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居住區生活污水處理技術及實例。
現代居住區的發展理念是空氣清新、綠樹成蔭、寧靜舒適的生態環境。但隨著城市化進程的加快,最直接的表現就是城市用水越來越多,城市污染越來越嚴重,水資源日益緊張。怎樣解決城市建設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環境,而且減少了水資源的浪費,達到了保護環境,減少污染的目的。

一、生活小區污水排放特點。
1.廢水的主要來源。
居住區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、蛋白質等有機物質,還含有一些無機物質,如菜屑、泥沙和生活雜質,更有致病細菌、病毒和寄生蟲卵等致病細菌。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.污水的產生特征。
居住區由于人員組成比較單一,多數是上班的、學生的,少數是閑人,用水十分集中,主要集中在三餐和入睡前,用水量變化很大,同時也造成污水量變化很大。

二、小區污水回用處理技術。
由于居住區污水可生化性好,可采用生化法處理,出水水質達標后,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。
因小區污水處理水量較小,物業管理人員不一定具備專業水平,因此,應針對小區污水的特點,采用投資少、用地省、操作簡單、技術可靠、無人管理的處理工藝。設計過程中盡量選擇產生較少污泥的處理工藝,以避免因污泥處理不當而對小區環境造成污染。
2.適用于地區污水處理的技術。
(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稱。該方法具有占地面積小,投資省,自動化程度高,污泥易于沉淀,除磷脫氮效果優于其它好氧處理方法的特點。此過程包括按一定時間順序間歇操作的反應器。
該反應池是在SBR工藝基礎上發展起來的一種新工藝,即在SBR池進水端增設一個生物選擇器,實現連續進水(沉淀期,排水期仍連續進水),間歇排水。該技術體積小,成本低,自動化程度高,處理效率高,脫磷脫氮效果好,適合于小區生活污水的處理。回收的工藝流程是:污水→柵格→調節池→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,生物接觸氧化法兼備二者的優點,是較早應用于居住小區生活污水處理的技術之一。本發明的特點是占地面積小,抗沖擊負荷力強,生物種類多,污泥數量少,易于沉淀,不產生污泥回流,除磷脫氮。本方法是:在生物反應池中充填填料,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,簡稱AB。抗沖擊負荷能力強,處理效果穩定,運行費用低,可脫磷脫氮。本工藝為:沒有初淀池,A段高負荷,B段低負荷,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,使污水中的有機污染物得以去除。
污水回用工藝流程為:污水→格柵→頂氣調節池→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。適應性強、耐沖擊負荷、高負荷、污泥量少、脫氮效果較好等特點,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物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態氮還原為氮氣,從而達到脫氮的目的;然后將污水引入好氧池中,大部分有機物在此被消化降解,好氧池后設置一個二沉池,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→出水循環利用。

5.厭氧式生物過濾器。
厭氧生物濾池是一種內置填料作微生物載體的厭氧生物膜處理設備。該系統具有不消耗能源,成本低,管理簡單,無噪音和氣味,掛膜快,剩余污泥少,出水水質好,運行穩定等特點。本工藝是:當污水自底向上上升穿過由載體構成的固定床時,在厭氧微生物的作用下,污水中的有機物被厭氧分解,產生沼氣,使其在載體表面生長。其實質與A/O法相似,但兼性厭氧生物濾池強化了厭氧段。回收的工藝流程是:污水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進水井→過濾→消毒→出水回收。
三、污水處理技術。
(1)薄膜技術。
通過膜技術反滲透(RO)深度處理,對小區生活污水進行二次處理后,其出水可作為工業用水或生活用水。膜法主要是指納濾、超濾、滲透和反滲透等膜分離技術。膜法工藝投資大,運行管理難度大,國內在污水深度處理方面應用較少。
(2)膜生物反應器(MBR)
MBR(膜生物反應器)處理技術是一種將膜分離技術與傳統污泥法相結合的高效污水處理技術。利用膜的過濾作用,將生物完全截取于生物反應器中,實現了水力停留時問與污泥齡的徹底分離,使生物反應器中MLSS保持高水平,硝化能力強,污染物去除率高。作為一種新型的污水處理與回用技術,MBR技術在小區生活污水回用中有較好的應用前景,但由于膜的成本高、操作復雜、運行費用高,使得其在小區生活污水回用處理中的應用還很少。
(3)多介質過濾裝置。
多重介質過濾器(濾層),也叫機械過濾器,是用兩種以上的介質作為過濾層的介質過濾器。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雜質,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、細菌等,使出水水質達到循環使用的要求,是污水深度處理中常用的處理方法。
三、工程實例
以作者所居住的生活小區為例。該小區為新建高檔住宅小區,生活設施齊全,24小時熱水,居住人口約1200人,人均用水標準為300L/d。
1.最大設計污水量
1200×300/100×0.80=288m3/d(12m3/h)。
2.設計污水水質
(1)pH=7.5;
(2)COD=360mg/L;
(3)BOD5=200mg/L;
(4)SS=180mg/L;
(5)N-NH4=25mg/L。
3.設計排水水質。
經處理出水水質符合《城市污水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)的標準,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/L。
4.使用處理程序。
該小區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法作二級處理,多介質過濾器作三級處理,經次氯酸消毒后再用于小區景觀用水和綠化美化用水,所產生的臭氣經土壤及周圍花草輔助除臭。整機采用全自動控制及報警系統,無人值班,只需定時對設備進行維修保養,操作維護更加簡單。
四、效益分析
該工程總投資為45萬元,運行成本為0.50元,低于排污費收取標準。以COD為例,污水設計COD=360 mg/L,處理后回用水中剩余50mg/L,處理掉的COD為310 mg/L,根據污水處理量288m3/d計算,每天最大可減少0.09kgCOD,一個小區一年可減少COD排放量32.85kg。
建設小區污水處理與回用站,出水回用于人工濕地種植水生植物、景觀水塘養殖魚鴨、噴灑草坪、澆灌樹木等,不僅達到了污水處理回用節約水資源的功效,減少了城市污水處理負荷,還改善了小區居住環境,具有相當可觀的環境效益。將污水處理處理后回用,是節水治污的最好方法,勢在必行。
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