本節(jié)主要內(nèi)容為污水自然生物處理技術(shù),包括穩(wěn)定塘系統(tǒng)和污水土地處理系統(tǒng)、人工濕地三部分內(nèi)容。
01、穩(wěn)定塘系統(tǒng)
對于微生物的自然生物處理法,從原理上說就是兩種:其一為水體凈化法,主要包括氧化塘和養(yǎng)殖塘,統(tǒng)稱為生物穩(wěn)定塘,主要通過菌藻共生系統(tǒng)或水生生物系統(tǒng)對污水進行自然處理;其二是土壤凈化法,包括土壤滲透和污水灌溉,統(tǒng)稱為土地處理,主要利用土壤-微生物-植物系統(tǒng)(陸地生態(tài)系統(tǒng))的自我調(diào)控機制和對污染物的綜合凈化功能,對污水進行自然凈化。
對于穩(wěn)定塘系統(tǒng),按微生物類型及供氧方式,可以分為以下4種方式:
1.好氧塘:又分為高負荷好氧塘、普通好氧塘、深度處理好氧塘,其凈化機理是完全依靠光合作用供氧、池體較淺,塘內(nèi)溶解氧高,菌藻共生,發(fā)生好氧反應(yīng)。主要應(yīng)用在脫氮、溶解性有機物的轉(zhuǎn)化與去除,對二級生物處理出水進行深度處理。
2.厭氧塘:又分為厭氧生物處理塘和厭氧預(yù)處理塘,其凈化機理是生化反應(yīng)酸化和甲烷發(fā)酵,有機負荷高,必須以甲烷發(fā)酵反應(yīng)作為厭氧發(fā)酵的控制階段。適用于處理高溫高濃度且水量不大的有機廢水;城市污水有機物含量低,很少采用厭氧塘處理。
3.兼氧塘:又分為普通兼氧塘、具有機械表面曝氣裝置的兼性生物塘,其凈化機理主要是由于塘內(nèi)存在三個區(qū)域:好氧層、厭氧層和兼性層。不同區(qū)域存在不同的微生物、發(fā)生相應(yīng)的生化反應(yīng)??筛鶕?jù)需要選擇曝氣裝置,適用于城市污水和工業(yè)廢水,為小城鎮(zhèn)廢水最常用的處理系統(tǒng);用于水質(zhì)波動大的污水,耐沖擊負荷。
4.曝氣塘:又分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘,其凈化機理是利用曝氣裝置供氧,保證水中好氧反應(yīng)時有足夠的溶解氧,主要用以城市污水和工業(yè)廢水的完全處理。
穩(wěn)定塘系統(tǒng)的優(yōu)點如下:
1.建設(shè)投資省;
2.運行維護簡單;
3.利用風(fēng)能;
4.污水資源化;
5.形成生態(tài)景觀;
6.污泥產(chǎn)量少;
7.適應(yīng)性強。
穩(wěn)定塘系統(tǒng)的缺點如下:
1.占地面積大;
2.全年內(nèi)不夠穩(wěn)定;
3.可能污染地下水;
4.臭氣、蚊蠅。
穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)與常規(guī)污水處理技術(shù)的比較:
1.AAO活性污泥法:工藝流程復(fù)雜,基建投資高,運行費用高,難以同時高效脫氮除磷,低濃度廢水處理效果差;
2.氧化溝工藝:工藝流程簡單,處理構(gòu)筑物較少,運行較簡單,基建投資能節(jié)省15%~20%,運行費用高,能脫氮除磷,低濃度廢水處理效果差;
3.穩(wěn)定塘:工藝流程較簡單,處理構(gòu)筑物少,運行穩(wěn)定可靠,操作簡單,無污泥回流,可連續(xù)多年不排除處理和處置污泥,基建投資最省,占地面積大,運行費用很低,其出水能夠作為農(nóng)用灌溉水,帶來收入,能脫氮除磷,適應(yīng)廢水濃度大范圍大,抗沖擊負荷能力強,處理與利用相結(jié)合,能實現(xiàn)污水資源化,可處理較低濃度廢水。
穩(wěn)定塘的工藝流程:(格柵、沉砂、沉淀、水解酸化)預(yù)處理→穩(wěn)定塘系統(tǒng)→(為了進一步提高出水水質(zhì)或是將凈化出水加以利用??刹捎镁C合生物塘、魚塘、貯存塘等)→出水利用
02、污水土地處理系統(tǒng)
污水土地處理系統(tǒng)的組成包括污水的收集與預(yù)處理設(shè)備、污水的調(diào)節(jié)貯存設(shè)備、土地凈化田、凈化水的收集利用系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。
污水土地處理系統(tǒng)與污水灌溉的區(qū)別有以下4點:
1.目的不同;
2.負荷控制不同;
3.生態(tài)結(jié)構(gòu)不同;
4.出水出路不同
慢速滲濾處理系統(tǒng)是將污水投配到土壤表面,污水緩慢的在土地表面流動并向土壤滲透,一部分污水直接為作物所吸收,另一部分則滲入土壤中和蒸發(fā)散逸到大氣,從而使污水得到凈化的污水土地處理工藝,該系統(tǒng)適用于滲水性良好的土壤(如砂質(zhì)土壤),以及蒸發(fā)量小、氣候濕潤地區(qū)。
慢速滲濾處理系統(tǒng)分為水處理型(適用于土地資源較缺乏地區(qū))和水利用型(適用于水資源缺乏地區(qū)),前端預(yù)處理分為一級和二級,其中一級預(yù)處理采用沉淀池或水解酸化池對水進行預(yù)處理,二級預(yù)處理采用穩(wěn)定塘處理或傳統(tǒng)二級處理,預(yù)處理后出水應(yīng)控制大腸桿菌<100MPN/100mL。
快速滲濾處理系統(tǒng)適用于透水性良好的土壤,如砂土、壤土砂或砂土壤,快速處理系統(tǒng)的預(yù)處理程度和快速滲透系統(tǒng)的處理目標與場地條件密切相關(guān)。對于所有的快速滲濾系統(tǒng),一級處理是最基本的預(yù)處理要求。采用一級預(yù)處理是為了減少懸浮物對土壤的堵塞。而在排放水體對排放氨氮濃度要求嚴格,要求系統(tǒng)硝化作用完全時,采用一級或二級處理為預(yù)處理都可以使系統(tǒng)的硝化作用完全。在氣候溫暖地區(qū),如果土地富裕,可以采用穩(wěn)定塘進行預(yù)處理。
地表漫流處理系統(tǒng)是以處理污水為目的的兼行種植牧草的污水土地處理與利用工藝,這種工藝對預(yù)處理的要求程度最低。
03、人工濕地處理系統(tǒng)
《室外排水設(shè)計規(guī)范》第6.11.15條規(guī)定:采用人工濕地處理污水時,應(yīng)進行預(yù)處理。設(shè)計參數(shù)宜通過試驗資料確定。
經(jīng)過人工濕地系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)可以達到地面水水質(zhì)標準,因此它實際上是一種深度處理方法。處理后的水可以直接排入飲用水源或者景觀環(huán)境用水的胡泊、水庫或者河流中,因此特別適合飲用水源或景觀用水區(qū)附近的生活污水處理或者直接對受污染水體進行處理,或者為這些水源提供清潔的補充水。
人工濕地處理其實是一種土地處理法,或者為這些水體進行預(yù)處理,處理城鎮(zhèn)污水的最低預(yù)處理為一級處理,對直接處理受污染水體的可根據(jù)水體情況確定,一般應(yīng)設(shè)置格柵。
04、本節(jié)總結(jié)
本節(jié)屬于自然處理內(nèi)容,在注冊給排水考試中,幾乎是一個被忽略的章節(jié),歷年考試也僅僅是考到了兩三題的知識,所以大家沒有時間的話,可以選擇性忽略。本節(jié)需要了解的知識點有以下三點:
1.穩(wěn)定塘的分類:好氧塘、厭氧塘、兼性塘和曝氣塘;
2.三種污水土地處理系統(tǒng)形式:快速滲透、慢速滲透和地表漫流;
3.人工濕地處理系統(tǒng)屬于土地處理法的一種,出水往往能夠達到深度處理要求。