我国村镇污水处理技术研究

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●Vol.31,No.102013年10月
中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization
我国农村环境污染问题日益突出,农田的污灌与随意流淌的生活污水,以及城市垃圾转嫁的污染,都对农村的水体及土壤造成了不可忽视的污
染,污染已经严重地损害了广大人民的身体健康。

改善农村生活环境,加大农村污水处理的力度,已成为环境保护工作的重点。

1
我国废水处理现状
近年来,随着社会经济的发展、城市化进程的加快以及城市人口数量的增加和人民生活水平的不断提高,我国城市污水产生量以惊人的速度增长,水污染形势严峻。

目前,我国86%的城市河段水质超标,全国7大水系中近一半的河段污染严重。

2011年中国环境状况公报表明,我国废水年排放量为652.1亿t,26个监测湖泊中,富营养化湖泊(水库)占53.8%;而在监测的4700多个地下水监
测点位中,较差/极差水质的监测点比例达到了55%。

另外,农村环境问题正在显现,形势严峻。

环
保部的监测结果表明,农村地表水轻度污染,土壤
样品超标率达到21.5%,垃圾场周边农田、菜地和企业周边土壤均有污染。

2
废水处理方法
废水的生物处理技术分为好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。

好氧生物处理技术是在有氧存在的前提下,利用好氧微生物对废水中有机物进行降解,达到水质稳定化和无害化的处理方法[1-2]。

好
氧微生物以有机污染物作为生命活动的营养源,最终使废水中的污染成分以无机物质的形态稳定下来,达到无害化。

它具有降解速度快,出水水质好的特点,但是它同时消耗大量能源,而且易产生大量的活性污泥,后续处理较为困难。

厌氧生物处理是在无氧或缺氧的条件下,利用兼性菌与专性厌氧菌降解有机物使之生成稳定和无害的无机成分的生物处理方法[3]。

厌氧生物处理法适用于有机污泥和高浓度有机废水(BOD 5≥2000mg/L)的处理。

厌氧生物处理技术不需要消耗大量
的能源,运行费用低,对生物固体的截留能力强,产生剩余污泥少,具有投资省,可回收利用能源(沼气)的特点[4]。

其主要缺点是处理时间较长,反应池
容积较大等。

对于有机污染物含量高的废水,不宜直接采用好氧生物处理,需在处理工艺前段采用厌
我国村镇污水处理技术研究
徐扬1,彭举威2
(1.吉林省榆树市环境保护局,吉林榆树
130400;2.吉林建筑大学,长春130118)
摘要:从废水处理实际需要出发,对其处理技术特点进行了分析总结,以提高废水处理效果、降低废水处理成本和易于操作管理为目标,探索适合村镇废水的处理工艺。

关键词:村镇废水;处理;技术中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1008-9500(2013)10-0022-03
Research on the Treatment Technology of Rural Wastewater in China
Xu Yang 1,Peng Juwei 2
(1.Yushu City Environmental.Protection Agency,Yushu 130400,China;2.Jilin Jianzhu University,Changchun 130118,China)
Abstract :The characteristics of wastewater treatment technologies has been analyzed and summarized.Based
on this,this article puts forward the appropriate process used to treat the rural wastewater in China in order to enhance the treatment efficient and reduce the wastewater treatment costs.Keywords :rural wastewater;treatment;technology
收稿日期:2013-06-19
基金项目:吉林省科技发展计划项目(201105067);吉林省环境保护厅项目(吉环科字第2010-23号)。

作者简介:徐扬(1975-),女,吉林榆树人,工程师,主要从事环境监测工作。

污水治理
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●氧生物处理装置进行预处理。

2.1
好氧生物处理技术
好氧生物处理技术的反应速度较快,废水与微生物间接触的时间较短,反应池所需容积较小,废水处理效率较高,且处理过程不会产生大量的臭气,对周围环境影响小。

目前,对中、低浓度的有机废水(BOD 5浓度小于500mg /L),基本以好氧生物
处理法为主。

好氧生物处理技术主要有:活性污泥法、生物膜法和稳定塘法等。

2.1.1
活性污泥法
活性污泥法是一种好氧生物处理技术,主要是向废水中通入空气或纯氧,利用好氧微生物降解废水中的污染物质。

目前,活性污泥法主要有传统活性污泥法、SBR 法、膜生物法(MBR)等。

周富春[5]采用传统活性污泥法处理生活污水,结果表明:当进水COD 为200~400mg/L 时,COD 的去除率可达80%以上,污泥浓度控制在2000~2500mg/L。

李俊生[6]采用序批式活性污泥法(SBR)处理模拟淀粉废水。

实验结果表明,进水COD 为1500~2200mg/L,温度为25℃,连续曝气时间为2.5h,污泥质量浓度为2000~3500mg/L,COD 去除率均达85%以上。

由此
可见,活性污泥法对废水有较好的处理效果。

2.1.2
生物膜法
生物膜法废水处理技术是在填料上培养出由
各种微生物构成的生物膜,废水流经填料时,填料上的微生物以废水中的有机物为营养,对其进行降解,从而使废水得到净化。

生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等。

欧美和日本近年来的实践表明,生物膜法中的生物滤池对废水有良好的脱氮效果。

杨小俊等[7]采用一体化生物膜反应器以间歇方式运行处理生活污水,结果表明,当厌氧反应为1.5h、好氧曝气及出水为4h、好氧阶段DO
为3~4mg/L、充水比0.33时,反应器中COD、NH 3-N、TN、TP、浊度平均去除率分别为79.1%、83.5%、58.0%、81.3%和98.6%。

熊欢伟等[8]采用颗粒生物
膜生物转盘处理有机废水,结果表明,当进水COD 和NH 3-N 平均值分别为386.6mg/L 和33.0mg/L
时,系统对COD 和NH 3-N 的去除率为85.2%和
86.5%。

2.1.3
稳定塘法
稳定塘又称作氧化塘,是一种利用自然的或人
工洼地作为废水处理系统。

在自然或半自然环境
下,系统充分利用塘内各种微生物的代谢活动来降解废水中的各种污染成分,从而使废水中的污染物质得到有效去除的方法[9]。

稳定塘处理技术具有能
耗低、没有污泥回流、动力设备少、一次性投资小、管理简单等优点,但稳定塘也具有占地大、有机负荷低、处理周期长、降解速度慢的缺点。

彭军等[10]采用组合式稳定塘技术处理养猪场废水,运行结果表明,废水BOD 5、COD 和NH 3-N 的浓度可分别由9000mg/L、14000mg/L 和1200mg/L 降至20mg/L、60mg/和65mg/L。

2.2
厌氧生物处理技术
在厌氧生物处理废水的过程中,复杂的有机成
分被分解、转化成小分子简单化合物。

在此过程中,有机物的转化经过3个过程:一部分有机物转化为CH 4;一部分转化为CO 2、H 2O、NH 3等无机物;另有
少量有机物被微生物合成,转化成新的原生质。

厌氧生物处理技术相对好氧生物处理其污泥增长量要小得多。

厌氧生物处理技术主要有上流式厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧折流板反应器(ABR)等。

2.2.1上流式厌氧滤器
上流式厌氧滤器是一种厌氧生物滤池,该反应器具有启动周期短、耐冲击性好的特点。

徐竺[11]采
用AF 处理垃圾渗滤液,研究表明,在中温消化条件下,进水COD 为3000~8000mg/L 时,去除率达95%左右;常温条件下,COD 的去除率也可达90%
左右,反应器的容积负荷高达5kg COD /m 3
·d 以上。

2.2.2上流式厌氧污泥床
上流式厌氧污泥床反应器是另一种厌氧生物
处理装置。

在系统中,废水从反应器的下部进入,再通过污泥层向上流动,在废水与污泥的接触中,使污染物得到去除。

再通过三相分离器进行泥、水和气的分离,从而实现废水的净化。

上流式厌氧污泥床的负荷要比上流式厌氧滤器大得多。

马淑艳等[12]采用UASB 反应器处理畜禽废水,研究表明,进水pH 值为7.5时,COD 去除率达到81%,HRT 为12.5h 时运行处理效果最佳。

2.2.3厌氧折流板反应器
厌氧折流板反应器是由多个格室组成的高效
厌氧反应器。

厌氧折流板反应器是整体推流、各格室近似完全混合的反应器,因而可获得稳定的处理效果。

研究结果表明,ABR 可有效地提高废水的可
污水治理
第10期徐扬等:我国村镇污水处理技术研究
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●生化性。

方圣琼等[13]采用ABR 处理养猪场废水,研究表明,当COD 浓度达到9000~10000mg/L,COD 的容积负荷最高为6kg COD/(m 3·d)时,HRT 为48
h 的COD 去除率为75%~85%,出水COD 浓度在1500~2000mg/L,产气率达0.4m 3/(kg COD)左右。

但ABR 厌氧消化过程对NH 3-N 没有去除效果。

3结语
由于农村地区经济发展水平不同,地理生态环境各异,因此,在废水处理技术的选择上不能简单地照搬。

要以投资少、运行简单、易于管理的处理技术为主,充分利用农村自有的环境容量来达到环境治理的目的。

参考
文献
1许振良.膜法水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2001.2
刘锐,黄霞.膜-生物反应器中溶解性微生物产物的研
究进展[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(1):1-7.3胡纪萃.废水厌氧生物处理理论与技术[M].北京:中国建
筑工业出版社,2003.
4汪洪生.现代废水厌氧处理应用技术进展[J].污染防治技术,2002,15(3):15-20.
5周富春,孙雪松.完全混合式活性污泥法处理生活污水试验研究[J].水处理技术,2009,6(35):50-56.
6李俊生.SBR 法处理模拟淀粉废水的工艺研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2011,27(1):25-28.7杨小俊,贾海涛,蔡亚君,等.一体化膜生物膜反应器处理农村生活污水试验研究[J].湖北农业科学,2011,50(1):44-48.8熊欢伟,郭
勇,李礼,等.新型颗粒生物膜生物转盘处
理有机废水的研究[J].中国给水排水,2009,25(2):75-77.9张克强.农村污水处理技术[M].北京:中国农业科学技术出版社,2006.
10彭军,吴分苗,唐耀武.组合式稳定塘工艺处理养猪废水设计[J].工业用水与废水,2003,3(34):44-46.11徐竺,李正山,杨玖贤.上流式厌氧过滤器处理垃圾渗滤液的研究[J].中国沼气,2002,35(2):69-73.12马淑艳,李晶,李传举,等.UASB 处理畜禽废水的启动
试验研究[J].中国畜牧杂志,2011,47(1):69-71.13
方圣琼,张宏旺.ABR 处理高浓度畜禽养殖废水的工艺
研究[J].安徽农学通报,2011,17(15):22-24.
(责任编辑/陈军)
简
讯
我国废塑料的来源及分布情况分析
随着塑料行业在我国的快速发展,废塑料也成为了各大城市中随处可见的垃圾。

这些废塑料包含了各种塑料包装物、购物袋、农膜、编织袋、饮料瓶、塑料盆、塑料壶、塑料桶、玩具、文具、塑料鞋、车辆保险杠、家用电器外壳、电脑外壳、废聚氯管、工业废旧塑料制品、塑料门窗、聚脂制品(聚脂薄膜、矿泉水瓶、可乐瓶等)以及塑料成型加工过程中的废料等等。

自20世纪50年代起,我国开始建立独具特色的废旧物资回收体系。

目前,全国已有各类废旧物资回收企业5000多家,回收网点16万个,几乎遍及每一个乡、镇和大、中、小城市,那里有大量的门类齐全的各类废旧塑料,适合批量购买。

与此相对应的是,我国各地活跃着一支为数量极为壮观的废旧物资收购大军,定点收购他们手中的废旧塑料,可相应降低原料的采购成本。

我国现有塑料制品厂数万家。

这些塑料厂在生产加工过程中产生的下脚料,不用分类和清洗,是加工再生颗粒的上好原料。

与塑料厂建立业务往来,将收购的下脚料加工成颗粒后返销给塑料厂,或收取一定的加工费。

这样,即为塑料厂解决了循环利用问题,又是创收的有效途径,是一个双赢的方案。

我国东北、西北、华北等地区农村大量使用的地膜,属一次性使用的农用物资,数量巨大,价格低廉。

广大农村人员充足,如果组织人员在当地自行收集或收购,既可及时解决农膜对土壤的污染问题,又免去了中间环节,在确保原料来源的同时,还能大幅度降低原料成本,增加利润。

(再
协)
污水治理
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