【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ―植物構(gòu)成的陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污染物進(jìn)行綜合凈化處理的生態(tài)工程，它能夠在處理城鎮(zhèn)污水的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)污水的資源化與無害化。目前，常用的工藝有慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)和地下滲濾系統(tǒng)。而在土地處理系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、研究最成熟的就是人工濕地處理系統(tǒng)。人工濕地系統(tǒng)不可缺少的5個(gè)部分分別是具有透水性的基質(zhì)、在飽和水和厭氧基質(zhì)中能夠生長(zhǎng)的植物、水體、無脊椎或者脊椎動(dòng)物以及好氧或厭氧的微生物種群。土地處理系統(tǒng)便是利用這些部分通過物理過濾、物理吸附與沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)與沉淀、微生物代謝與有機(jī)物的生物降解等過程來處理污染物質(zhì)。污水土地處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有：一是污水土地處理系統(tǒng)可以促進(jìn)污水中植物營(yíng)養(yǎng)素的循環(huán)，污水中的有用物質(zhì)通過作物的生長(zhǎng)而獲得再利用。二是污水土地處理系統(tǒng)的基建費(fèi)用少，能夠充分地利用土地和洼地等。三是污水土地處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理方便，而且能耗低。四是污泥得到充分地利用，二次污染少。污水土地處理系統(tǒng)有以上一些有點(diǎn)，同時(shí)，也有一些缺點(diǎn)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)污染土壤和地下水，特別是造成重金屬污染、有機(jī)毒物污染，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。也會(huì)散發(fā)臭味、滋生蚊蠅，甚至?xí)绊懭梭w的健康。與上述的自然凈化處理系統(tǒng)類似，人工濕地的主要優(yōu)點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單、投資省、能耗低。但是，其占地面積相對(duì)來說比較大。因此，人工濕地處理系統(tǒng)比較適用于用地不太緊張的農(nóng)業(yè)區(qū)小城鎮(zhèn)。氧化溝是20世紀(jì)50年代荷蘭工程師在延時(shí)曝氣活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型活性污泥法。根據(jù)氧化溝的構(gòu)造特征以及發(fā)明者和專利情況，可以將氧化溝分為不同的類型。常見的主要有Carrousel氧化溝、交替式氧化溝、除磷脫氮雙溝式氧化溝、三溝式氧化溝、ObraI氧化溝以及一體化氧化溝。在傳統(tǒng)的氧化溝用于去除COD和BOD的基礎(chǔ)上，第2代氧化溝還具有脫氮除磷的功能，這在很大程度上提升了氧化溝的應(yīng)用前景。氧化溝工藝具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是由于氧化溝的構(gòu)筑物少，可不建初沉池以及污泥消化池，因此處理流程簡(jiǎn)單，操作管理方便。二是氧化溝適用于高濃度工業(yè)廢水，能夠承受水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷，克服了高濃度工業(yè)廢水抑制活性污泥菌活性的缺點(diǎn)。三是當(dāng)需要進(jìn)行脫氮除磷時(shí)，相對(duì)傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝，氧化溝具有降低運(yùn)行費(fèi)用以及能耗的優(yōu)點(diǎn)。四是出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定。但是，由于一般不建初沉池和污泥消化池，所以氧化溝工藝增加了反應(yīng)池的負(fù)荷，這在一定程度上會(huì)增加部分能耗，同時(shí)由于氧化溝的曝氣裝置比如表面曝氣器或者曝氣轉(zhuǎn)刷等機(jī)械部件需定期維修，因此檢修工作量較大。序批式活性污泥法簡(jiǎn)稱SBR，又叫序列間歇式活性污泥法。SBR反應(yīng)池是該工藝的核心系統(tǒng)，均化、初次沉淀、生物降解以及二次沉淀過程都在SBR反應(yīng)池發(fā)生。它通過在運(yùn)行上的間歇操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有機(jī)物的有效降解。作為活性污泥處理技術(shù)，SBR的主要優(yōu)點(diǎn)有：一是工藝處理設(shè)備少，無二沉池和污泥回流系統(tǒng)，因此運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、管理方便。二是不受污泥膨脹的困擾。三是抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。四是可以實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)，脫氮除磷的效果好。由于以上特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)更適合水量小、分散點(diǎn)源、污染物間歇排放的農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水處理。但同時(shí)，SBR工藝也有一些不可忽略的缺點(diǎn)，由于潷水深度一般是1～2m，因此污水提升的說水頭損失比較大。設(shè)備對(duì)自動(dòng)化控制要求嚴(yán)格，因此對(duì)管理人員的要求也比較高。同時(shí)由于SBR工藝不設(shè)初沉池，在一定程度上容易產(chǎn)生浮渣。生物接觸氧化法就是由浸沒在污水中的填料和人工曝氣系統(tǒng)構(gòu)成的生物處理工藝。在有氧的條件下，污水與填料表面的生物膜反復(fù)接觸，使污水獲得凈化。生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)[2]是：一是工藝耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，不需污泥回流設(shè)備，同時(shí)也不受污泥膨脹的影響，產(chǎn)泥量也少。二是其單位容積的生物量大，因此處理能力比較高。三是由于工藝的設(shè)備較少，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。但是，對(duì)小城鎮(zhèn)來說，該工藝的造價(jià)比較高，而且布水和布?xì)鈺r(shí)不易均勻。雖然設(shè)備少，但是構(gòu)筑物構(gòu)造比較復(fù)雜，這就增加了設(shè)計(jì)施工的難度。因此，選用時(shí)需要酌情考慮小城鎮(zhèn)的現(xiàn)實(shí)情況。―高負(fù)荷生物濾池厭氧水解―高負(fù)荷生物濾池是近年來為了適應(yīng)小城鎮(zhèn)污水處理的特點(diǎn)而產(chǎn)生的處理工藝。該工藝主要是將預(yù)處理工藝由傳統(tǒng)的初沉池改為厭氧水解濾池，同時(shí)在傳統(tǒng)高負(fù)荷生物濾池的基礎(chǔ)上對(duì)其工藝構(gòu)造進(jìn)行了重要的技術(shù)創(chuàng)新。改造后的工藝既具有高負(fù)荷、高效率的優(yōu)點(diǎn)，又通過采用具有高空隙率、高附著面積和高二次布水性能的新型塑料模塊填料，取消了濾池出水回流系統(tǒng)，從而大幅度的降低了操作運(yùn)行的能耗以及建設(shè)投資費(fèi)用。作為新型工藝，厭氧水解―高負(fù)荷生物濾池有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：一是與普通的活性污泥法相比，該工藝的產(chǎn)泥量大大減少，這就在一定程度上降低了污泥處理、處置費(fèi)用，也降低了二次污染。二是由于該工藝處理系統(tǒng)集初沉池、曝氣池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施等與一身，因此污水處理流程簡(jiǎn)單，管理運(yùn)行簡(jiǎn)單。三是工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比較強(qiáng)。這些優(yōu)點(diǎn)都決定了厭氧水解―高負(fù)荷生物濾池能夠適應(yīng)我國(guó)小城鎮(zhèn)污水的要求。結(jié)語通過對(duì)上述幾種小城鎮(zhèn)污水處理工藝的比較，可以得出以下幾個(gè)結(jié)論：小城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)從節(jié)約成本和管理方便入手來選擇污水處理工藝，將經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益達(dá)到最大化。因此，不同的城鎮(zhèn)應(yīng)該根據(jù)自身的特點(diǎn)來選擇合適的工藝。對(duì)于用地不緊張的城鎮(zhèn)，可以選擇人工濕地處理系統(tǒng)。實(shí)踐證明，人工濕地處理系統(tǒng)不僅投資省、處理效果好，而且有助于美化生態(tài)環(huán)境，是小城鎮(zhèn)污水處理工藝的最優(yōu)方案之一。從成本出發(fā)，氧化溝工藝以及SBR工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，基建投資省且占地面的小，因此對(duì)于小城鎮(zhèn)污水處理，應(yīng)優(yōu)先考慮這些工藝。從近年來的發(fā)展趨勢(shì)看，小城鎮(zhèn)污水處理的技術(shù)要求投資省、耗能低、運(yùn)行管理方便、效率高。這些已經(jīng)成為小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。比如近年來開發(fā)的新工藝，比如厭氧水解―高負(fù)荷生物濾池便是成功的代表。第四篇：鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝方案鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝方案一、目前農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀有幾個(gè)特點(diǎn)：第一、缺乏污水收集和處理設(shè)施，污水直排。我國(guó)95%以上村莊和90%以上的小集鎮(zhèn)都沒有完善的污水收集和處理設(shè)施，產(chǎn)生的生活污水和部分工業(yè)廢水，幾乎是未經(jīng)任何處理直接排入村鎮(zhèn)的水體(河道、池塘、地下水等)，造成村鎮(zhèn)水體的嚴(yán)重污染。第二、水體污染嚴(yán)重。由于污水長(zhǎng)期直接排入水體，加之村鎮(zhèn)水體通常較小，地區(qū)水體的流動(dòng)性也較小，環(huán)境容量十分有限，造成的結(jié)果就是不但水體喪失了應(yīng)有的功能，而其還嚴(yán)重破壞了村鎮(zhèn)的整體環(huán)境和景觀。黑臭河道、池塘和富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊已成為普遍現(xiàn)象。第三、水環(huán)境污染和破壞還會(huì)產(chǎn)生連帶污染效應(yīng)，影響健康。研究表明，許多疾病的發(fā)生都是與水環(huán)境休戚相關(guān)的。水體污染有可能促進(jìn)一些惡性疾病的發(fā)生。第四、缺乏有針對(duì)性的先進(jìn)適用污水處理技術(shù)。由于村鎮(zhèn)污水 具有排水量小兒分散、水質(zhì)波動(dòng)比較大等特點(diǎn)，以及與城市相比，村鎮(zhèn)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等條件上的差異，在村鎮(zhèn)污水處理上不宜采用較為成熟的城市污水工藝，而一些所謂的生態(tài)型工藝往往不能滿足處理要求，或缺乏實(shí)施的條件(如土地資源)。而應(yīng)采用一些工藝簡(jiǎn)潔、處理效果好，占地省、能耗低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、二次污染少的先進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝方案，采用分散式方式進(jìn)行處理。從技術(shù)層面上來講，造成我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理率非常低的另外一個(gè)原因就是缺乏先進(jìn)實(shí)用的處理工藝，國(guó)家環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域“十五”計(jì)劃和“十一五”規(guī)劃都將開發(fā)因地制宜的小規(guī)模廢水處理與資源化技術(shù)與工藝作為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。盡管城市生活污水二級(jí)生物處理技術(shù)發(fā)展比較完善，但目前很難普及應(yīng)用于村鎮(zhèn)生活污水的治理，這主要是因?yàn)槌鞘形鬯幚韽S投資高，而且在建成后運(yùn)行費(fèi)用較大。即使是在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水分散處理，現(xiàn)在也很少采用較復(fù)雜的二級(jí)生物處理技術(shù)，而通常采用一些相對(duì)簡(jiǎn)單的生態(tài)化污水處理技術(shù)，包括人工濕地、氧化塘、土地處理系統(tǒng)等。但應(yīng)用這些生態(tài)化技術(shù)處理污水，通常要在一定的條件下才能取得穩(wěn)定的處理效果和維持系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行，如較低的水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷及較長(zhǎng)的HRT，這就要求有較大的可以利用的場(chǎng)地。而歐美的發(fā)達(dá)國(guó)家鄉(xiāng)村的人口密度低，有大量可以利用的土地資源，同時(shí)人均用水量較高(可達(dá)200300 L/d)，產(chǎn)生的污水濃度也較低，懸浮顆粒物較少。這樣就有條件在設(shè)計(jì)利用這些技術(shù)來處理村鎮(zhèn)污水時(shí)，采用很低的水力負(fù)荷和污染負(fù)荷來保證系統(tǒng)的處理效果和正常運(yùn)行。如在法國(guó)常常采用二級(jí)或三級(jí)組合人工濕地來處理鄉(xiāng)村污水，這樣既可以使處理出水達(dá)到一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn)，有可以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行(有的系統(tǒng)已經(jīng)正常運(yùn)行20年以上)。盡管這些生態(tài)化污水處理技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家處理鄉(xiāng)村污水上取得了很好的效果，并且具有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，但由于應(yīng)用的具體條件上的差異，使得我國(guó)很難直接利用這些技術(shù)來處理村鎮(zhèn)污水。第一，我國(guó)人口密度高，土地資源緊缺，除部分西部地區(qū)以外，在華東、華南、華中及華北等地區(qū)，很難采用這些占地面積很大的技術(shù)。第二，我國(guó)村鎮(zhèn)的人均用水量50100 L/d，較城市地區(qū)人均用水量150200 L/d偏低，產(chǎn)生的污水濃度高，懸浮顆粒物多，經(jīng)常導(dǎo)致人工濕地系統(tǒng)堵塞，影響出水處理效果，甚至導(dǎo)致整個(gè)處理系統(tǒng)癱瘓。第三，由于鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)鄉(xiāng)村所產(chǎn)生的污水不僅僅是生活污水，常常包括部分工業(yè)廢水，這必然增加污水污染負(fù)荷，而在我國(guó)大部分村鎮(zhèn)，在目前階段很難實(shí)行分流制排水系統(tǒng)。以上現(xiàn)實(shí)條件限制這些技術(shù)在我國(guó)的直接應(yīng)用，但可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，將其作為一種后續(xù)處理技術(shù)，與其他先進(jìn)處理技術(shù)優(yōu)化組合。如高通量潛流人工濕地被可以設(shè)計(jì)為其他處理技術(shù)的后續(xù)