曹彬
广东科创工程技术有限公司广东省东莞市523808
摘要:水资源是生产、生活中不可缺少的重要资源,随着我国人口数量的增加和工业水平的发展,对水资源的需求量也越来越多。我国在水资源的开发利用方面还存在很多问题,尤其是在水资源浪费和水污染治理等方面,用水效率也在逐年降低,需要通过提高污水处理技术水平来保证生活、工业污水的处理质量和效率。本文就小型污水厂处理工艺的优势、近几年来的发展状况以及在工业生产中的具体应用方式进行初步探析,为我国的污水处理技术发展提供理论支持。
关键词:小型污水厂处理工艺水资源
人口的急速增长和工业的发展使得我国水资源污染、水质恶化的状况越来越严重,据统计我国污水排放量年增长率达3.8%,如果污水在排放时处理不得当,会给生态环境造成恶劣影响,也给人们饮水安全带来巨大威胁。近几年来,我国越来越重视水污染的治理,小型污水处理厂的建设使污水处理向着高效、集成的方向发展,其独特优势也在一定程度上缓解了污水处理工程的资金压力。
1.小型污水处理厂的发展现状
我国关于《水污染防治法》第19有关规定提出“城市污水应当集中处理”,随着城镇和农村的发展,小型污水处理的方式愈发受到人们的重视。尤其是在欧美地区的应用最为广泛,有20%-30%的人口使用小型污水处理系统进行污水回收。
1.1小型污水处理厂的发展
小型污水处理厂主要是应用于城镇、农村的生活污水处理和少工业废水处理。我国80%的人口生活在农村,农村、城市郊区这些相对偏于的地方使城市管网难以进行延伸,在人口密度较低的城镇、农村等地区,下水管道的使用效率较低,发展小型污水处理系统跟具有现实意义。
我国污水处理设备最开始是在沼气池的基础上发展起来的,较早使用的处理技术是厌氧沼气池处理技术,污水经过厌氧发酵处理后所产生的沼气可作为家庭炊用能源。沼气池处理技术的原材料较容易获得,动物粪便、焚烧秸秆等产生的有机物都可作为发酵制成沼气,再将生活污水通过沼气池进行发酵后作为农家肥使用。这种早期的污水处理技术在很大程度上实现了污水的净化,有利于减少污水直接排放到大自然后带来的环境污染,但这种污水处理方式不具有普及性和广泛应用性,对技术水平的要求相对较低。
1.2小型污水处理厂的规模
如果将小型污水处理厂按照规模进行划分,不同的国家和地区会有不同的划分标准,在欧美国家,一般将服务于小区、宾馆等日处理量在100—2000人的污水排放量为小型污水处理厂,而在我们国家,一般将处理量在10000人口当量一下或者4000m³/d以下的污水处理厂称为小型污水处理厂。按照这样的计算方式,服务于单户家庭、独立小区、单体建筑物等较为分散的污水处理设施都应该算作小型污水处理厂的范畴。
1.3小型污水处理厂存在的必要性
我国早在2010年就已经提出了关于污水处理的相关规定,城市和建制镇污水处理平均效率不低于50%,设市城市的污水处理效率不低于60%,重点城市的污水处理效率不低于70%,同时还规定了不纳入到污水收集系统中的居住区、景点、机场车站、偏远城区等较为分散的人群聚集地在进行污水排放时应该就地处理,并做到达标排放,这是我国治理水污染的关键,同时也是改善我国生态环境的关键。
制约我国污水治理的关键是下水道系统,我国至1992年城市排水管网普及率在60%左右,而英国等发达国家普及率早已达到90%以上,我国已经建成的城市排水系统大部分也已经超过服务年限,使用质量难以保障。我国大部分农村地区没有下水道系统和污水处理设备,在水污染严重的今天,建设小型污水处理厂为了一项重要的措施,不仅可以有效控制该地区的点源污染,还能高效实现污水的资源化处理。
2.小型污水处理厂的特点
2.1成本低
与一般的污水处理设备相比,除了规模相对较小外,小型污水处理厂还具有一些独特的优势。首先,小型污水处理厂的投资成本较低,不仅投资少,在污水处理的工程操作和管理方面也较方便,不需要对操作人员进行培训就可以轻松进行操作,在使用过程中,只需要做好定期的维护和保养工作,就能保证污水的高效率回收和再利用。
2.2节省空间
其次,小型污水处理厂在节约用地空间方面发挥着独特优势,城市化进程和工业的发展使城市土地资源紧缺,大型的污水处理厂占地面积较大,建设时耗费的人力、物力、财力也较大,而小型污水处理厂建设的占地面积小,大大节省了用地空间,且处理效果较稳定,产泥量相对较少,剩余的污泥可以以回归自然的方式进行处理。
2.3减少排水管网建设的压力
一般的污水处理厂的正常运行需要依靠城市排水管网系统,对于远离市中心的区域,由于人群居住分散,建设排水管网难度较大,这时就可以选择建设小型污水处理厂。
这些偏僻地区的工业、生活用水可以经过小型污水处理厂进行处理后再直接排放,且能与环境进行协调,排放的尾水可以就近排放,可以直接作为地面水体的补充水源,不需要借助排水管网集中收集、处理,这很大程度上缓解了城市排水管网建设的压力。
2.4便于实现水资源的重复利用
一般的大型污水处理厂污水回收利用过程比较复杂,管网规模大,管理维护也存在一定难度,而小型污水处理厂可以不需要大规模的管网系统就能完成污水的回用工作,可以灵活进行配置,排水点也可作为污水回用点,比较容易实现自动化的运行操作,省略了水道建设环节,更好的实现污水的回收利用,在节约水资源方面发挥独特作用。
3.小型污水处理厂的常用工艺
3.1化粪池
化粪池污水处理在我国已有百年的历史,经过化粪池的处理能够有效降低悬浮物含量,但还是难以达到我国污水排放的标准,在一定程度上降低了污水处理的效率。后来经过改良后的无动力污水处理装置,目前在南方小城市里得到推广使用,无需借助动力就能灵活运转,但难以保证处理后的出水水质,仍需要不断发展和改进。
3.2活性污泥法和生物膜法
我国的污水处理设备主要采用的技术是单一的活性污泥法,但这种方式不太适合于小型污水处理厂,由于小型污水处理厂的水质、水量的变化相对较大,活性污泥法对冲击负荷较为敏感,进行污水处理工作时难以进行控制,需要设置单独的污泥池才能更好的利用活性污泥法进行污水处理。
但可以采用生物膜法作为小型污水处理厂的主要工艺,生物转盘技术始于德国,在西方国家的应用比较广泛,由于其独特优势使我国也开始应用此项技术。此外,新型合成材料的出现,促进了生物接触氧化技术的发展,并成为我国小型污水处理厂的主要工艺。
3.3二次沉淀池
一般的污水处理厂,由于规模小,污水的处理量也相对较小,这就需要设置二次沉淀池,对污水和污泥进行二次固液分离,小型污水处理厂一般只需要设置一个沉淀池,多以圆形为主,一般采用中心或周边驱动进行刮泥圆形沉淀池的运作,另外还需要设置污水贮存设施,保证在沉淀池设备进行检修时储存暂时不能处理的污水。
结束语:
我国水资源日益紧缺、水污染情况日益严重,为了提高污水回收和处理的工作效率,需要广泛的采用小型污水处理厂设施,使污水由集中处理为主向集中和分散处理相结合的道路发展,减少城市用地和建设的压力,更快更好的完成污水的处理工作。在重视建设大型污水处理厂的同时,更应该重视小型污水处理厂的建设,在工艺和管理方面不断进行创新发展,使建成后的小型污水处理厂能够高效的发挥污水处理的作用。
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