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农村生活污水资源化利用(第2讲)

发布时间:2019-02-01 10:20 来源: 作者:
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  1.主持人:听众朋友、农民朋友们,大家好!我是节目主持人关常。

  农村生活污水主要指农村居民日常生活产生的来自厨房的排放水、洗浴排放水、厕所排放水以及家畜冲洗水等。

  农村生活污水的产生量与生活水平密切相关,据估算,由于南北地区气候等自然条件不同,经济水平的差异等,农村生活水用量一般每人每天50~80升,平均每人每天60升。

  农村生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。

  那农村生活污水能不能加以利用呢?在今天的 节目时间里,我们就请农业部农业生态与资源保护总站万小春高级工程师为听众朋友们介绍农村生活污水资源化利用。万老师,您好!

  专家:主持人好!听众朋友们大家好!

  2.主持人:在今天的时间里,我们来介绍一下听众朋友最关心的部分-农村生活污水处理实用技术。

  专家:农村生活污水处理实用技术主要有:化粪池预处理技术、沼气净化池技术、人工湿地处理技术和厌氧-人工湿地组合处理技术。

  3.主持人:万老师,那您先给我们介绍一下化粪池预处理技术的工作原理吧。

  专家:化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理,以去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的污水初级处理设施。

  污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物(SS),通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物(COD和BOD5),池底沉积的污泥可用作有机肥。通过化粪池的预处理可有效防止管道堵塞,亦可有效降低后续处理单元的污染负荷。

  4.主持人:它是通过什么样的结构来实现这些功能的呢?

  专家:化粪池根据建筑材料和结构的不同主要可分为砖砌化粪池、钢筋混凝土化粪池和玻璃钢化粪池等。根据池子形状可以分为矩形化粪池和圆形化粪池,一般为三格式。

  5.主持人:听起来结构并不太复杂。为了更好的发挥其作用,在建造时需要注意哪些事项呢?

  专家:可根据当地气候和工期要求,购买预制成品化粪池安装,或现场建造化粪池。预制成品化粪池有效容积从2.0立方米至100立方米不等,应根据当地处理水量、地下水位、地质条件等具体情况,参照《给水排水标准图集》相关内容,选择相应型号的预制成品化粪池。成品化粪池的加工在生产厂家完成,其现场安装和施工工序主要包括:开挖坑槽、安装化粪池、分层回填土、砌清掏孔和砌连接井。

  由于化粪池易产生臭味,现场建造化粪池最好建成地埋式,并采取密封防臭措施。若周围环境容许溢出,且地质条件较好,土壤渗滤系数很小,则可采取砖砌化粪池。若当地地质条件较差,比如山区、丘陵地带,临近河流、湖泊或道路,则建议采取钢筋混凝土化粪池,对池底、池壁进行混凝土抹面避免化粪池污水渗漏污染周边土壤和地下水,同时配套安装PVC或混凝土管道。

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  6.主持人:在前面的节目时间里,我们为听众朋友们介绍了化粪池预处理技术的工作原理及核心结构的化粪池的结构,并详细介绍了化粪池在建造过程中的注意事项。在接下来的节目时间里,我们再来介绍一下沼气净化池技术。万老师,您还是先给我们介绍一下沼气净化池技术的工作原理吧。

  专家:好的。农村生活污水沼气净化池是采用“多级分流、分级处理、逐段降解”的方法,使农村污水达标排放。池型分为前处理区和后处理区。前处理区分为厌氧发酵区,由两个或多个串联的沼气池组成,作用是分解污水中的有机物,灭除寄生虫卵、病原菌等,减少污泥积累;后处理区为好氧过滤区,为四级折流式生物滤池,主要功能是利用填料固着微生物,进一步降解废水中的有机物、悬浮物等。处理后出水用于农田灌溉或水产养殖等。

  7.主持人:那沼气净化池技术是通过什么样的结构来实现这些功能的呢?

  专家:依据原料来源方式的不同可将农村污水净化池分为合流制和分流制两种工艺。

  8.主持人:您分别给我们介绍一下这两种工艺吧。

  专家:好的。

  合流制工艺是将农村污水经过格栅去除粗大固体后,再经过沉砂处理,然后进入前处理区,原料在这里在微生物作用下进行厌氧发酵,并逐步向后流动,上层清液继续向后流动进入厌氧滤器部分,在这里附着于填料上的生物膜中的微生物将污水进一步厌氧消化,生成的污泥和悬浮固体在该区的后半部分沉降并沿倾斜的池底面滑回前部,再与新进入污水混合后进行发酵,经过水压间过滤,然后溢流入后处理区。后处理区为三级折流式兼性池,与大气相通,上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体,以提高出水水质。各级池体的形状,可根据工程地点条件选用圆形、方形和长方形等,后处理池内也可适当加入填料,各池的排列方式可根据地形条件灵活安排。

  污水中的有机物是厌氧微生物生长繁殖所需要的营养物质。在前处理区,污水在不同厌氧微生物的作用下,经过一系列复杂的降解反应,将污水中绝大部分有机物转化成一种优质能源——沼气。在前处理区,未被完全消化的有机物继续进入后处理区,再经过几个阶段的消化反应,最终主要生成二氧化碳和水。在后处理区,好氧微生物需要额外补充较多的能量来消化有机物,进而繁殖形成新细胞,所产的污泥量也会增多,是厌氧条件下的6~10倍。

  9.主持人:这是合流制工艺。那分流制工艺又是怎么回事呢?

  专家:分流制工艺是将农村污水经过格栅去除粗大固体后,再经过沉砂处理,然后进入前处理Ⅰ区,原料在这里在微生物作用下进行厌氧发酵,并逐步向后流动,进入厌氧滤器部分,在这里附着于填料上生物膜中的微生物将污水进一步厌氧消化,生成的污泥和悬浮固体在该区的后半部分沉降并沿倾斜的池底面滑回前部,再与新进入污水混合进行发酵,经过水压间过滤,然后上层清液则溢流入前处理Ⅱ区,在这里与污水y混合(进料浓度选配原则:x>y),重复前处理Ⅰ区的消化过程,然后溢流入后处理区,进行好氧处理。前处理Ⅰ区和前处理Ⅱ区都是经过改进的水压式沼气池,后处理区为二级折流式兼性池,也大气相通,结构与合流制工艺后处理区相类似。分流制工艺具有对不同来源,不同浓度农村污水分类处理的独特能力。

  10.主持人:通过前面的介绍,听众朋友们对合流制和分流制两种工艺有了比较详尽的了解。那在采用该技术的时候需要注意哪些事项呢?万老师。

  专家:采用该技术处理农村生活污水时,要熟悉技术规范,农村污水净化池的施工和安装要参照GB4752-84农村家用水压式沼气池施工操作规程、GB50204-92混凝土结构工程施工验收规范、GBJ141-90给排水构筑物施工及验收规范、GB7636-87农村家用沼气管路设计规范的标准要求。

  农村污水沼气净化池作为地埋式污水处理系统,主要以砖混结构为主,当使用混凝土材料时,应满足抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性,工程中使用砖石材料时,砖应使用普通黏土砖,强度等级不应低于MU7.5;石料强度等级不低于M20;砌筑砂浆要使用水泥砂浆。

  农村污水沼气净化池一般采用砖砌墙体,如采用钢筋混凝土墙体,其钢筋为受力钢筋,保护层厚度一般应大于30毫米,农村污水净化池通常在后处理区设置滤料,以增强处理效果。滤料分为软滤料和硬滤料两种。软滤料有聚氨酯泡沫滤、棕垫等种类,硬滤料有活性炭、无烟煤、炉渣等,综合造价和使用效果以及管理维护等因素,农村污水净化沼气池一般采用聚氨酯泡沫板作为滤料。

  11.主持人:在前面的节目时间里,我们为听众朋友们介绍了沼气净化池技术的工作原理及工艺进行了介绍,并针对该技术在使用过程中的注意事项进行了详细的说明。接下来我们再来介绍一下人工湿地处理技术。我们还是先来介绍一下该技术的工作原理。

  专家:人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能,将污水有控制地投配到土壤(填料)经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上,污水沿一定方向流动的过程中,在耐水植物和土壤(填料)的物理、化学和生物的三重协同作用下,污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用,促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。

  12.主持人:人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能来实现对污水的高效净化,那么它的结构又是怎样的呢?

  专家:人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统,主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。人工湿地的优点:投资费用省,运行费用低,维护管理简便,水生植物可以美化环境,增加生物多样性。人工湿地的适用范围:尤其适用对于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区,不仅可以治理农村水污染、保护水环境,而且可以美化环境,节约水资源。人工湿地主要适用于单户或几户规模的分散型农村生活污水处理。

  13.主持人:通过前面的介绍,听众朋友们对人工湿地处理技术的工作原理及结构有了初步的了解。那在采用该技术的时候需要注意哪些事项呢?

  专家:人工湿地在建设过程中涉及的建筑材料主要包括砖、水泥、砂子、碎石、土壤等。人工湿地的施工主要包括土方的挖掘、前处理系统的修建、土工防渗膜的铺装、布水管道的铺设、基质材料的填装、土壤的回填和植物的种植。在施工过程中要合理安排施工顺序,严格按照湿地设计中配水区、处理区和出水集水区中各种基质材料的粒径大小,分层进行施工。

  人工湿地表层一般种植喜阳的水生植物,因此应建设在能被阳光直射的空旷的地方。

  14.主持人:在前面的节目时间里,我们为听众朋友们介绍了人工湿地处理技术的工作原理及结构,并针对该技术在使用过程中的注意哪些事项进行了详细的讲解。接下来我们再来介绍一下厌氧-人工湿地组合处理技术。我们还是先来介绍一下这项技术的工作原理。

  专家:厌氧-人工湿地生活污水组合处理技术充分吸收这厌氧处理技术和人工湿地处理技术在处理生活污水方面的优点,因此厌氧-人工湿地处理技术是一种组合技术。

  厌氧池-人工湿地技术利用原住户的化粪池作为一级厌氧池,通过多级厌氧池对污水中的有机污染物进行多级消化后进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。厌氧池-接触氧化-人工湿地技术是在厌氧池-人工湿地技术上进行的改进,通过在厌氧池后增加接触氧化工艺段,提高氮磷的去除率。

   

  

  

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