术的工艺流程可以概括为:废水来源→格栅井→厌氧池→生态池→达标出水。具体来讲,现阶段所推广应用的气动生态氧化沟环保技术已经相当成熟,无论是抗冲击能力还是耗能节约能力均比较强。生态池的进水渠与中间渠均有实现延时曝气与抗冲击效应的作用,经沉清处理过的水的底泥部分可以回流至循环渠,还有一部分则可以回流至厌氧池。经过实践应用发现,厌氧池内布施可有效提升承载高度生物膜的生物载体,厌氧效应可以得到充分的发挥。另外,在高效厌氧池的作用下,一些难于溶解的污染因子和有机污泥可以得到有效的讲解,后续污水处理负荷可以大大降低,节能效应更加的显著[3]。如图1,生态池内水体的循环流动行程。
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图1 生态池内水体的循环流动行程
2.气动生态氧化沟环保技术在农村污水治理中的实践应用
2.1项目概况
某村污水处理项目属于镇级重点关注项目,建设于2017年,目前处于正常运行状态,不需要专业的管理人员管护,系统运行稳定可靠。项目采用的是气动生态氧化沟环保技术,工艺流程为污水→格栅井→厌氧池→生态池→出水,生态池在整个系统运行中发挥着重要的作用,其主要功能是有效讲解水中的污染物质。项目建设之初,鉴于此项目属于镇级重点关注项目,所以污水处理系统和出水水质质量均严格按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》执行。相关重要的出水水质指标有:CODcr的污染物浓度必须≤50mg/L,BOD5的污染物浓度必须≤10mg/L,NH3-N的污染物浓度必须≤5mg/L,pH控制为6-9[4]。
2.2污染物去除效果
通过应用气动生态氧化沟环保技术,发现CODcr的去除率可以达到83-90%,BOD5的去除率可以达到93-97%,NH3-N的去除率可以达到96-98%,出水水质质量可以满足预期设计目标。由此表明,气动生态氧化沟环保技术无论是在CODcr、NH3-N去除率上还是在BOD5去除率上,均有良好的效果。另外,本项目并未建设沉淀池,而出水水质的悬浮物SS平均值可以达到12-15mg/L,同样表明气动生态氧化沟环保技术在SS及污泥处理中也可以发挥良好的效果。除此之外,气动生态氧化沟系统的整体运行工艺较为简单,通过采用污水→格栅井→厌氧池→生态池→出水的工艺流程可以大大提升污水的处理质量。尤其值得一提的是,厌氧池等地埋式构筑物,可以将其上面的覆土作为绿化场地,气动生态氧化沟的水生花圃也有很显著的优势,将其作为景观绿化时不仅可以起到本身的绿化作用,而且可以节约土地资源,对于此类污水处理项目建设来说尤为重要。在实践建设中发现,气动生态氧化沟只需要开展最基础的施工建设即可,有助于减少项目总成本。
在耗能分析中发现,因为气动生态氧化沟所使用的设备非常简单,属于微动力系统,其中所搭载的自流系统仅风机运行需用电,整体运行过程中产生的耗能很小,可以大大节能技能效果。在项目验收时,为了进一步明确气动生态氧化沟运行的稳定性,特选取了项目进出口浓度,发现CODcr的浓度处于62.9-180mg/L,NH3-N的浓度处于5.9-43.7mg/L,符合农村污水水质的不均匀特点。在经过气动生态氧化沟环保技术应用后,发现出水浓度可以有效控制在一定的范围内,并未出现较大的浓度波动,水质稳定,经过系统处理后的水质可以满足排放要求。由此可见,气动生态氧化沟环保技术在农村污水中具有很强的优势,实践应用效果显著。
3.气动生态氧化沟环保技术在农村污水治理中的实践应用效果评价
3.1经济效益评价
与传统的污水处理工艺相比,在建筑施工方面,气动生态氧化沟可以节约20-30%的造价,在控制项目成本中发挥着重要的作用;在建筑面积方面,气动生态氧化沟工艺设备简单,不需要占用太多的土地资源,可以节约30-50%的土地资源;在运行成本方面,本项目实践应用发现,气动生态氧化沟不会花费太多的运行成本,大约每吨水可以节约50-70%的运行成本。因此,整体来看,气动生态氧化沟环保技术具有良好的经济效益,值得推广应用。
3.2环境效益与社会效益
随着近年来国家对农村污水处理重视程度的提升,气动生态氧化沟环保技术在其中的重要性日益凸显,可有效改善农村环境,保障农村居住人口的生活质量。本项目研究发现,通过应用气动生态氧化沟环保技术开展污水治理,大约每年可有效降解CODcr4.22吨,降解NH3-N1.05吨,实际处理效果良好。更为重要的一点是,在保障河流、湖泊水质中发挥着重要的作用,有利于构建生态文明社会。
4.总结
通过实践应用,可以得出气动生态氧化沟环保技术具有处理效率高、出水水质稳定性好、工艺简单、耗能低及管理方便等优点,可有效提升农村污水净化效率与质量。但需要注意的一点是,农村污水成分复杂,实际净化处理必然存在一定的技术难点,因而后续仍然需要进一步加大相关技术的研究力度,以此掌握更多农村污水处理技术。
参考文献
[1]杜翠娟.农村污水生态自然净化处理技术[J].环境与发展,2019,31(03):177-178.
[2]张晓东.农村生活污水治理难点与治理技术探析[J].农村经济与科技,2019,030(20):8-11.
[3]杨耀,张晓丽.浅谈污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术[J].生态环境与保护,2019,002(01):41-42.
[4]曲蕙,郭雄伟,张立保.我国农村污水治理现状及关键技术[J].农业工程,2019,9(04):63-65.