?在城市污水管網(wǎng)尚未鋪就或不可能到達(dá),或尚未建成城市污水處理廠的城市的住宅小區(qū),生活污水處理一直都是很難解決的問題。過去常用的化糞池沉淀和厭氧發(fā)酵,雖然對懸浮物質(zhì)和寄生蟲卵有一定的去除作用,但BOD5去除率很低,且不具備脫氮除磷功能,已不能滿足水污染防治和水環(huán)境保護的需要。近年來,適用于住宅小區(qū)的小型污水處理站和污水處理設(shè)備的技術(shù)開發(fā)發(fā)展迅速。
1.技術(shù)開發(fā)
住宅小區(qū)生活污水處理技術(shù)的沿革,經(jīng)歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察,則沿著“厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧"的軌跡發(fā)展。從去除對象來看,早期技術(shù)僅能去除SS物質(zhì),而現(xiàn)在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術(shù)和設(shè)備。
1.1生物接觸氧化法。
生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術(shù),兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點。其主要構(gòu)筑物為生物接觸氧化池,池內(nèi)充填填料。已經(jīng)充氧的污水以一定的流速流經(jīng)被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內(nèi)具備適于微生物棲息增殖的良好環(huán)境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產(chǎn)生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當(dāng),還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關(guān)鍵部位是填料。傳統(tǒng)的蜂窩狀塑料管較易堵塞,現(xiàn)在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面積較大,處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區(qū)生活污水處理較早的采用的技術(shù)之一,其主體工藝流程為:原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池,上升流速分別為0.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝氣,氣水比為10:1~12:1,停留時間為2.5~3.3h。設(shè)計進水平均BOD5=200mg/L,出水BOD5=20mg/L。
1.2兩段活性污泥法。
兩段活性污泥法,簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統(tǒng)。其工藝特點是:不設(shè)初淀池,A段高負(fù)荷,B段低負(fù)荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污水管道中的微生物,為不同時期生長的優(yōu)勢微生物種群創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,讓其充分發(fā)揮作用,耐沖擊負(fù)荷能力強,處理效果穩(wěn)定。其主體工藝流程為:原污水→格柵→頂曝氣調(diào)節(jié)池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放該類設(shè)備,采用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側(cè)向流坡形斜板沉淀池等*技術(shù)。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。
1.3序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法,簡稱SBR法。原則上,SBR法的主體工藝設(shè)備只有一個間隙反應(yīng)器,在一個運行周期中,按運行次序,分為進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關(guān)鍵設(shè)備潷水器的研制,已取得長足的發(fā)展。目前常用的潷水器,有虹吸式、旋轉(zhuǎn)式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節(jié)省費用,理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒有污泥膨脹,耐沖擊負(fù)荷、處理能力強。其主體工藝流程為:原污水→調(diào)節(jié)池→SBR反應(yīng)池→消毒池→出水采用該工藝流程的上海某污水處理站設(shè)計平均流量750m3/d進水水質(zhì)BOD5=200mg/LSS=250mg/LTN=40mg/LNH4+=20mg/L出水水質(zhì)達(dá)到黃浦江上游污水排放標(biāo)準(zhǔn),即BOD5<30mg/L,SS<30mg/LNH4+<10mg/LTN<20mg/L。
1.4厭氧生物濾池。
厭氧生物濾池是一種內(nèi)部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當(dāng)污水自下而上升式通過載體所構(gòu)成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產(chǎn)生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發(fā)展迅速,其工藝流程為:進水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風(fēng)管→氧化溝→進氣出水井→排水污水經(jīng)沉淀池預(yù)處理后進入?yún)捬跸剡M行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。在拔風(fēng)系統(tǒng)作用下,生物濾池處于兼氧狀態(tài),阻止了污水中甲烷細(xì)菌的產(chǎn)生,使整個系統(tǒng)仍處于酸性階段,而氧化溝內(nèi)溶解氧一般可穩(wěn)定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質(zhì)類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風(fēng)系統(tǒng)是處理過程的關(guān)鍵。其主要優(yōu)點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、運行效果穩(wěn)定。