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关键词:农村生活污水;人工湿地;处理;工程实例
Abstract: With reference to zhejiang tonglu success, based on the experience of JiAnXian in multiple administrative villages in the rural sewage treatment of pilot projects. The county rural sewage treatment mainly take artificial wetland processing model, that is, 10 to 20 families to build a set of peasant household sewage treatment facilities, sewage after collecting precipitation-anaerobic-such as artificial wetland process for processing. Monitoring the results show the system of COD, ammonia nitrogen removal ability, the water pollution index are the standard, show that the system is a kind of suitable for rural sewage treatment system, suitable for the local rural application.
Key Words: rural sewage; artificial wetland; processing; engineering example
中图分类号:G812.42 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
吉安县广大农村地区由于经济基础薄弱、资金来源少、居民居住分散等原因,普遍缺少排污设施规划,缺乏专门的污水收集处理设施。该县农村生活污水绝大多数通过自建水沟排放到小溪或河流,污水处理率基本为零,水环境污染情况较为严重。考虑到当地农村缺少污水技术和管理人员及运营资金,因此需要一种简便的污水处理技术,即要满足“三不”(基本不需要人管理、基本不需要人维修、基本不需要运行费用)、出水能够达标稳定。
吉安县根据实际情况,结合自然、经济条件,因地制宜,以少数基础条件较好的农村进行试点建设农村污水处理设施,本文以吉安县某行政村生活污水人工湿地处理工程为例进行介绍。
2 人工湿地简介
2.1 人工湿地概述
人工湿地是模拟天然湿地的人工生态处理系统,利用人为手段设置的具有湿地性质和功能的系统。较天然湿地,人工湿地有更高的处理效率,又因其可灵活选择场地、建设和运行费用低、有一定的生态效益而受到重视,国外许多地区都建有用人工湿地处理污水的示范工程。[1]
人工湿地污水处理系统是人工建造、监督和控制的,在一定长宽比及地面坡度的洼地上由土壤、沙、石和煤渣等混合成的填料床和在床体上种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观的植物,如芦苇、香蒲、水葱等及在水中、填料中生存的动物、微生物所组成的生态系统,污水流经床体表面和床体填料缝隙时,通过水体、基质、水生植物、微生物等之间一系列复杂的物理、化学和生化反应,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用实现对水中污染物的去除。[2-3]
3 工程实例
本工程位于吉安县横江镇某一行政村,有居民96户,共计364人,农村生活污水经化粪池预处理后由管道收集。工程总投资35万元,于2010年12月底竣工,出水能达到相关排放标准。
3.1 设计水量及水质
本人工湿地处理系统按人均每天产生活污水180L计,则每天产生污水量为66吨。其中要分建四套处理系统,1#人工湿地系统为36人,每天处理污水6.5吨;2#人工湿地系统为88人,每天处理污水16吨;3#人工湿地系统为104人,每天处理污水19吨;4#人工湿地系统为136人,每天处理污水24.5吨。
农村生活污水含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物等,主要进水指标为:COD 250~400mg/L,NH3-N 40~60mg/L,TP 2.5~5mg/L,SS 120~150 mg/L。
该村污水经处理后用于水作物灌溉,出水执行《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)中水作物灌溉标准,CODCr≤150 mg/L;BOD5≤60 mg/L;SS≤80mg/L。
3.2 工艺流程简介
图1 农村人工湿地污水处理工艺流程图
该村的生活污水经收集后,自流入污水处理站。污水首先进入沉砂池,沉砂池主要作用是去除污水中大颗粒悬浮物、砂粒、飘浮杂物等,避免阻塞管道。预处理后的污水进入厌氧池,在水解作用下,悬浮状态或胶体状态的有机物质转化为溶解性有机物。经厌氧水解处理后,污水进入人工湿地,采用表面流人工湿地,利用水生植物的生长,吸收氮磷,在一系列的过滤、吸附、沉淀、微生物降解作用下,污水中的污染物被有效去除,污水得到净化。出水排入农业灌溉渠,用于水作物浇灌。
3.3 工艺设计
3.3.1 沉砂池
1#沉砂池(L×B×H=2.3m×1.6m×1.0m),有效容积V =2.9 m3,停留时间: HRT = 10.9h
2#沉砂池(L×B×H=4.0m×1.9m×1.0m),有效容积V =6.08 m3,停留时间: HRT =9.1h
3#沉砂池(L×B×H= 4.5m×2.0m×1.0m),有效容积V =7.2 m3,停留时间: HRT = 9.1 h
4#沉砂池(L×B×H= 5.0m×2.4m×1.0m),有效容积V =9.6m3,停留时间: HRT =9.4h
3.3.2 厌氧池
1#厌氧池(L×B×H=2.6m×1.6m×1.0m),有效容积V =3.3m3,停留时间: HRT = 12.3h
2#厌氧池(L×B×H=4.0m×2.5m×1.0m),有效容积V =8m3,停留时间: HRT =12.0h
3#厌氧池(L×B×H= 4.5m×2.6m×1.0m),有效容积V =9.36m3,停留时间: HRT=11.8h
4#厌氧池(L×B×H= 5.0m×3.0m×1.0m),有效容积V =12m3,停留时间: HRT =11.8h
3.3.3 人工湿地
1#人工湿地(L×B×H=3.6m×4.9m×1.0m,均分三格),有效容积V =14.1m3,停留时间: HRT = 17.4h
2#人工湿地(L×B×H=6.6m×4.0m×1.0m,均分三格),有效容积V =21.1m3,停留时间: HRT =10.6h
3#人工湿地(L×B×H= 7.2m×4.5m×1.0m,均分三格),有效容积V =25.92m3,停留时间: HRT =10.9h
4#人工湿地(L×B×H= 8.1m×5.0m×1.0m,均分三格),有效容积V =32.4m3,停留时间: HRT =10.6h
4 处理效果及运行费用分析
该村人工湿地处理系统于2010年9月开始施工建设,2010年12月竣工建设单位于2011年3月向当地环保部门提出环保验收,监测报告显示各项污染物指标都能达标。
COD主要进出水浓度及去除率:1#进水平均浓度320.21 mg/L,出水平均浓度60.72 mg/L,平均去除率81.04%;2#进水平均浓度248.93 mg/L出水平均浓度54.74mg/L平均去除率78.01%;3#进水平均浓度189.75 mg/L出水平均浓度43.06 mg/L平均去除率77.31%;4#进水平均浓298.57 mg/L 57.43出水平均浓度57.43mg/L,平均去除率80.76%
氨氮主要进出水浓度及去除率:1#进水平均浓度53.27mg/L,出水平均浓度8.17mg/L,平均去除率84.66%;2#进水平均浓度44.73mg/L,进水平均浓度7.45 mg/L,平均去除率83.34%;3#进水平均浓度57.25 mg/L,进水平均浓度9.01 mg/L,平均去除率84.26 %;4#进水平均浓度58.57 mg/L,进水平均浓度10.47 mg/L,平均去除率82.12%。
此人工湿地处理系统已正常运行一年,污水处理系统不产生电耗;植物维护管理主要是要对人工湿地的植物进行收割和保护,植物维护管理费用为1000元,日维护费用2.73元/d;每年清运污泥费为800元,日处理费用2.19 元/d;则单位污水处理运行费用为0.07元/m3。
5 结语
采用沉砂池+厌氧池+人工湿地系统处理农村生活污水,工程实际运行结果表明该系统COD、NH3-N去除率分别在77.31~81.04 %、82.12~84.66%之间,出水水质稳定,达到了《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)中水作物灌溉标准。
该县试点农村污水处理采用该人工湿地系统,具有操作简单、经济有效等优点,满足民农村生活污水处理的需要,适合农村地区资金短缺和技术空白的不利状况,该人工湿地处理系统的建设和运行为当地农村生活污水工程治理提供了宝贵经验。
参考文献
[1] 梁继东,周启星,孙铁珩.人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析[J]. 生态学杂志.2003,22(2):49-55.
[2] 姜宏明.关于人工湿地污水处理的探讨[J].大科技:科技天地.2011, 7:373-375.
关键词:生活污水;湿地处理;工艺流程
一、概述
盘锦鼎翔集团现有常住人口1.2万人,平均日排放污水1万m3,多年来一直采取自然排放的方法,进入双台子河流域,对流域水质、周边地区及空气环境质量造成了很大的污染。同时,现有的排水系统淤积渗漏严重,区外采用明渠排放,给人民生活环境造成不良影响。
建设鼎翔集团人工湿地污水处理可使境内水系的水质得到极大的改善,逐步缓解和消除对环境的污染,保护本地区的生态环境。同时与城市生态建设紧密结合,增加城市水面、绿地面积与景观用水量,对于改善盘锦市生态环境,营造亲水文化氛围,提高盘锦市整体形象具有十分重要意义。
二、处理规模
盘锦市鼎翔集团污水处理规模为:10000m3/d,小时流量按500m3/h设计。
三、设计水质
3.1原水水质
根据盘锦市环境监测站的分析,污水水质为:COD110-138mg/l,BOD536-50mg/l,SS50-80mg/l,NH3-N18-24mg/l,TP1.5mg/l,pH8.05。
3.2出水水质
根据盘锦市总体规划,出水水质达到辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627/2008)中Ⅰ级标准,COD50mg/l,BOD530mg/l,SS70mg/l,NH3-N5mg/l,TP0.5mg/l,pH6-9。
四、生活污水湿地处理技术工艺
4.1概述
污水的人工湿地处理是近年来发展起来的一种新型的污水处理技术,是一种人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面,它的基质通常是碎石,植物生长于碎石床介质中。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由填料、土壤和种植在表面具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇)形成一个独特的生态系统,污水在系统中流动,通过填料、土壤、植物和微生物等的共同作用,对污水进行净化处理,因此人工湿地在处理污水中具有高效率、低投资、低费运转、处理效果好、维修费用低的特点。
4.2工艺流程及工艺参数简述
管网收集到的生活污水首先经过格栅进入集水池,然后由污水提升泵将污水提升到曝气生物滤池。经过曝气生物滤池处理后,出水COD≤96mg/l,BOD5≤40mg/l,SS≤56mg/l,NH3-N≤19mg/l,TP≤1.2mg/l。
污水经过曝气生物滤池处理后进入沉淀池,沉淀池出来的污水进入潜流人工芦苇湿地处理系统。
该工程构筑潜流湿地3.3hm2,设计负荷0.3m/d的潜流湿地,采用水平潜流运行模式,底部铺设防渗膜,床体中下层、第二层、第三层及第四层均铺碎石,上层铺熟土,表面种植芦苇。潜流人工芦苇湿地处理系统处理结果:出水COD≤50mg/l,BOD5≤30mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤0.5mg/l。
为提高水资源利用率,将经过潜流湿地处理的污水,经过二级泵站(Q=400m3/h,H=10m,N=22kW)提升至景观湿地-国坝南侧的芦苇湿地进行深度处理。芦苇湿地出水直接排入人工湖,经处理后的污水排入辽河。最终出水:COD≤50mg/l,BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤0.5mg/l。
五、结束语
为使环境保护的步伐能够与经济发展同步,兴建盘锦鼎翔集团污水处理厂,彻底消除污水对河流水域的污染,保护生态环境和人民的身体健康,同时,将处理后的污水回用于景观湿地建设,提高了水资源的利用率,它将产生显著的社会效益、经济效益和环境效益。
关键词:农村生活污水;生态湿地处理;堵塞机制分析
中图分类号:R123.3 文献标识码:A
农村的生活污水处理,长期以来都是“蒸发”消除,而传统的污水治理方式是以集中处理为主,运行费用高、治理效益不理想。对于地形复杂,农户分散居住的农村地区来说尤为困难。因此,在农村村落集镇的污水处理中,采用小型化、就地化、分散式处理的农村生态湿地污水处理系统就是一个很好的处理方式。而农村生态人工湿地运行关键问题之一是消除堵塞问题。
农村生态人工湿地发生堵塞,会引起湿地漫流或处理效率降低。若直接与农户相连,还会引起农户下水管网排水不畅,甚至回灌的现象,失去污水处理的功能。因此,农村生态人工湿地处理农村生活污水,必须要摸清人工湿地污水处理堵塞的机制,提出相应的解决方法。
1 调查实验基础与过程
1.1 实验目的
通过实验,分析形成堵塞的累积物质及造成湿地的永久性堵塞的主要原因。
1.2 调查实验期间
共监测4块人工湿地,其中2块人工湿地用于处理市政污水,2块农村生态人工湿地用于处理农村生活污水。4块湿地的具体设计及运行参数详见表1
1.3 采样及检测方法
1.3.1 水样检测方法
污水共检测4次水样。进水水质主要监测COD浓度(总COD浓度及用1.2μm及0.2μm过滤的COD浓度)。不同组分的COD计算如下:
COD(可沉淀的颗粒物质+大胶体颗粒物)=CODT-COD1.2μm ;COD(胶体颗粒物)=COD1.2μm-COD0.2μm
COD(可溶解性物质)=COD0.2μm
由于污水中可能有些胶体颗粒物质小于0.2μm,而监测研究表明这部分物质所占比重相对较小,因此在试验中可溶性化学需氧量,为0.2μm的滤膜过滤后的水体水质。
1.3.2 累积颗粒物的采样与分析
实验期间,每块湿地分别采样1次。采样点位置设在距进口2m及4m的位置,及距出口2m的位置。采取锤击不锈钢管(直径200mm,高0.4m)的方式进行采样。然后用铁锹将不锈钢管挖出。小心取出不锈钢管内的填料,并放置自封口内,移至冷藏箱保存。在本实验研究中,累积的固体颗粒物有2部组成分别为空隙间固体颗粒物和附着固体颗粒物。空隙间固体颗粒物随着填料的取出,会自然散落;附着固体颗粒物需超声波清晰后,将清洗液过滤获得。
1.3.3 累积颗粒物的生物降解实验
经由1.3.2步骤获得的累积固体颗粒物进行生物降解实验,包括厌氧实验及好氧实验。厌氧实验及好氧实验分别持续30d,以保证难降解的有机颗粒物能够有充足的时间降解。每取去2次样品,监测COD及挥发性固体颗粒物(SS)。
2 结果与分析
2.1 进水COD的成分分析
由图1可以看出,市政污水及农村生活污水中COD的主要成分为大颗粒有机物。其中市政污水中除大颗粒有机物外,可溶性物质及胶体,也占了相当的比例。但农村生活污水中胶体比例所占较低,其中系统1占的比例仅为4.3%,系统2占的比例仅为2.1%。说明农村生活污水中COD含量,主要以可溶性物质及大颗粒有机物为主,胶体含量较少。
2.2 累积颗粒物在湿地的分布规律
由图2可以看出处理市政污水的系统,在湿地前段的累积颗粒物的重量最高。说明大多数的固体颗粒物在此被截留。而后累积颗粒物的含量逐渐降低。研究资料表明,湿地1/3段,COD去除率高达80%~90%。大多数的COD通过污染物的截留被去除。本次研究结果也表明,农村生活污水去除COD过程的前段与后端的差异性不明显。
2.3 颗粒物的生物降解实验
由图3可以看出,4个处理系统的COD在30d的试验周期内,无显著变化,颗粒物可生化性非常低。试验结果表明,在湿地内累积的污染物主要为无机颗粒物。被截留的有机物在短时间内,能被附着在填料表面的微生物迅速的降解。但1.3.2的结果表明,处理农村生活污水的处理系统的颗粒截留物较低,主要原因是由于农村生活污水的颗粒性物质主要以有机颗粒物为主,大部分有机颗粒物在被截留后,迅速降解。
3 小结与建议
由1.1.2及2.3的研究表明,湿地内形成堵塞的累积物质,主要是难以降解的颗粒物,这部分颗粒物会持久性地留在湿地填料的空隙内,随着颗粒物的逐渐附存而积累,是造成湿地的永久性堵塞的主要原因。
为了避免发生和消除颗粒物的永久性堵塞,建议:
由于大多数的农村生活污水,主要是以易降解的有机颗粒物为主,要针对性地合理设计湿地的水力负荷及有机负荷,以保证在正常情况下不发生堵塞。
在湿地进水处需设置预处理装置,尽可能地将难以降解的颗粒物预先去除,进而延长湿地的使用寿命。
湿地若发生临时性堵塞,可以通过干湿交替运行或者停运1~2d来消除堵塞现象。
参考文献
[1] 李海明.农村生活污水分散式处理系统与实用技术研究[J].环境科学与技术,2009(09).
[2] 赵志强.人工湿地处理技术在农村污水处理中的应用[J].现代农业科技,2011(01).
住区水环境的保护主要涉及到污废水的收集、处理及其达标排放或回用,而不影响住区的环境[4].毛管渗滤土地处理技术利用了大自然的天然净化能力,对住区的污废水进行处理后达标排放或回用,是实现住区水环境保护的一种技术手段。
1、毛管渗滤土地处理技术及其工艺设计
1.1毛管渗滤土地处理技术
1.1.1基本原理
毛管渗滤土地处理技术是基于生态原理基础上,揉进现代的厌氧、好氧的污水处理技术,而形成的一种生态工程水处理技术。其基本原理是:利用专用塑料薄膜在地下围成一个生物滤池,利用配水系统将生活污水引进草坪下,均匀地向厌氧滤层渗滤,再通过表面张力作用上升,越过厌氧滤层出口堰之后,通过虹吸现象连续地向下层好氧滤层渗透并流出生物滤池。在上述过程中,水与污染物分离,水被渗滤并通过集水系统收集被作为中水回用,污染物通过物化吸附被截留在土壤中,碳和氮由于厌氧及好氧过程,一部分被分解成为无机碳、氮留在土壤中,一部分变成氮气和二氧化碳逸散在空气中,磷则被土壤物理化学吸附,截留在土壤中,为草坪或者其他植物所利用。
1.1.2基本构造
由专用塑料薄膜在地下的冻土层以下向上方围成一个“生物滤池”,薄膜上方敷设由干管、支管、生态碎石、专用尼龙网组成的集水系统。其上方是由好氧生物菌种、通气性材料、改良土壤组成的好氧滤层。滤层上方为由专用塑料薄膜围成的,由生态砂、厌氧生物菌种组成的厌氧滤层。厌氧滤层之上为由干管、支管、生态碎石、专用尼龙网组成的配水系统。其上方是通气性土壤,土壤表面可种植草坪、蔬菜、花卉、树丛等植物,也可做停车场用。
1.1.3污水净化的主要过程
⑴毛细管、虹吸及物理化学吸附过程:通过土壤的毛细管现象及表面张力原理,将水与污染物中的胶体部分、溶解部分分离开来。土壤颗粒间的空隙能截留、滤除污水中的悬浮物及胶体物质,起渗滤作用;土壤中的粘土、砂粒等颗粒通过范德华力吸附溶解性污染物于土壤中。
⑵微生物代谢和有机物的分解过程:土壤中含有的好氧性、厌氧性微生物能对污水中的悬浮固体、胶体性、溶解性污染物进行生物降解,并利用污水中有机物为营养物质,进行新陈代谢。
⑶植物的净化过程:种植在土壤中的草坪、花卉或树丛等植物能够吸收污水中的氮和磷;保持及增加吸水率和土壤的透气性;减少水力冲刷;作为微生物栖息的介质之一。
1.1.4工艺特点[5-10]
⑴不需复杂的构筑物,易于建设、便于维护、不堵塞、建设投资省、运行费用低;
⑵建筑物或小区室内外可污、废水合流排放,无须分流排放,有利于管线综合,节省管线投资;
⑶无污泥排出,不产生二次污染;
⑷在去除生物需氧量的同时能去除氮、磷;
⑸整个处理系统都设于地下,不与人直接接触,无损地面景观,而且能够种植绿色植物,美化环境,卫生安全;
⑹不受外界气温变化影响,或影响较小,如运行得当,处理水水质良好、稳定、可回用于浇灌绿地、冲厕等;
⑺系统运行稳定、可靠,抗冲击负荷能力强;
⑻将污水处理同绿化和污水资源化相接合,在处理污水的同时绿化了环境,节约了水资源。
1.1.5适用条件
⑴没有市政污水管网的场合;
⑵需要对生活污水进行处理且需要中水回用的生态型居住小区、别墅等;
⑶季节性、间断性使用的风景区饭店、大型体育设施、会场、高尔夫球场和公园等地;
⑷水源性水库区;
⑸河流的一、二级保护区。
1.2毛管渗滤处理工艺设计
1.2.1工艺流程
1.2.2工艺流程说明
⑴化粪池或隔油池排出口的污水经格栅预处理后,用污水泵提升或自流进入毛管渗滤装置。
⑵毛管渗滤装置由配水系统、厌氧滤层、好氧滤层、集水系统组成,污水经截留、吸附过滤及生物降解处理后,已基本达到中水用水的最高标准——景观用水标准。
⑶中水经集水系统收集自流入集水井,再经消毒处理后,用泵提升或自流至各中水回用点使用。
1.2.3基本设计参数
⑴表面负荷设计参数
一般应根据施工地点的土质情况及生活污水水质现状确定。基本设计参数:每天处理1m3生活污水需要8m2面积的土地,水力停留时间为5.6d.
⑵高程设计参数
在非冰冻地区,毛管渗滤装置配水管最小埋设深度为地表下200mm;在冰冻地区,毛管渗滤装置配水管最小埋设深度为当地冰冻深度以下。
1.2.4进出水水质
⑴进水水质指标预测
进水水质指标:BOD5≤250mg/L,CODcr≤500mg/L,SS≤180mg/L.
⑵出水中水水质指标
符合国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的要求。
2毛管渗滤土地处理技术对住区水环境的保护
2.1住区水环境保护的主要内容与要求[4]
《健康住宅建设技术要点》在“居住环境的保护”方面对水环境的要求主要包括排水系统和中水系统中的污废水的收集、处理及其达标排放或回用,具体内容与要求为:
⑴住区排水系统应实行雨污分流,设有完善的污水收集、污水处理和污水排放等设施。
⑵住区污水排放水质应满足国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)或参照《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的有关规定。
⑶污水处理站产生的污泥,应具有配套的处理措施和综合利用能力。
⑷建筑面积在50000m2以上的住宅小区应设置中水系统,中水可回用于冲厕、绿化浇灌、洗车和景观用水等。中水水质控制指标应符合《建筑中水设计规范》的规定。
⑸中水系统应独立设置,严禁中水接入生活饮用水系统供水管道内。
⑹中水系统的建设应与住区的污水系统、雨水回用系统和景观水系统建设统一考虑,综合布置,统一利用。
2.2毛管渗滤土地处理技术对住区水环境的保护
毛管渗滤土地处理技术应用于住区生活污水的处理,能较好地满足健康住区对水环境保护的内容与要求。
⑴生活污水就地处理,出水能够达到现行国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)或《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的有关规定,可直接排放。
⑵处理出水经消毒,即可作为中水进行回用。
⑶不产生污泥,无需配套相关污泥处置措施。
⑷整个系统独立设在地下,卫生安全性好,与生活饮用水完全分开。
⑸其上为绿地,能渗透、畜积雨水,且其出水经消毒即能满足景观环境用水水质要求,因而可与雨水(间接)利用和景观环境水体进行有机融合。
2.3毛管渗滤土地处理技术用于住区水环境的保护的优越性
⑴生态环保,符合健康住区对水环境保护的要求
毛管渗滤土地处理系统是一种利用了大自然的天然净化能力、处理分散排放污水的实用技术,它充分利用了土壤—植物—微生物系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物,无污泥产生。同时由于该系统主要构筑物处于地表下,故还具有不产生臭味和不影响地表景观的特点。符合健康住区对水环境保护的要求。
⑵卫生安全,对公众健康和环境无不良影响
人们对水处理回用的卫生安全性一直非常关心。生活污水中含有许多影响公众健康和环境的污染物质,这些成分会造成环境的生物性污染,去除污废水中主要污染物是减轻其对公众健康和环境影响的主要措施。因此,毛管渗滤土地处理技术用于住区水处理排放或回用,在处理污水和绿化美化环境的同时,还要考虑其对公共健康的影响问题,即有关卫生学指标的问题。为此,北京环境保护科学研究院在试验中[5]选取总大肠杆菌和粪大肠杆菌作为评价系统生物学污染净化指标,对毛管渗滤土地处理系统的进水、出水和表层土壤(10cm)进行了取样分析。
⑶经济适用、高效灵活,综合效果好
毛管渗滤系统具有建设费低、运行费低、操作简单和净化效率高,可分散、分期建设等优点,特别适用于没有完善的城市污水管网系统居住小区的水处理排放和回用,将此项技术与住区绿地建设结合起来,在有效处理污水的同时还可取得美化与改善环境和节约水资源的综合效果。
3、毛管渗滤土地处理技术应用实例及评析
毛管渗滤处理技术比较适合用于生活污水的处理与回用,能够较好地满足健康住区对水环境保护的要求,优越性明显,发展态势良好。目前,我国的北京、上海、辽宁、贵州、浙江、福建等地均已有成功应用的实例[5-9].表2是毛管渗滤土地处理系统部分实例的基本情况及简要评析。
水源为水上运动中心的生活污水,处理水量30m3/d,回用于景观补水。贵州省环保局、上海交通大学环境工程系2001年4月日本国环境省无偿援助的毛管渗滤土地处理技术示范项目。
北京“上海沙龙”住宅小区生活污水处理及回用工程水源为20万m2小区的全部生活污水,处理水量1280m3/d,回用于景观补水、绿化、洗车和路面洒水。剩余的出售。北京绿叶环境技术发展中心2003年7月处理装置按建筑组团分为九块,大幅度地节约了小区污水管线投资,就地收集就地回用;装置埋深1.5米,装置上正常铺设小区的其他管线、道路、停车场甚至是篮球场,不影响土地的正常使用。本小区的剩余中水出售给市政绿化队;委托专业环保公司运行。
北京太伟运动休闲度假村生活污水处理及回用工程水源为高尔夫球场会所和别墅小区的生活污水,处理水量400m3/d,回用于景观补水和绿化。北京绿叶环境技术发展中心2003年9月利用自然地形,合理规划设计,实现全部自流,无需任何提升,整个处理系统没有用电设备。实现污水“零排放”。
北京首创“百善别墅”小区生活污水处理及回用工程水源为36万m2别墅小区的生活污水,一期工程处理水量40m3/d,回用于景观补水和工地用水。北京绿叶环境技术发展中心2003年9月中水处理工程与开发商的开发进度合理搭配,销售出一片别墅做一个处理装置,滚动进行。合理使用资金,减轻开发商的资金压力;同时做到完工一个处理装置,投入运行一个装置,无需等待至整个36万m2别墅小区完工和入住后才能投入运行。
4、结语
毛管渗滤土地处理系统是一种利用了大自然的天然净化能力、处理分散排放污水的实用技术,特别适用于没有完善的城市污水管网系统居住小区的水处理排放和回用,具有建设费低、运行费低、操作简单、无污泥产生、无环境污染等优点。通过有关卫生学指标测试分析,毛管渗滤土地处理系统不会对公共健康造成影响,符合健康住区对水环境保护的要求。
参考文献:
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4顾启浩,开彦,刘东卫等。健康住宅建设技术要点(2002年修订版)
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【关键词】:污水处理厂建设;环境;影响;保护
中图分类号:[TU992.3]文献标识码:A文章编号:
引言
随着经济社会的快速发展,用水量不断增加,生活污水以及工业废水排放量也快速增加。为了贯彻落实国家节能减排的政策,各地都加快了污水处理厂的建设。污水处理厂属于公益性的建设项目,其本身也是一项环境保护工程,项目建成运行后有利于减少污水中有害物质的排放,减轻废污水排放对河流水质的影响。污水处理厂在发挥环境效益的同时,运行过程中也会排放尾水、产生恶臭和污泥等污染物,对环境产生不利影响。
一、污水厂建设实施过程中对环境的影响
1.对交通的影响
施工期间设备材料运输将影响厂外道路的正常通行。污水厂建设过程中,工程运输车辆较多,道路不畅通。外加工程堆土和建筑材料占地,道路更加狭窄。旱季时,工地现场灰尘较多,下雨时,道路泥泞。交通非常不便,极易堵塞。工程结束后,这种影响也不复存在。
2.施工扬尘、噪声的影响
(1)扬尘的影响。污水处理工程在施工期间,泥土一般是边挖掘边堆放在施工场地旁边,堆放时间跟工程进展相关。泥土基本都是堆放,附近车辆过往或有大风时,会引起尘土飞扬,严重影响城市容貌,环境变差。施工时产生的扬尘漫天飞扬,给周围居民、企事业单位及工程带来巨大环境影响。当遇到雨雪天气时候,由于水的冲刷和车辆的碾压,施工现场泥泞不堪,给行人和车辆交通造成不便,影响正常
生产和生活。
(2)噪声的影响。污水处理工程厂区建设时,车辆马达、施工机械及车辆喇叭声会产生大量的噪声。如果夜间施工,施工噪声将严重影响邻近居民的正常的生活和学习。
3.生活垃圾的影响
工程施工时,在施工现场会安排工人的生活区,所以应对临时食宿进行妥善安排。如果这些工人临时生活区的生活用水、电以及生活垃圾没有做出较为妥当的安排和处理,工程现场环境卫生较差,不利于工人的身心健康和工作。尤其是在夏天,工地现场生活垃圾乱丢乱放,轻则导致蚊蝇孽生,严重时则导致流行疾病爆发,进而严重影响工程施工进度。同时也影响使施工区附近生活环境,蚊、蝇、臭气及疾病的严重影响附近居民的生活和工作。
4.弃土的影响
污水厂构筑物较多的为地下工程,所以产生的弃土较多。弃土应妥善运输和处理,否则将会影响周围的环境。运输车辆不宜装载过多,否则沿程泥土容易散落,导致运输公路晴天时尘土飞扬,雨天时道路泥泞,影响过往行人车辆及周围的环境质量。废土处置要规则、明确的堆放,否则将对土地利用、河流流畅和生态平衡造成一定的影响。弃土的运输工程量大,运输过程如果在白天进行,势必会造成交通拥挤。
5.尾水排放对水环境的影响
虽然污水处理厂本身是改善水环境的建设项目,自身产生的污水量很小,但由于污水处理厂尾水排放量很大,因此尾水排放对水环境的影响是环境影响需要重点关注的问题之一。尾水排放与其他建设项目污水排放情况有一定的区别。
6.恶臭对大气环境的影响
污水处理过程产生的对人体有不利影响的硫化氢、氨、甲硫醇等恶臭物质。污水处理厂的各个处理单元都会产生臭味,如沉沙池、泵房、污泥浓缩池、曝气池、脱水机房等,恶臭是污水处理厂运行期间一个重要的环境问题。预测项目建成后恶臭影响程度、恶臭物质的浓度以及范围,并以此确定卫生防护距离,提出合理的防范措施,将其不利影响降至最小。
7.污泥处置对环境的影响
污泥是污水处理的产物,主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节,每万立方米污水经处理后污泥产生量一般为5t~10t。据专家测算,以普通活性污泥法处理的污泥为例,污泥中BOD5含量是尾水中含量的4.78倍。此外,污泥还含有病原体以及重金属等有毒有害物质,若未经有效处理,极易对土壤以地下水及等造成二次污染,直接威胁环境安全和公众健康,使污水处理厂的环境效益大大降低。由此可见,污水处理厂污泥处置也是环境影响评价应高度关注的问题。目前,对污水处理厂污泥的处置方式主要有:卫生填埋、土地利用、焚烧建材利用等。污泥经消化以及脱水后再进行卫生填埋是目前国内许多大型污水处理厂通常采用的方法,经过消化后的污泥有机物含量减少,体积减少,性能稳定,脱水后填埋处置是一种比较经济的处理方式。工程运行期间产生的污泥拟采取卫生填埋的方式进行处理,污泥在垃圾填埋场进行填埋后,不会对环境带来较大影响。
二、针对污水处理厂环境影响提出的环保措施
1.水污染防治措施:①制定严格的污水排入许可制度,进入污水处理厂的工业废水必须达到污水处理厂的接管要求后方可进入污水管网。②服务区内的医院废水必须经过消毒处理后进入污水管网。③服务区内的餐饮业污水必经过隔油隔渣处理后进人污水管网。④做好污水管网维护工作。⑤主体工程为采用MBR工艺,尾水排放口安装在线监测装置,强化污水厂运行操作管理,实现尾水的稳定达标排放。
2.大气污染防治措施:①对全部臭气产生源均进行加盖或封闭,实现负压抽引,地下其余操作空间作通排风换气。臭气经“水喷淋预湿+生物滤池+硫酸塔+次氯酸钠塔+氢氧化钠塔”处理,通排风经“活性炭吸附+水膜过滤”处理,经由排气竖井于综合楼楼顶西侧高空排放,排放高度不低于25m。并对废气排放竖井外观进行美化,使之与周边建筑景观协调,减缓竖井带来的视觉冲击。②加强厂区内的绿化,沿墙设绿化带,场地周边设置宽度不少于10m竖向的绿化防护隔离带,通过绿化消减臭气的影响,营造出优美的厂区环境。③加强生物滤池、化学吸收塔、活性碳吸附装置及臭气抽排系统的运行管理及维护,加强风险防范确保稳定高效运行。
3.噪声污染防治措施:项目大部分噪声源放置在地下封闭空间内,地下实心墙体对设备噪声的隔声效果显著,并配以消声、吸声、减振等综合治理措施,同时加强运行管理,确保运行噪声不对周围声环境产生明显影响。固体废物污染防治措施:生活垃圾经妥善收集后交由环卫部门统一处理;分析室产生的废试纸、棉花、废化学试剂等危险废物单独收集后交具有资质单位进行处理;本项目活性炭吸附填料分批定期更换,由活性炭吸附装置设备供应商负责回收再生,不对外排放;废弃膜件回收有用组件后作一般工业废物交有资质单位进行处置;污水处理系统截留物主要是夹杂在污水中的城市生活垃圾,可与生活垃圾一起运至生活垃圾填埋场填埋,不对外排放。剩余污泥在厂区内进行机械浓缩脱水后运送至广州天河奥特农化新技术有限公司进行综合处理,污泥采用密闭的罐装车运输,杜绝运输过程的废液渗漏以及恶臭气体散发,通过加强对运输车辆的管理,限速禁鸣、合理安排运输时间等措施,有效减轻运输车辆噪声对周围居民的影响。
结语
污水处理厂在发挥环境效益的同时,运行过程中对环境也产生了许多不利影响。在开展污水处理厂建设的过程中,应根据污水处理厂的特点,把污水处理厂建设对环境的影响,以及针对环境影响采取的环保措施作为重点,并从环境保护角度提出减缓不利影响的对策措施,使污水处理厂的建设其对周边环境的不利影响降到最低,从而促使污水处理厂建设发挥更大的环境效益。
参考文献:
[1]邓晓林.上海城市污水处理厂的污泥处置途径探讨[J].中国给水排水,2000,16(5):19-22.