江陰農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備樣式美觀
集中處理方式
在農(nóng)戶相對集中、地形有一定落差的地區(qū),每戶產(chǎn)生的生活污水可通過圍欄井收集到集水區(qū),再經(jīng)地埋式厭氧凈化沼氣池處理。充分利用周邊廢水池、洼地,采用生態(tài)塘處理系統(tǒng)和濕地處理系統(tǒng),減少占地,節(jié)約投資。分散式處理方式的主要處理方法有污水處理廠法、穩(wěn)定池法和人工濕地法。
分散化污水處理模式
由居民小區(qū)獨(dú)立排污處理。鑒于許多農(nóng)村地區(qū)分散分布,的污水處理技術(shù)難以應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱,缺乏專家。因此,宜采用房地產(chǎn)適宜、運(yùn)行成本低、維護(hù)方便的分散式污水處理方式。
農(nóng)村常見污水處理方法工業(yè)
1、 物理處理法:
分離回收因物理作用而不溶于廢水中的漂浮污染物(包括油膜、油滴)的廢水處理方法可分為重力分離法、離心分離法、篩分捕集法,它也是基于物理治療的原則。
2、生物處理方法:
由于微生物的代謝,廢水中的有機(jī)污染物以溶液、膠體和微懸浮液的形式轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的物質(zhì)。好氧生物處理分為活性污泥法和生物膜法?;钚晕勰喾ū旧砭褪且粋€運(yùn)行方式多種多樣的處理單元。生物膜法處理設(shè)備包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池和生物流化床。生物氧化池工藝又稱天然生物處理法。厭氧生物處理,又稱生物還原處理,主要用于處理高濃度有機(jī)廢水和污泥。主要處理設(shè)備為消化池。
3、生物接觸氧化法:
生物接觸氧化法處理廢水,即采用生物接觸氧化法將填料填充到生物反應(yīng)池中。充氧廢水浸沒在所有填料中,以一定的流速流過填料。填料內(nèi)填充生物膜,污水與生物膜廣泛接觸。微生物在生物膜上的代謝去除廢水中的有機(jī)污染物,凈化污水。處理后的廢水排入生物接觸氧化處理系統(tǒng),與生活污水混合。氯氣消毒后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜過程。接觸氧化法投加甘度污水處理菌種快速培養(yǎng)微生物。
1.1 基本原理
臭氧氧化技術(shù)是利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧對廢水進(jìn)行處理,分為:(1)直接臭氧反應(yīng),是指通過親電取代反應(yīng)或者偶極加成反應(yīng),發(fā)生的臭氧與水中污染物間的直接氧化反應(yīng)。臭氧的直接氧化反應(yīng)速率較慢,速率常數(shù)小于1.0~103L/(mol·s),而且反應(yīng)有選擇性,導(dǎo)致污染物的去除效率較低;(2)間接反應(yīng),是指利用臭氧自身分解或者與促進(jìn)劑反應(yīng)生成HO·,HO·與水中的污染物發(fā)生氧化反應(yīng)。間接反應(yīng)的反應(yīng)速率非???,可高達(dá)106~109L/(mol·s),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臭氧直接氧化反應(yīng)的速率,而且反應(yīng)的選擇性很小,當(dāng)污水中存在多種污染物時,幾乎會同時被分解,氧化程度高,處理效果好,在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用廣泛。間接反應(yīng)又稱為催化臭氧氧化,主要機(jī)理是在催化劑的作用下臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基,依照所使用的催化劑的種類不同,可分為:應(yīng)用金屬離子為催化劑的均相催化臭氧氧化反應(yīng),和應(yīng)用固態(tài)催化劑的非均相催化臭氧氧化反應(yīng)。
1.2 應(yīng)用
以純氧為氣源,采用CF-G-3-20g型臭氧發(fā)生機(jī)制備臭氧,將臭氧直接投加到混凝處理后的鉆井廢水進(jìn)行處理??疾炝藀H、臭氧投加量、反應(yīng)時間及無機(jī)離子對處理效果的影響,研究發(fā)現(xiàn),臭氧投加量和pH對COD去除效果影響,增加反應(yīng)時間能夠在一定程度上提高COD去除率,陰離子Cl-和SO2-4對COD去除率具有一定的抑制作用,而陽離子Ca2+和Mg2+具有一定的促進(jìn)作用,離子影響程度由小到大依次為SO2-4<Mg2+<Cl-<Ca2+。當(dāng)pH=11.2,臭氧投加量8mg/min,反應(yīng)時間60min時處理,COD(初始COD=759.6mg/L)和TOC去除率分別為48.35%和50.28%。
張悅等以Mn2O3為催化劑,研究臭氧催化氧化處理鉆井廢水。以經(jīng)過混凝處理的鉆井廢水為處理對象,考察了催化劑加量、pH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、催化強(qiáng)化劑等因素對COD去除率的影響。發(fā)現(xiàn),催化劑Mn2O3的加入提高了COD去除率,比單獨(dú)臭氧氧化提高了16.7%,達(dá)到54.3%。由正交實(shí)驗(yàn)得知影響因素的主次關(guān)系為催化劑加量>反應(yīng)pH>反應(yīng)溫度>反應(yīng)時間,處理工藝條件為:催化劑加量50mg/L、pH=11,反應(yīng)溫度25℃、反應(yīng)時間35min,COD(初始COD=542mg/L)的去除率為82.8%,催化劑重復(fù)使用10次仍非常穩(wěn)定。
等用非均相催化臭氧氧化對頁巖氣鉆井廢水進(jìn)行深度處理,所用催化劑為三元復(fù)合催化劑Ag3PO4-MnO2/g-C3N4,采用熱縮聚合成法和水熱法制備;研究了pH、臭氧投加量和催化劑投加量對鉆井廢水中COD去除率的影響,同時分析了催化劑的重復(fù)使用性能;當(dāng)催化劑用量為0.5g/L,pH=11,臭氧用量為3.2mg/min,反應(yīng)時間為40min,混凝-吸附預(yù)處理后的鉆井廢水(初始COD=1076mg/L)COD的去除率為85.1%,催化劑重復(fù)使用5次后仍保持良好的催化性能。
2、Fenton氧化技術(shù)
2.1 基本原理
Fenton反應(yīng)由法國科學(xué)家Fenton在1894年發(fā)現(xiàn)的,是應(yīng)用亞鐵離子與雙氧水組成的Fenton試劑進(jìn)行反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基來凈化廢水。Fenton反應(yīng)是一個復(fù)雜的過程,反應(yīng)中亞鐵離子催化雙氧水分解產(chǎn)生的羥基自由基,雙氧水是Fenton反應(yīng)的引發(fā)劑;生成的羥基自由基會把亞鐵離子氧化胱櫻胱佑胨跛⑸從ι曬踝雜苫詿斯討興跛殖晌?Fenton反應(yīng)的抑制劑。Fenton氧化法的主要影響因素有:初始pH值,初始H2O2濃度和亞鐵離子濃度。通過對所有對Fenton氧化法的研究得出,F(xiàn)enton反應(yīng)需要在酸性條件下才能夠進(jìn)行。此外,F(xiàn)enton氧化過程中產(chǎn)生鐵離子能夠發(fā)生水合作用,形成復(fù)雜的鐵的絡(luò)合物,這些絡(luò)合物可以絮凝污水中的SS,形成絮凝效應(yīng)去除污染物。
江陰農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備樣式美觀
2.2 應(yīng)用
等采用Fenton氧化法處理化學(xué)混凝預(yù)處理后的鉆井廢水,考察了初始pH、雙氧水投加量、Fe2+投加量、反應(yīng)時間對處理效果的影響。研究結(jié)果表明,在初始pH=3、雙氧水投加5mL/L、Fe2+投加2g/L時、處理150min,COD(初始COD=850mg/L)、色度去除率達(dá)到值,分別為79.94%,91.93%。進(jìn)一步的光譜分析表明,氧化處理后廢水中難降解的大分子芳香性降低和共軛體系有機(jī)物得以去除,分子結(jié)構(gòu)趨于簡單,各類有機(jī)物濃度都大幅度降低。
Ran等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于難以生物降解的鉆井廢水,經(jīng)過Fenton氧化法處理后,廢水中的分子量有90%降到3000道爾頓以下(處理前的廢水中分子量超過60000道爾頓的超過83.5%),BOD和TOC比值接近1,可生化性大大提高。的處理條件為:雙氧水投加500mg/L、Fe2+和H2O2的比例為0.5、處理時間150min。經(jīng)過上述條件高級氧化處理后的鉆井廢水,經(jīng)過50h的生化處理,TOC的去除率達(dá)到90%以上;同批次樣品沒有經(jīng)過高級氧化處理的鉆井廢水,經(jīng)過50h的生化處理后,TOC幾乎保持不變。
4、好氧生物處理系統(tǒng):
好氧生物處理系統(tǒng)是新農(nóng)村地區(qū)常用的農(nóng)村污水處理技術(shù)。好氧生物處理技術(shù)有很多種,各有優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)情況實(shí)踐情況合理選擇,注重經(jīng)濟(jì)適用。生物處理法是利用風(fēng)機(jī)等設(shè)備向污水供氧,培養(yǎng)生物細(xì)菌和微生物,利用細(xì)菌和微生物將污水中大部分有機(jī)物分解為無污染的二氧化碳、水等,并將一小部分合成為細(xì)胞材料,促進(jìn)微生物生長,以剩余污泥的形式排放,凈化污水,如SBR工藝集曝氣、沉淀、排水于一體,不斷改造,淘汰了傳統(tǒng)的污泥回流設(shè)備,大大降低了建設(shè)成本。常用到的產(chǎn)品是甘度復(fù)合菌、甘度硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌等,A20工藝具有脫氮除磷功能,包括生物轉(zhuǎn)盤處理工藝和膜生物反應(yīng)器處理工藝。與自然處理系統(tǒng)相比,生物處理法具有占地面積小、耐候性強(qiáng)、施工場地選擇廣、處理穩(wěn)定、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。但基礎(chǔ)設(shè)施投資和運(yùn)行成本均高于自然處理系統(tǒng)。
5、厭氧生物處理系統(tǒng):
無動力厭氧生物膜技術(shù)應(yīng)用于無動力地埋式生活污水處理廠,工藝流程簡單,無能耗,全埋在地下,無人管理。與好氧生物處理相比,無動力地埋式農(nóng)村生活污水處理裝置的基礎(chǔ)設(shè)施投資略高于好氧處理,且無日常運(yùn)行費(fèi)用。目前,厭氧生物工藝存在一些技術(shù)問題,主要表現(xiàn)在生物處理效率低,尤其是氮磷去除率低,在一定程度上限制了其應(yīng)用。