【文章內(nèi)容簡介】 些城市污水處理廠污水收集管網(wǎng)建設(shè)不配套 ， 污水處理廠建成 后不能滿負荷運行 ， 因此有相當數(shù)量的工業(yè)廢水排入污水處理廠 ， 從 2021 年的統(tǒng)計結(jié)果看 ， 污水處理廠處理的廢水中工業(yè)廢水占處理總量的 24%， 三分之一城市污水處理廠處理的廢水中工業(yè)廢水占總處理量的三分之一 ； 雖然有 60%的城市污水處理廠處理后的廢水或多或少進行了回用 ， 但回用量只占處理量的 。 新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備 農(nóng)村污水處理要求 建設(shè)社會主義新農(nóng)村成為我國現(xiàn)代化進程中的重大歷史任務(wù)。但目前逐漸惡化的農(nóng)村小城鎮(zhèn)水體環(huán)境，嚴重影響了農(nóng)村居民的生活質(zhì)量，加上緊缺的水資源現(xiàn)狀，限制了農(nóng)村經(jīng)濟健康發(fā)展 ，有悖于“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市 污水 處理與處理技術(shù) 第 5 頁 共 19 頁 容整潔、管理民主”的社會主義新農(nóng)村建設(shè)的要求。 農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有較分散的顯著特點，且當前農(nóng)村污水收統(tǒng)基本靠自然溝渠及低洼地，污水處理措施幾乎為零。若借鑒城市污水處理系統(tǒng)將分散的污水集中處理的方式，需建立起龐大的管網(wǎng)收集系統(tǒng)和集中污水處理廠，其資金的需求量巨大，對于經(jīng)濟基礎(chǔ)本就薄弱的廣大農(nóng)村小城鎮(zhèn)壓力巨大，甚至將完全限制農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。因此，選擇運行一次性投資省的分散式污水處理方式，是新農(nóng)村污水處理的基本要求。 另外，隨著農(nóng)村經(jīng)濟多元化發(fā)展，農(nóng)家樂、度假村等餐飲娛樂 快速興起，這些行業(yè)污水排污隨機、不確定因素多，使農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有 N、 P 含量高，水質(zhì)、 水量變化大的特點。這就要求污水處理工藝具有耐沖擊負荷及脫氮除磷功能。 目前，現(xiàn)有的具有脫氮除磷功能的污水處理設(shè)施對運行管理具有較高的要求，而農(nóng)村小城鎮(zhèn)的的技術(shù)和管理水平還比較落后，缺乏專業(yè)的的污水治理人員進行管理及維護，往往建成的污水處理設(shè)施不能正常發(fā)揮其功效；另外，污水治理成本也成為農(nóng)村小城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的重要影響因素，據(jù)資料顯示，重慶三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水由于政府缺少運行費用使已建污水處理廠無法運行。因此，農(nóng)村小城鎮(zhèn)的污水治理 技術(shù)還需滿足運行管理方便、不需要專業(yè)人員操作、運行成本低的要求。 新農(nóng)村污水高效處理設(shè)備技術(shù)特點 新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備，包括水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理成套化設(shè)備和微波無極紫外殺菌消毒成套化設(shè)備，設(shè)備技術(shù)特點如下： (1)水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理成套化設(shè)備 水力旋轉(zhuǎn)活性污泥與生物膜協(xié)同處理系統(tǒng)、適應(yīng)不同水質(zhì)、耐沖擊負荷能力高。水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)是以活性污泥法克服生物膜法較低的傳質(zhì)效率，利用生物膜法微生物量大、食物鏈長和污泥產(chǎn)量少的特征，構(gòu)建活性污泥與生物膜雙系統(tǒng)處理的技術(shù)。另外，轉(zhuǎn)籠在轉(zhuǎn) 動時，填料也可隨之轉(zhuǎn)動，增大了生物膜表面更新速度，使生物膜具有較高的生物活性。因此，水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)具有傳質(zhì)效率高，容積負荷大的突出特點。 水力旋轉(zhuǎn)雙生物處理系統(tǒng)可以通過調(diào)整活性污泥量與生物膜量在整個處理系統(tǒng)中比例來適應(yīng)不同進水濃度、不同性質(zhì)廢水；同時在水力負荷發(fā)生變化時可南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市 污水 處理與處理技術(shù) 第 6 頁 共 19 頁 通過調(diào)整轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速達到處理要求。運行靈活、操作便捷。 水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理系統(tǒng)，依靠水力驅(qū)動、可實現(xiàn)脫氮除磷功能、運行成本低。水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)是利用水力驅(qū)動裝有一定填料物轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)籠水下部分旋轉(zhuǎn)露出水面時，填料夾帶的污水進入空 氣中，生物填料的轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)籠的運動使生物膜吸收大量氧氣，營造出良好的好氧環(huán)境，當轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)到水下部分時，填料夾帶空氣進入混合液，又營造兼氧環(huán)境 (或缺氧環(huán)境視情況而定 )。以水力驅(qū)動的方式實現(xiàn)生物反應(yīng)器的曝氣過程，營造出交替的缺氧、好氧環(huán)境達到脫氮除磷的效果。 (2)微波無極紫外光殺菌消毒成套化設(shè)備 利用微波無極紫外光源，可產(chǎn)生臭氧及紫外光，進行微波、臭氧和紫外協(xié)同作用下污水殺菌及除臭。傳統(tǒng)的氯消毒會產(chǎn)生致畸、致癌、致基囚突變的鹵代烷等副產(chǎn)品，臭氧日消毒技術(shù)在歐洲應(yīng)用較多。它的優(yōu)點是：殺菌效果好、用量少、作用快，能同 時控制水中鐵、錳產(chǎn)生的副產(chǎn)物少。紫外線消毒法則具有不投加化學藥劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、不受水溫和 pH 值影響、占地極小、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作簡單、便于運行管理和實現(xiàn)自動化等特點，近 20 年來逐漸得到廣泛應(yīng)用。微波無機紫外光殺菌消毒成套化設(shè)備具有能源利用率高、設(shè)備運行時間長等優(yōu)點，反應(yīng)器可同時產(chǎn)生臭氧和紫外光，利用臭氧和紫外協(xié)同殺菌，殺菌效率高，不產(chǎn)生消毒 。 新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備應(yīng)用 (1)新農(nóng)村污水分散式點源及農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理應(yīng)用 污水處理技術(shù)：水力旋轉(zhuǎn)高效雙 生物污水處理成套化設(shè)備 處理規(guī)模：處理規(guī)模大于 50t/d 為宜。 污水水質(zhì)：進水： COD70～ 380mg/L，氨氮 35 mg/L， TP5mg/L。 處理出水水質(zhì)：根據(jù)情況達到不同處理要求。處理后出水可用于農(nóng)田灌溉及農(nóng)村綠化。 成本： 50t/d 制造成本 29 萬元左右，運行成本 元 /噸。 3000 們制造成本 388 萬左右，運行成本 元 /噸。 (2)農(nóng)村城鎮(zhèn)污水處理及回用工藝 污水處理技術(shù)：水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物系統(tǒng) +高效微波無機紫外光殺菌消毒成南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市 污水 處理與處理技術(shù) 第 7 頁 共 19 頁 套化設(shè)備。 適應(yīng)范圍：農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水。 處理規(guī)模：大于 lOOt/d 為宜． 污水水質(zhì)：進水： COD70380mg/L，氨氮 35 mg/L， TP5mg/L。 處理后出水到城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)。 成本： 100t/d 制造成本 59 萬元左右，運行成本 元 /噸。 3000t/d 制造成本 413 萬左右，運行成本 元 /噸。 (3)新農(nóng)村污水處理及生態(tài)修復工藝 污水處理技術(shù)：水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水成套化設(shè)備 +湖泊生態(tài)系統(tǒng)。 適應(yīng)范圍：分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修 復。 適應(yīng)范圍：分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修復。 污水水質(zhì)： COD40 500mg/L，氨氮 50 mg/L,TP10mg/L。 污水經(jīng)處理及小型湖泊 (池塘 )陸地植被生態(tài)系統(tǒng)的建立大大減少了小型湖泊 (池塘 )污染源， 并通過構(gòu)建水體生態(tài)系統(tǒng)，增加水體自凈能力，使水體景觀功能得到有效回復。 成本：制造成本 26 萬元左右，運行成本 元 /噸。 污水處理的可持續(xù)性 污水處理生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性 城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)對于防止水污染起到了重要的作用。但是傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)在解決水污染的同時， 本身又會產(chǎn)生大量的脫水污泥，已成為影響污水處理廠生存與發(fā)展的重要制約因素。 不 同的污泥處置方式對污水處理系統(tǒng)可持續(xù)性的影響不同。中水的不同處置方式對環(huán)境和經(jīng)濟的影響也不一樣。因此，研究不同的污泥處置方式和中水處置方式與污水處理系統(tǒng)組成的污水處理生態(tài)系統(tǒng)方案的可持續(xù)性對于促進污水處理事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。能值分析理論與方法是 20 世紀 80 年代后期以美國著名生態(tài)學家 /為首創(chuàng)立的一種新的生態(tài)經(jīng)濟價值論和系統(tǒng)分析方法，它對正確分析人類與自然、環(huán)境資源與社會經(jīng)濟價值的相互關(guān)系，以及制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有重要作用 。運用生命周期評價方法和能值分析方法對污水處理系統(tǒng)不同運行階段、不同處理工藝對 環(huán)境的影響展南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市 污水 處理與處理技術(shù) 第 8 頁 共 19 頁 開了研究，但將污水處理系統(tǒng)、脫水污泥和中水處置系統(tǒng)結(jié)合在一起進行研究的還鮮見報道。 本文在傳統(tǒng)能值分析理論的基礎(chǔ)上，建立起基于能值分析理論的污水處理生態(tài)系統(tǒng)的評價指標體系，并以重慶市萬州區(qū)明鏡灘污水處理廠為案例進行了驗證 , 同時分析了不同污泥處置方式組成的污水處理生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。 污水處理研究對象 明鏡灘污水處理廠位于重慶市萬州區(qū)，其工藝采用奧貝爾氧化溝，其典型工藝流程如圖 2 所示。該工程總投資 8081 萬元 ,于 2021 年 7 月通過驗收 ,日處理能力為 3 萬噸，執(zhí)行的是一級 B 類排 放標準。 在污水處理過程中存在 3 種不同的物質(zhì)和能量流動 : ( 1 ) 物質(zhì)流，如化學藥劑，處理污水等物質(zhì)的流動 ； ( 2 ) 能量流，即電、 空氣等能源物質(zhì)的流動 ； ( 3 )污染物流，即污泥、處理水等污染物的流動。 目前的污水處理系統(tǒng)，在污水處理后，污泥送到填埋場、處理水排人當?shù)厮h(huán)境，這將對環(huán)境造成潛在的二次污染，也是對資源的一種浪費。 圖 2 奧貝爾氧化溝工藝的典型工藝流程 1 進水 ； 2 格柵 ； 3 沉砂池 ； 4 初沉池 ； 5 奧貝爾氧化溝 ； 6 二沉池 ； 7 出水 ； 8 回流污泥 ； 9 剩余污泥 ； 10 污泥消化池 ； 11 污泥濃縮池 ； 12 污泥脫水池 ； 13 脫水污泥 資料收集 、 數(shù)據(jù)處理 與研究方法 ( 1 )通過實地調(diào)查和資料收集獲得明鏡灘污水處理廠系統(tǒng)和相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)能值分析的原始數(shù)據(jù)，能值轉(zhuǎn)換率來自于相關(guān)文獻 。 ( 2 )分析能值流， 污水處理生態(tài)系統(tǒng)的能值投人包括自然資源投人的可更新資源能值 R 和不可更新資源