17个农村污水处理技术最强总结

2018/11/23
17个农村污水处理技术最强总结

17个农村污水处理技术最强总结

近年来,农村生活污水处理工艺各异,但都是各单元处理技术的不同组合。农村污水处理实用技术包括化粪池、污水净化沼气池、普通曝气池、序批式生物反应器、氧化沟、生物接触氧化池、人工湿地、土地处理和生态塘等。应当根据受纳水体功能要求,结合农村地区经济状况、基础设施、自然环境条件完备情况和排水去向等,选择适合当地的处理技术。


1、新型化粪池

工艺流程:​ 分离池 — 腐化池 — 酸化池 — 氧化池 — 排放

该工艺无动力、低能耗、占地面积小、出水水质好。但是化粪池存在清掏困难、产生恶臭气体和堵塞管道等缺点。

建议用格栅沉砂池代替化粪池,在污水接入市政管网之前起到清除大的杂物和防止堵塞的预处理作用,而污水的可生化性并不受到影响,对村民门口附近的坑塘进行合理的改造,可以较容易实现这一目标。


2、厌氧生物滤池

厌氧生物滤池是密封的水池,池内放置填料,污水从池底进入,从池顶排出。该工艺能耗少,操作简便,处理能力较强,滤池内可以保持很高的微生物浓度,不需另设泥水分离设备,出水SS较低。

存在问题是滤料费用高,滤料容易堵塞,生物膜很厚,须严格控制进水悬浮固体浓度


3、复合厌氧处理技术

复合厌氧处理技术结合了厌氧污泥床反应器和厌氧生物滤池两种反应器的优点,用于处理集中居住区生活污水的新技术。该技术处理效果好、能耗少、运行费用低、操作管理方便。


4、生物接触氧化池

生物接触氧化池是生物膜法的一种。该技术将污水浸没全部填料,氧气、污水和填料三相接触过程中,通过填料上附着生长的生物膜去除污染物。生物接触氧化池操作管理方便,比较适合农村地区使用。

日本针对分散式农村污水开发的净化槽,其好氧单元采用了生物接触氧化技术。我国在一些用地受限、冬季气温较低、经济条件较好或出水要求较高的镇村,都有应用生物接触氧化技术。


5、活性污泥技术

活性污泥技术是一种生物法,向废水中通入空气,使好氧性微生物繁殖培养形成具很强吸附能力的活性污泥,生物法逐渐成为污水处理技术的主流方法。

活性污泥技术的基本流程:​ 由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统组成。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,成为混合液。

在曝气池的作用下,混合液充分曝气,并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物被活性污泥所吸附,并被微生物群体所分解,使废水得到净化。

活性污泥技术具体还包括很多种,其中有普通式活性污泥法、氧化沟法、AB两段式活性污泥法、序批式活性污泥(SBR)法、完全混合性污泥法等。


6、曝气生物滤池(BAF)

曝气生物滤池简称BAF,是集生物膜法与活性污泥法两者优点于一身的第三代生物滤池。BAF具有去除有机物、有害物质、脱氮、除磷的作用;占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低。


7、A/O工艺法

也叫厌氧好氧工艺法。除了可去除废水中的有机污染物外,还可同时去除氮、磷,对于高浓度有机废水及难降解废水,在好氧段前设置水解酸化段,可显著提高废水可生化性。


8、A²/O法

生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。

该工艺处理效率一般能达到:BOD₅和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A²/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。


9、人工湿地

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。

适于具有地势差,房前屋后有空闲土地的山区农村。

局限性在于占地面积大,易受病虫害的影响,生物和水力复杂性使人工湿地反而可能成为污染源;需要很长调试周期才能稳定运行


10、地下渗滤

地下渗滤系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。

该种工艺技术是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中,污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散,并利用土壤中的大量微生物,将污水中的污染物质过滤、吸附、降解。

地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单,基建投资少,运行费用低。整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。但是负荷较低,不适合人口集中、污水产量较大的地区

上海市宝山区罗店镇张墅村采用地下渗滤系统处理生活污水,出水达到GB 18918—2002一级B标准,且整个处理系统建造成本低,基本上无需维护。


11、人工快渗

在快速渗滤系统运行中,污水周期地向渗滤田灌水和休灌,在土壤层形成的厌氧、好氧交替运行状态有利于氮、磷的去除

采用三级串联人工快渗系统处理生活污水,COD和氨氮平均去除率分别为79.65%和94.47%,出水达到GB 18918—2002一级A排放标准


12、生态塘

生态塘是从氧化塘发展而来的污水生态化处理技术,主要进行污水的二级深度处理。

它是利用水体自然净化能力处理污水的天然或人工池塘,在太阳能作为初始能源的推动下,借助菌藻共生强化系统去除有机物,以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生水资源予以回收利用,实现污水处理资源化,是生态处理的发展方向。

采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水,COD的平均去除率在70%以上,氨氮的平均去除率高达93%,磷的平均去除率为55%


13、稳定塘

在缺水干旱地区,稳定塘工艺是实施污水资源化利用的有效方法。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘具有很多独特的性质,对于土地资源相对丰富,但技术水平相对落后的农村地区来说,是一种较具推广价值的污水处理技术。


14、高效藻类塘

与传统稳定塘相比,既有运行成本低、维护管理简单等优点,又克服了传统稳定塘停留时间过长、占地面积大等缺点,在处理农村及小城镇污水方面具有广阔的应用前景。


15、厌氧氨氧化工艺

厌氧氨氧化工艺是由荷兰Delft理工大学根据厌氧氨氧化原理研究开发的一种新型污水生物脱氮工艺。在此基础上发展出了多种生物脱氮工艺,如CANON、OLAND等。

由于厌氧氨氧化过程是自养的,因此不需要另加COD来支持反硝化作用,与常规脱氮工艺相比可节约100%的碳源

而且如果把厌氧氨氧化过程与一个前置的硝化过程结合在一起,那么硝化过程只需要将部分NH₄⁺氧化为NO₂⁻-N,这样的短程硝化可比全程硝化节省62.5%的供氧量和50%的耗碱量


16、生物膜技术

生物膜法是分散生活污水处理主要应用的一种人工处理技术,包括厌氧和好氧生物膜两种。厌氧或好氧微生物附着在载体表面,形成生物膜来吸附、降解污水中的污染物,达到净化目的。

这种方法设备简单、运行成本较低,处理效率高。反应器一般由填料、布水装置和排水系统三部分组成,采用的填料有无机类和有机类。目前,新型的生物膜反应器和固定化微生物技术也得到了广泛的研究。MBR(膜生物反应器)技术就是其中一种


17、双膜式太阳能技术

该种技术是运用生物膜和纤维膜的双模反应系统,运用鼓风机和抽水泵将阳光通过太阳能板进行转化,再经过系列运行,净化生活污水。适用于日照量充足的南方地区,如遇连续阴雨天则需要运用电进行运作。

虽然这种技术较为新颖,但是在特定项目中已经有所使用,优势在于能够节约能源,并降低大量的运行费用


九江市美景水处理科技有限公司是集水处理药剂销售、环保咨询、设计、研发、设备生产、工程总包(EPC)、运营管理(O&M)及环保工程建造于一体的综合性环保高新技术企业……(企业简介略)


江西中跃环保科技有限公司(位于江西九江,主营一体化污水处理设备)在承接农村生活污水处理项目时,可根据村庄人口规模、地形地貌、经济条件、排水去向及受纳水体功能要求,灵活选用上述17种技术进行组合,提供从工艺设计、设备制造到安装调试的全流程服务:

一、技术选型速查表(江西中跃推荐)

村庄类型

推荐工艺组合

出水标准

江西中跃核心设备

分散式(<50户)

格栅+厌氧生物滤池/化粪池+地下渗滤/人工湿地

一级B/农灌标准

格栅井、厌氧滤池填料、渗滤沟布水管网、湿地植物配置

集中式(50~300户)

格栅+调节池+生物接触氧化+人工快渗/生态塘

一级B/一级A

调节池、接触氧化池体、组合填料/弹性填料、微孔曝气器、风机、快渗池/生态塘设计

集镇/中心村(>300户)

格栅+调节池+A/O或A²/O+(人工湿地/生态塘)

一级A

A/O池体、填料/曝气器、搅拌机、二沉池、深度处理(湿地/塘/过滤)

用地紧张/经济较好镇村

格栅+调节池+MBR一体化设备

一级A/回用标准

MBR一体化罐体(PVDF膜组件+自吸泵+CIP清洗系统)

山区/有地势差村庄

格栅+厌氧滤池+人工湿地/地下渗滤

一级B/农灌标准

利用自然落差,无动力或微动力运行

日照充足南方地区

格栅+调节池+双膜式太阳能处理系统

一级B/一级A

太阳能板+生物膜反应器+纤维膜组件+储能系统

二、各技术设备配套详情

1. 新型化粪池/格栅沉砂池替代方案

设备类型

江西中跃可提供的配置

格栅井

机械格栅(间隙10~50mm)/人工格栅(间隙20~30mm),配套渣物收集桶

沉砂池

平流式沉砂池(HRT=30s~2min),配套排砂阀/砂泵

调节池

碳钢防腐/玻璃钢池体,HRT=6~12h,配套提升泵、液位控制

对应文中"建议用格栅沉砂池代替化粪池"的观点,江西中跃推荐采用格栅+沉砂池+调节池组合作为农村污水预处理单元,既避免化粪池清掏难、臭气、堵塞等问题,又保护后续处理设备。

2. 厌氧生物滤池/复合厌氧技术

设计参数

江西中跃可提供的配置

HRT=12~24h,温度15~35℃

碳钢防腐/玻璃钢反应器、填料(塑料/陶瓷/活性炭颗粒,粒径25~75mm)、布水系统、三相分离器、沼气收集系统(可选)

对应文中"能耗少、操作简便、微生物浓度高、出水SS低"的特点,适合农村无动力或微动力运行,江西中跃可提供填料选型(比表面积大、不易堵塞的无机/有机复合填料)。

3. 生物接触氧化池

设计参数

江西中跃可提供的配置

HRT=6~12h,DO=2~4mg/L,填料填充率50%~70%

碳钢防腐/玻璃钢池体、组合纤维/弹性填料、微孔刚玉/EPDM曝气器、低噪回转/罗茨风机

对应文中"操作管理方便,适合农村地区使用",日本净化槽好氧单元即采用此技术。江西中跃可提供一体化接触氧化设备(碳钢防腐/玻璃钢罐体),占地小、安装快、PLC全自动控制,适合农村分散式处理。

4. 活性污泥法(SBR/氧化沟/CASS)

工艺类型

江西中跃可提供的配置

SBR/CASS

周期性反应池(进水→曝气→沉淀→滗水→闲置)、滗水器/撇水器、微孔曝气器、DO/pH在线仪及PLC控制柜

氧化沟

沟体(钢筋混凝土/土建构筑物)、表曝机/倒伞曝气机、DO/pH在线仪及PLC控制柜

普通活性污泥法

曝气池+二沉池(竖流/平流/辐流式)+污泥回流泵+剩余污泥排放系统

5. 曝气生物滤池(BAF)

设计参数

江西中跃可提供的配置

滤速2~6m/h,DO=2~4mg/L,反洗周期24~48h

碳钢防腐/玻璃钢滤池、填料(陶粒/火山岩/活性炭,粒径3~8mm)、布水/布气系统、反洗水泵/风机、反洗排水收集

对应文中"占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低",适合用地紧张的镇村

6. A/O及A²/O工艺

工艺类型

江西中跃可提供的配置

A/O(厌氧+好氧)

缺氧池(DO<0.5mg/L)+好氧池(DO=2~4mg/L)+内回流泵(R=200%~400%)+碳源加药系统

A²/O(厌氧+缺氧+好氧)

三段式池体+厌氧释磷+缺氧反硝化+好氧硝化/吸磷+二沉池+除磷加药装置

水解酸化+A/O

水解酸化池(HRT=4~8h)+A/O系统,提高难降解废水可生化性

关键设计参数:

参数

控制范围

好氧段DO

2~4mg/L

缺氧段DO

<0.5mg/L

厌氧段DO

<0.2mg/L

MLSS

2000~4000mg/L

SRT

>15~25d(有硝化要求)

BOD₅/TKN

≥4~6(碳源不足时设乙酸钠/甲醇加药系统)

7. 人工湿地/地下渗滤/人工快渗

工艺类型

设计参数

江西中跃可提供的配置

人工湿地

表面负荷0.05~0.2m³/m²·d,HRT=3~7d

湿地填料(砾石+砂+土壤)、水生植物(芦苇、香蒲、美人蕉等)、配水/集水管网、防渗层(HDPE)

地下渗滤

渗滤沟距地面≈50cm,布水管周围碎石和砂层

穿孔布水管、碎石/砂滤层、植物配置、集水管网、防渗层

人工快渗

三级串联,灌水/休灌交替,HRT=1~3d

快渗池体(分层填料:砾石/粗砂/细砂)、配水/排水系统、防渗层

对应文中"建设容易、维护管理简单、基建投资少、运行费用低、不损害景观、不产生臭气",适合有空闲土地的山区农村。江西中跃可提供人工湿地/渗滤/快渗的工程设计、植物配置指导和施工指导

8. 生态塘/稳定塘/高效藻类塘

设计参数

江西中跃可提供的配置

停留时间7~30d,水深1.5~3m

塘体防渗(HDPE土工膜/黏土衬层)、曝气增氧机(叶轮式/推流式)、水生植物(藻类/水葫芦/浮萍等)、进出水布水系统、鱼塘生态净化设计

对应文中"COD去除率>70%,氨氮去除率>93%,实现资源化利用",适合土地资源丰富、技术水平相对落后的农村地区。江西中跃可结合鱼塘改造,形成"氮-磷-藻类-鱼"生态链,实现污水处理与渔业养殖双收益。

9. 厌氧氨氧化工艺

设计参数

江西中跃可提供的配置

温度15~35℃(最佳25~30℃),pH=6.5~8.5

UASB/MBBR反应器+温控系统(热水盘管/电伴热)+DO/pH/NH₃-N/温度在线仪及PLC控制柜

对应文中"自养过程,节约100%碳源;短程硝化节省62.5%供氧量和50%耗碱量",适合高氨氮农村污水(如养殖废水混入)的脱氮处理。江西中跃可提供UASB/MBBR反应器+温控系统+在线监测全套设备。

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