生活污水处理技术在河道治理中的应用研究

发表时间:2021/4/19   来源:《城镇建设》2021年1月2期   作者:吴百才、曾小伟
[导读] 当前生活污水排放具有量小、分散、瞬时流量变化巨大等特点,
        吴百才、曾小伟
        浙江问源环保科技股份有限公司    浙江省杭州市    310000
        摘要:当前生活污水排放具有量小、分散、瞬时流量变化巨大等特点,其成分、污染物浓度与居民的生活习惯、生活水平以及水资源的现有状况有关。就当前生活污水排放的实际情况来看,生活污水排放对地区的生活环境产生着极为严重的影响,不仅如此,同时对经济的发展也极为不利,在一定程度上限制了居民生活质量的提升。因此,有必要重视并加强对污水的处理。
        关键词:生活污水;污水处理技术;河道治理
        引言
        污水生态处理系统是目前在新建设中较为基础的设施,由于经济在大时代下的不断发展,以及前期环境保护意识不强,导致未来10年将会是我国污染治理的关键时期。优良的水环境作为建设美丽乡村的核心标志,其处理更应该根据实际情况应用相应的生态处理技术与工艺,一方面能够让污水处理的效率大幅提升,另一方面还可以对水资源进行回收利用从而降低设备投入资本。因此,加快污水处理基础设施建设,对我国美丽乡村的实现以及振兴乡村的战略目标有重要推进作用,另外对部分地区打造特色小镇开发旅游业同样具有十分重要的意义。
1生活污水处理技术在河道治理工程中的重要性
        我国地大物博,河流数量达到五万多条,为城市城镇的建设提供了先天便利条件,但其中大部分河流皆存在不同程度的污染,工业废水、生活污水等大量具有污染物质的水源未经处理就排放到河道中,大大降低了水体自身净化能力,使得河道污染严重。相关研究表明,污水处理主要是降低或去除水体中的化学需氧量(COD)、固体悬浮物、生化需氧量、微量元素等,且不同的生活污水处理技术的去除效率也不同,主要分为化学、物理、生物三大方面。对于河道治理工程,传统的治理方法不仅会影响河道周边及水体中生态环境,还会对民众生活区域造成较大的影响。多元的生活污水处理技术能合理地调配河道中各种要素,能够为河道生物营造良好的生存环境,同时还能去除大量的有机物,避免河道水体富营养化,使得水体自我净化能力得到恢复甚至提高。此外,科学种植水生植物可极大地改善水质,并为河道土壤提供较多的水分,使得岸边植物获得良好的生存条件,由此便形成了一个有关水循环的闭环调节系统,增加了城市城镇的景观与整体修复能力,提高了河道形态的空间异质性,促进多种生物的和谐共存与发展,极大地改善了人们的生活环境,推动社会可持续发展的进程。
2河道治理中生活污水处理技术的具体应用方法
        2.1厌氧发酵技术的应用
        厌氧发酵技术是指厌氧条件下,微生物对污水中的有机物进行分解,从而去除污水中的有机物。厌氧发酵技术适用于含有机物浓度高的污水,如人畜粪便污水等。当前厌氧发酵技术在应用较多的设施是化粪池和沼气池。其中,厌氧发酵技术应用于沼气池不仅能够高效降解污水中的有机物,系统产生的沼气还可以进行发电,同时污水经厌氧发酵处理后,出水和污泥还可作为农作物肥料,施于农田。由于厌氧发酵技术处理高浓度污水效果良好,管理和维护费用较低,且能够进行二次回收利用能源,已成为当前及较长一段时间内生活污水处理最为普遍的方法。
        2.2地下土壤渗滤
        地下土壤渗滤是指对预处理的生活污水,间歇式分段投入的地表以下0.5米的土壤中,通过植物根系吸收,土壤截留以及微生物降解等实现对生活污水的处理。地下土壤渗滤运行原理在于生活污水在化粪池中进行厌氧处理之后,通过土壤渗滤管均匀的分布厌氧滤层进行渗透,通过污染物与水进行分离,将污染物截留在土壤中。地下土壤渗滤优点:处理效率高,投资费用低,不影响地面景观,出水水质标准高。处理效果:对生活污水中的COD处理率达80%左右,且对生活污水中的BOD、TP、NH3-N实现90%的有效去除。缺点:地下土壤渗滤容易造成堵塞与地下水污染。


        2.3膜生物反应器的应用
        膜生物反应器是一种生物处理和膜分离的组合技术,膜本身具备的截留作用,能够保证生物反应器内存在大量的微生物,保证了微生物的泥龄,使微生物的分解作用达到最大化。同时,污水经膜进行泥水分离,泥水分离效果较好,出水水质较高。膜生物反应器将生物处理技术和膜分离结束紧密结合,充分利用二者互补的作用,提高了污水处理效果。
        2.4蚯蚓生态滤池
        蚯蚓生态滤池是以生物滤池为基础,通过蚯蚓翻动来实现土壤透气性能的提升,在气体和水分充足的条件下,实现有机物的分解转化。蚯蚓生态滤池优点:有机物去除率高,运营管理简单,造价较低,污水污泥同步处理。处理效果:对生活污水中的COD和BOD去除率高达90%左右,TP和NH3-N去除率也在80%左右。缺点:蚯蚓生态滤池对生活污水中的TP去除率有较大的波动,且对温度要求比较敏感。
        2.5人工湿地
        人工湿地处理污水,具有处理效果好、投资建造费用低、运管护方便等优点,但是传统单一的人工湿地却存在着占地面积大、脱氮效果相对较差、受季节影响较大等缺点。潮汐流人工湿地(TFCW)作为一种具有供氧机制的新型人工湿地,是通过周期性淹没-排水将空气中的氧气传入基质中,弥补了植物根系营养不足的缺陷,从而使氨氮和总氮达到良好的去除效果。通过对其研究发现,TFCW传氧能力的显著增加,使其在宏观上处于好氧环境,进水的碳源优先被氧化进而反硝化作用被削弱,导致TN的去除率低于70%。张玲玲等在此发现的基础上,将潮汐流与垂直潜流人工湿地相结合,研究设计出折板式潮汐潜流人工湿地,成功的营造出缺氧-好氧交替的环境,实验中,COD、氨氮和总氮出水指标均达到城镇一级A标准,而TP也达到城镇一级B标准。
        2.6基于MBR工艺为主体的一体化设备
        MBR工艺是将膜分离工艺与活性污泥生物工艺进行结合,促使中空膜在生化池中产生浓度较高的活性污泥,进而实现分离生活污水污染物的效果。一体化污水处理装置优点:体积小,效率高,出水水质稳定,能够实现信息化自动管理。处理效果:A/O工艺的能够去除生活污水中,80%的COD,90%的BOD以及75%以上的TP和NH3-N;SBR工艺能够去除80%以上的COD、BOD和TP但是NH3-N的去除方面有较大的波动;MBR能够实现90%左右的COD、BOD、NH3-N的去除率。缺点:SBR工艺对自控系统要求较高,不易于维护管理;MBR工艺容易产生膜堵塞,而增加运营成本。
        2.7稳定塘处理技术
        稳定塘处理技术实际上是通过菌类菌藻等微生物的稳定结构对污水中的有机污染物进行处理。稳定塘技术首先设备成本低、操作难度低,而且对稳定塘的维修保养工作量小,稳定塘因为是利用地区当地的微生物系统处理,所以占地面积也不大,可以充分利用的地形进行投资建造,实现污水的资源化环保化。
结束语
        综上所述,许多先进的生活污水处理技术随着科技水平的提升不断涌现,也从原有的一级处理逐渐成为多种技术方法联合应用。因此,河道治理人员要根据实际污水治理情况不断创新处理技术,有关部门要加强对生活污水源头的管控,群众也要自觉增强环保意识,这样才能推动我国经济的可持续发展。
参考文献
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