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居住區(qū)生活污水處理技術(shù)及實(shí)例。
現(xiàn)代居住區(qū)的發(fā)展理念是空氣清新、綠樹成蔭、寧?kù)o舒適的生態(tài)環(huán)境。但隨著城市化進(jìn)程的加快,最直接的表現(xiàn)就是城市用水越來越多,城市污染越來越嚴(yán)重,水資源日益緊張。怎樣解決城市建設(shè)與水資源短缺的矛盾,污水處理與回用是城市水資源再利用最直接、最重要的途徑。將生活污水處理后回用,不僅綠化美化了小區(qū)環(huán)境,而且減少了水資源的浪費(fèi),達(dá)到了保護(hù)環(huán)境,減少污染的目的。

一、生活小區(qū)污水排放特點(diǎn)。
1.廢水的主要來源。
居住區(qū)污水主要是生活污水,包括廁所污水,廚房污水,洗滌污水等。
2.污水主要成分。
城市生活污水中含有大量的纖維、油脂、淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì),還含有一些無機(jī)物質(zhì),如菜屑、泥沙和生活雜質(zhì),更有致病細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵等致病細(xì)菌。一般情況下,生活污水污染物濃度較低,BOD5/CODcr一般在0.5左右,可生化性好。
3.污水的產(chǎn)生特征。
居住區(qū)由于人員組成比較單一,多數(shù)是上班的、學(xué)生的,少數(shù)是閑人,用水十分集中,主要集中在三餐和入睡前,用水量變化很大,同時(shí)也造成污水量變化很大。

二、小區(qū)污水回用處理技術(shù)。
由于居住區(qū)污水可生化性好,可采用生化法處理,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)后,可用于綠化、景觀用水、道路澆灌、洗車等。
1.污水處理工藝。
化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷、總氮、總磷、總氮、總磷、總氮、總磷、總氮、總磷。
因小區(qū)污水處理水量較小,物業(yè)管理人員不一定具備專業(yè)水平,因此,應(yīng)針對(duì)小區(qū)污水的特點(diǎn),采用投資少、用地省、操作簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠、無人管理的處理工藝。設(shè)計(jì)過程中盡量選擇產(chǎn)生較少污泥的處理工藝,以避免因污泥處理不當(dāng)而對(duì)小區(qū)環(huán)境造成污染。
2.適用于地區(qū)污水處理的技術(shù)。
(1)順序批批批批處理的活性污泥(SBR)或CASS。
SBR法是順序批間歇法的簡(jiǎn)稱。該方法具有占地面積小,投資省,自動(dòng)化程度高,污泥易于沉淀,除磷脫氮效果優(yōu)于其它好氧處理方法的特點(diǎn)。此過程包括按一定時(shí)間順序間歇操作的反應(yīng)器。
該反應(yīng)池是在SBR工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新工藝,即在SBR池進(jìn)水端增設(shè)一個(gè)生物選擇器,實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水(沉淀期,排水期仍連續(xù)進(jìn)水),間歇排水。該技術(shù)體積小,成本低,自動(dòng)化程度高,處理效率高,脫磷脫氮效果好,適合于小區(qū)生活污水的處理。回收的工藝流程是:污水→柵格→調(diào)節(jié)池→提升泵→SBR或CASS→過濾→消毒→出水。
(2)接觸氧化法。
作為介于活性污泥法與生物膜法之間的污水生物處理工藝,生物接觸氧化法兼?zhèn)涠叩膬?yōu)點(diǎn),是較早應(yīng)用于居住小區(qū)生活污水處理的技術(shù)之一。本發(fā)明的特點(diǎn)是占地面積小,抗沖擊負(fù)荷力強(qiáng),生物種類多,污泥數(shù)量少,易于沉淀,不產(chǎn)生污泥回流,除磷脫氮。本方法是:在生物反應(yīng)池中充填填料,將已充氧污水浸沒于所有填料中,并以一定速度流過填料。填充物被生物膜覆蓋,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的代謝作用下,將污水中的有機(jī)污染物去除,使污水得到凈化。
回收的工藝流程是:污水→格柵→調(diào)整池→提升泵→接觸氧化池→沉淀池→過濾池→消毒池→出水。
3.活性污泥二段法(AB)
二段活性污泥,簡(jiǎn)稱AB?箾_擊負(fù)荷能力強(qiáng),處理效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低,可脫磷脫氮。本工藝為:沒有初淀池,A段高負(fù)荷,B段低負(fù)荷,A段和B段污泥分別回流,充分利用了污泥微生物的新陳代謝作用,使污水中的有機(jī)污染物得以去除。
污水回用工藝流程為:污水→格柵→頂氣調(diào)節(jié)池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→過濾消毒→出水回用。
4.A/O程序。
A/O法,即低氧―好氧污水處理法。適應(yīng)性強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷、高負(fù)荷、污泥量少、脫氮效果較好等特點(diǎn),特別適合于中小型污水處理站的選擇。其方法是:首先將污水引入缺氧池,然后將回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓瑥亩_(dá)到脫氮的目的;然后將污水引入好氧池中,大部分有機(jī)物在此被消化降解,好氧池后設(shè)置一個(gè)二沉池,部分沉淀污泥回流到缺氧池中,以提供足夠多的微生物,同時(shí)將好氧池中的混合物回流到缺氧池中,以保證缺氧池中的硝酸鹽含量。循環(huán)利用的工藝流程是:污水→初沉→低氧→好氧→二沉→過濾→消毒→出水循環(huán)利用。

5.厭氧式生物過濾器。
厭氧生物濾池是一種內(nèi)置填料作微生物載體的厭氧生物膜處理設(shè)備。該系統(tǒng)具有不消耗能源,成本低,管理簡(jiǎn)單,無噪音和氣味,掛膜快,剩余污泥少,出水水質(zhì)好,運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。本工藝是:當(dāng)污水自底向上上升穿過由載體構(gòu)成的固定床時(shí),在厭氧微生物的作用下,污水中的有機(jī)物被厭氧分解,產(chǎn)生沼氣,使其在載體表面生長(zhǎng)。其實(shí)質(zhì)與A/O法相似,但兼性厭氧生物濾池強(qiáng)化了厭氧段。回收的工藝流程是:污水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風(fēng)管→氧化溝→進(jìn)水井→過濾→消毒→出水回收。
三、污水處理技術(shù)。
(1)薄膜技術(shù)。
通過膜技術(shù)反滲透(RO)深度處理,對(duì)小區(qū)生活污水進(jìn)行二次處理后,其出水可作為工業(yè)用水或生活用水。膜法主要是指納濾、超濾、滲透和反滲透等膜分離技術(shù)。膜法工藝投資大,運(yùn)行管理難度大,國(guó)內(nèi)在污水深度處理方面應(yīng)用較少。
(2)膜生物反應(yīng)器(MBR)
MBR(膜生物反應(yīng)器)處理技術(shù)是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污泥法相結(jié)合的高效污水處理技術(shù)。利用膜的過濾作用,將生物完全截取于生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)問與污泥齡的徹底分離,使生物反應(yīng)器中MLSS保持高水平,硝化能力強(qiáng),污染物去除率高。作為一種新型的污水處理與回用技術(shù),MBR技術(shù)在小區(qū)生活污水回用中有較好的應(yīng)用前景,但由于膜的成本高、操作復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高,使得其在小區(qū)生活污水回用處理中的應(yīng)用還很少。
(3)多介質(zhì)過濾裝置。
多重介質(zhì)過濾器(濾層),也叫機(jī)械過濾器,是用兩種以上的介質(zhì)作為過濾層的介質(zhì)過濾器。常見的過濾材料有石英砂,無煙煤,活性炭,磁鐵礦,拓榴石,多孔陶瓷,塑料球等。用于去除污水中懸浮物或膠態(tài)雜質(zhì),吸附油類污染物,特別是能有效去除沉淀法無法去除的微粒、細(xì)菌等,使出水水質(zhì)達(dá)到循環(huán)使用的要求,是污水深度處理中常用的處理方法。
三、工程實(shí)例
以作者所居住的生活小區(qū)為例。該小區(qū)為新建高檔住宅小區(qū),生活設(shè)施齊全,24小時(shí)熱水,居住人口約1200人,人均用水標(biāo)準(zhǔn)為300L/d。
1.最大設(shè)計(jì)污水量
1200×300/100×0.80=288m3/d(12m3/h)。
2.設(shè)計(jì)污水水質(zhì)
(1)pH=7.5;
(2)COD=360mg/L;
(3)BOD5=200mg/L;
(4)SS=180mg/L;
(5)N-NH4=25mg/L。
3.設(shè)計(jì)排水水質(zhì)。
經(jīng)處理出水水質(zhì)符合《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)的標(biāo)準(zhǔn),即:pH=6.0-9.0,COD≤50mg/L,BOD5≤6mg/L,SS≤10mg/L,N-NH4≤5mg/L,余氯濃度≤0.2mg/L(尾氣),LAS≤1.0mg/L,糞大腸菌群≤3個(gè)/L。
4.使用處理程序。
該小區(qū)采用地下綜合處理裝置,處理能力為15m3/h。地上作綠化或景觀用,A/O法作二級(jí)處理,多介質(zhì)過濾器作三級(jí)處理,經(jīng)次氯酸消毒后再用于小區(qū)景觀用水和綠化美化用水,所產(chǎn)生的臭氣經(jīng)土壤及周圍花草輔助除臭。整機(jī)采用全自動(dòng)控制及報(bào)警系統(tǒng),無人值班,只需定時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng),操作維護(hù)更加簡(jiǎn)單。
四、效益分析
該工程總投資為45萬元,運(yùn)行成本為0.50元,低于排污費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)。以COD為例,污水設(shè)計(jì)COD=360 mg/L,處理后回用水中剩余50mg/L,處理掉的COD為310 mg/L,根據(jù)污水處理量288m3/d計(jì)算,每天最大可減少0.09kgCOD,一個(gè)小區(qū)一年可減少COD排放量32.85kg。
建設(shè)小區(qū)污水處理與回用站,出水回用于人工濕地種植水生植物、景觀水塘養(yǎng)殖魚鴨、噴灑草坪、澆灌樹木等,不僅達(dá)到了污水處理回用節(jié)約水資源的功效,減少了城市污水處理負(fù)荷,還改善了小區(qū)居住環(huán)境,具有相當(dāng)可觀的環(huán)境效益。將污水處理處理后回用,是節(jié)水治污的最好方法,勢(shì)在必行。
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