國農(nóng)村生活污水處理技術(shù)與工藝，二十多年來還在探索，研發(fā)，反復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)７?、仿照或?fù)制多項(xiàng)技術(shù)組合城市污水處理技術(shù)與工藝的應(yīng)用。實(shí)際現(xiàn)狀：由于模擬組合技術(shù)存在儲多先天性技術(shù)缺陷，在應(yīng)用具有“特殊性”的農(nóng)村生活污水處理中不近人意。污水治理技術(shù)與工藝是多學(xué)科復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)結(jié)合，只有依據(jù)物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、機(jī)械制造、自動化等科學(xué)原理，在實(shí)踐中找出采用該項(xiàng)技術(shù)中發(fā)現(xiàn)存在的問題，技術(shù)創(chuàng)新，破解技術(shù)制約困境、瓶頸。農(nóng)村生活污水處理的難點(diǎn)是他的“特殊性”“個(gè)性”，因?yàn)槭撬h(huán)境承載力不同、污水成份規(guī)模不同、自然環(huán)境地理?xiàng)l件不同、群體聚集度不同、經(jīng)濟(jì)水平不同、發(fā)展需求不同?？偨Y(jié)所有問題，開發(fā)適宜中國國情的以“物理、化學(xué)法”為主體科技含量高污水處理創(chuàng)新技術(shù)與工藝， 高效低耗、低成本、占地面積小，工藝簡單，操作自動化，5年內(nèi)無需維修檢修。采用該技術(shù)與工藝，二十多年安全穩(wěn)定運(yùn)行至今的實(shí)例工程，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)、數(shù)椐可用實(shí)際案例論證它的，實(shí)用性、適宜性、效益性、推廣性。創(chuàng)國內(nèi)水環(huán)境治理一項(xiàng)新的技術(shù)路線。
 

　　一、農(nóng)村生活污水的“特殊性”“個(gè)性”
 

　　國內(nèi)村鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)與工藝以生物活性污泥法為主，占90%以上，工藝選擇有較強(qiáng)的慣性復(fù)制特點(diǎn)。模仿組合傳統(tǒng)城市污水處理技術(shù)與工藝本來就存在著先天性設(shè)計(jì)的技術(shù)缺陷(全國大多污水處理廠都在提標(biāo)改造二次投入)，而且農(nóng)村生活污水與城市生活污水有著許多不同節(jié)點(diǎn)，這幾個(gè)不同點(diǎn)顯示出他的“特殊性”“個(gè)性”，制約、困擾采用生化活性污泥法類型處理農(nóng)村生活污水技術(shù)與工藝。農(nóng)村生活污水處的“特殊性”“個(gè)性”如下：
 

　　1、污水水量：污水水量小波動大，流量時(shí)間點(diǎn)差異大，量小無慣性水體敏感，有時(shí)斷流。流量不穩(wěn)定，單元操作調(diào)整不易控制，擾亂單元運(yùn)行流程，污水?dāng)嗔魇股到y(tǒng)混亂。
 

　　2、污水水質(zhì)：污水水質(zhì)濃度變化差異大。進(jìn)入污水處理系統(tǒng)時(shí)不確知有機(jī)物污染因子濃度多少？如碳源的需求、溶解氧需求、曝氣時(shí)間、過氧所需停留時(shí)間等因素，不能有效操作調(diào)解污水處理單元工藝參數(shù)。是造成生物活性污泥法處理污水技術(shù)與工藝效果低下主要原因之一。
 

　　3、環(huán)境溫度：適宜的水體溫度是決定微生物有效去除污染因子的關(guān)建，零上26-32度最佳，零至8度微生物無活性，無法繁衍，零度以下時(shí)微生物死亡，系統(tǒng)癱瘓。這是所有采用生物活性污泥法處理污水技術(shù)與工藝設(shè)計(jì)中先天性技術(shù)缺陷。
 

　　4、含油廢水：在特定時(shí)期間段，生活污水含有超過生物法處理技術(shù)與工藝限值的動、植物油，無設(shè)除油設(shè)施，會對微生物造成致命傷害。
 

　　5、病毒污水：在發(fā)生以水為媒介的病毒，首先要消毒殺毒的同時(shí)，以生物活性污泥法處理污水中所需微生物也被殺死，設(shè)施無法運(yùn)行。
 

　　6、二次污染：微生物在生化反應(yīng)后，形成一部份二氧化碳、氧化亞氮、臭氧等轉(zhuǎn)化為有毒氣體，或生物反應(yīng)過程中光化學(xué)反應(yīng)形成的有毒有害氣體(氣溶膠)，造成二次污染。
 

　　7、缺少設(shè)施：無設(shè)綜合池，無設(shè)故障池，當(dāng)發(fā)生故障或設(shè)備檢修時(shí)停機(jī)，在啟動時(shí)需要長時(shí)間的調(diào)試才能運(yùn)行污水直排。
 

　　上述幾點(diǎn)：采用生物活性污泥法技術(shù)與工藝處理農(nóng)村生活污水，由于它的“特殊性”“個(gè)性”是國內(nèi)二十多年實(shí)踐中所困擾侍破解的技術(shù)難題。
 

　　二、生物活性污泥法應(yīng)用待破解的設(shè)計(jì)技術(shù)問題
 

　　單一的生物活性污泥法處理污水是不能處理達(dá)標(biāo)排放，需多項(xiàng)技術(shù)與工藝的綜合才能完成各類指標(biāo)。我國采用該技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)村生活污水處理主要類型，AO、AO2、氧化溝、MBBR、SBR、一體化污水處理等，二十多年的實(shí)踐與應(yīng)用，諸多方面存在著科學(xué)原理設(shè)計(jì)中的技術(shù)缺陷，主要表現(xiàn)在：物理構(gòu)造、流體動力(CED)、生物學(xué)領(lǐng)域，并且相互關(guān)連緊密。在實(shí)踐中找出設(shè)計(jì)中的技術(shù)缺陷如下。
 

　　1 、AO工藝： AO工藝是改良活性污泥法，由于設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)缺陷，佈水設(shè)計(jì)不科學(xué)呈線流，流體在缺氧、好氧池中物理結(jié)構(gòu)凈化過程中有死角，降解、分解過程中長期存在死泥、死水，降低去除率，沒有設(shè)計(jì)活性泥回流設(shè)施，去除的污染物各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到國家一級A排放要求。
 

　　2、AO2工藝：為提高污染物去除率，是在AO工藝增加兩個(gè)單元，占地面積增大，投資運(yùn)行成本增高，該工藝受進(jìn)出水水質(zhì)影響因素較大，如：受到泥齢、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制，P H、DO、溫度、污泥濃度、泥齢他們相互關(guān)系緊密又相互制約，缺氧、缺氧、過氧三項(xiàng)不同環(huán)境條件和不同種類生物菌群的有效配合，運(yùn)行調(diào)試無準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，憑目測經(jīng)驗(yàn)操作，采用AO2工藝需要有良好的運(yùn)維管理，否則達(dá)標(biāo)率很低。
 

　　3、氧化溝工藝：工藝需要，設(shè)計(jì)的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致占地面積大，水力流體在物理構(gòu)造中不能有效的完成，好氧區(qū)與缺氧區(qū)溶解氧的濃度，非常難準(zhǔn)確加以控制，調(diào)控不當(dāng)，除氮有限，除磷不起做用。當(dāng)碳水化合物較低，N、P含量不平衡，PH值偏低，污泥負(fù)荷過高，溶解氧不足，溫度低代謝變慢，是造成污泥澎脹主要原因。易造成泡未因素，是無設(shè)除油設(shè)施，油脂危害微生物繁衍，油量過大污泥可與油同時(shí)上浮?；旌弦菏窃谝欢魉贉蟽?nèi)循環(huán)流動，流速不勻，造成污泥沉積。該工藝BOD濃度低的水質(zhì)，沒有處理能力，并較多的大腸桿菌散發(fā)至空中。氧化溝工藝，實(shí)踐中無法達(dá)到國家?定的污水處理一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，提標(biāo)改造二次投資都在進(jìn)行中。
 

　　4、MBBR工藝： 這是近十來年推廣的一種新工藝，
 

　　(1)由于設(shè)計(jì)的物理結(jié)構(gòu)、流體動力等存在技術(shù)缺陷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中存在死區(qū)，死角，供水、佈水、氣水比、曝氣量、流化等呈定性概念，缺?定量參數(shù)，流化均勻只能通過肉眼識別。單憑人為調(diào)整難度大，自控體系難度更大。
 

　　(2)懸浮載體流化過程在好氧區(qū)中，氣、液、固(載體)、固(污泥)多相流，水力、流體模以難度更大，運(yùn)行中難以掌握相對動態(tài)
 

　　規(guī)律。(3)篩網(wǎng)易堵或破損，進(jìn)水條件要求高，進(jìn)水大超過設(shè)計(jì)范圍，造成篩網(wǎng)加劇磨損，SS不宜大于60mg/L。
 

　　(4)受各類技術(shù)條件與環(huán)境影響，易膜污染，膜壽命短，生物掛膜不均勻，過厚，結(jié)團(tuán)，清膜麻煩，膜材料在短期內(nèi)更換增加投資運(yùn)維成本。
 

　　5、SBR工藝：SBR百年水環(huán)境治理技術(shù)與工藝，在實(shí)踐中存在的缺點(diǎn)：(1)間歇周期支運(yùn)行，自動化控制要求高。(2)排水時(shí)間短，需專用排水設(shè)備”潷水器“，他的質(zhì)量要求高，后處理設(shè)施設(shè)備要求大。(3)污水提升水頭損失較大。(4)不設(shè)初沉池易產(chǎn)生浮渣。(5)脫氮除磷效果不高。
 

　　6、一體化工藝：一體化污水處理設(shè)備工藝有許多種，國內(nèi)采用主要有兩類，將活性污泥法和生物膜法工藝設(shè)計(jì)集成化一體，在農(nóng)村生活污水“特殊性”“個(gè)性”條件下，在污性污泥法與生物膜法存在先天性設(shè)計(jì)技術(shù)缺陷與待破解技術(shù)難題條件下，在設(shè)計(jì)中的物理結(jié)構(gòu)不合理和流體、動力、生物生化反映之間相互關(guān)連因素不完善條件下，在實(shí)踐中是達(dá)不到所設(shè)想科學(xué)目標(biāo)。而且不能長期穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)標(biāo)排放，
 

　　在后期運(yùn)行管理還會出現(xiàn)(1)污水處理量小費(fèi)用高，(2)對環(huán)境條件適應(yīng)差，水量小對環(huán)境反映敏感，防熱，防凍，北方必須做防寒。(3)設(shè)備出現(xiàn)故障，不方便檢修與更換，維修困難。(4)調(diào)試，運(yùn)行調(diào)整無準(zhǔn)確技術(shù)參數(shù)，只能用肉眼及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不佳，存在死區(qū)死角的沉泥無法排出，(6)發(fā)生故障，維修換件、停運(yùn)等情況下，污水長時(shí)間直排。
 

　　注：生物活性污泥法類各種技術(shù)與工藝有同一共性，受限于地理環(huán)境溫度條件。用科學(xué)原理在實(shí)踐中查找到國內(nèi)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)問題所在，是破解技術(shù)難題的基礎(chǔ)。
 

　　三、“物理、化學(xué)”法工藝處理村鎮(zhèn)生活污水技術(shù)
 

　　以“物理、化學(xué)”法為主體新技術(shù)與工藝，應(yīng)用在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域，可破解當(dāng)今國內(nèi)現(xiàn)實(shí)的先天性技術(shù)缺陷，設(shè)計(jì)缺陷，農(nóng)村生活污水具有的“特殊性”“個(gè)性”，及自然環(huán)境地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)水平、發(fā)展需求不同等。它的設(shè)計(jì)理念，將“物理、化學(xué)”、生物學(xué)、“流體、動力”(CED)、機(jī)電一體化、土木建筑等，最佳完美精確結(jié)合，科技含量高。該技術(shù)應(yīng)用二十多年在實(shí)踐中達(dá)到水環(huán)境治理設(shè)計(jì)最佳效果，工藝流程簡短，投資小、占地面積小、高效率，低能耗、自動化控制、連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)標(biāo)，無故障，5年內(nèi)無需檢修、維修，可隨時(shí)關(guān)停，不受新時(shí)代產(chǎn)生的病源微生物污水影響。此技術(shù)在水環(huán)境治理領(lǐng)域非常適宜我 國國情，國內(nèi)推廣應(yīng)用可開拓一新的技術(shù)路線。
 

　　技術(shù)優(yōu)勢如下：
 

　　1 、工藝與技術(shù)優(yōu)勢：“物理、化學(xué)”法污水處理工藝流程。一體化綜合調(diào)解干化泥池 →高效鈄管沉淀池→絮凝器(加藥罐、加藥泵)→氣浮機(jī)(空氣壓縮機(jī))→達(dá)標(biāo)排放或中水回用。設(shè)計(jì)科學(xué)，將物理學(xué)、動力流體學(xué)、化學(xué)反映最佳完美組合，流程簡短，各單元自動安全穩(wěn)定完成功能，平均處理一噸污水只需5--20分鐘，主要污染物去除率如下：cod、83、4% Bod 80%, ss、92、6%,氨氮、79%，總氮80%，磷85%，動值物油石油類95、4%，色度70%。全封閉式無二次污染，破解農(nóng)村生活污水“個(gè)性”“特殊性”處理技術(shù)瓶頸，達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的高效率，低投入，低能耗，自動化控制，連續(xù)運(yùn)行無故障，5年內(nèi)無需維修、檢修，占地面積只需生物活性污泥法工藝的4份之一，運(yùn)行日處理1500噸污水只需一人巡視。污水中含有各類病毒消毒時(shí)處理，效果便佳。
 

　　2、各單元技術(shù)優(yōu)勢 ：污水進(jìn)入處理環(huán)節(jié)，各單元功能全部自動完成，各單元科學(xué)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，依據(jù)流體動力學(xué)、化學(xué)原理，將污水在處理過程中所需條件，流體、動態(tài)、靜態(tài)、推流、穩(wěn)流、紋流、化學(xué)反映、絮凝、除渣、排泥等是在一定相對穩(wěn)壓狀況下自動完成污水處理全過程。
 

　　3、一體化綜合池：一體化綜合調(diào)解污泥干化池，是將格柵、、污水綜合調(diào)解、污泥干化建成一體，兼用事故池。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為長方形，上部建有沙濾池滲濾干化沉泥與浮渣，底部設(shè)有V型排泥溝，池內(nèi)設(shè)佈水堰、上下穩(wěn)流隔柵、阻流上下隔柵、將物理結(jié)構(gòu)、流體動力學(xué)完美結(jié)合，完成初步沉降、ss分離，調(diào)節(jié)水質(zhì)均衡，調(diào)節(jié)水量污水在均、緩、穩(wěn)狀態(tài)下完成單元功能。該設(shè)計(jì)模塊化結(jié)構(gòu)，占地面積小，節(jié)省土建投資，一池多功能，能有效去除一部份污染因子，同時(shí)也分離出大部分動植物油、石油類 。保障下單元所需條件。
 

　　4、高效鈄管沉淀池：設(shè)計(jì)原理為物理重力法凈化，分離比重大的SS，去除80%以上的動植物油、石油類浮油、散油，30%以上i不可溶解的cod,及重金屬類污染因子等。懸浮物、浮油調(diào)解水位差自動溢出，沉淀物及污泥重力差自動排出。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，長方漏斗形，內(nèi)部設(shè)置(1)上下隔板、(2)佈水板、(3)鈄管填料、(4)深度穩(wěn)流板、(5)溢流板、侍凈化流體經(jīng)結(jié)構(gòu)各部無死區(qū)，死角，凈化區(qū)流體呈推流相對靜態(tài)下完成凈化全過程，凈化后的水由最底部反向高位出水，保持衡定重力差，確保安全穩(wěn)定功能。
 

　　5、絮凝器單元：絮凝器及強(qiáng)氧化單元，由加藥泵、加藥罐、絮凝器三部份組成，設(shè)計(jì)的技術(shù)核心絮凝器，采用管式集化學(xué)反映與絮聚一體化結(jié)構(gòu)緊湊，無需動力的絮凝器。功能：(1)污水與化學(xué)試劑100%在管內(nèi)迂回均勻混合，依靠重力原理，使終保持衡定自然壓差。無需任何動力完成均混與絮凝過程。(2)污水與化學(xué)試劑充分混合的同時(shí)，保證化學(xué)反映時(shí)間，根據(jù)需要可調(diào)整。(3)長期無堵塞運(yùn)行，采用防腐材料，有良好的抗腐性及抗老化性。(4)試劑湊加混合及化學(xué)反映全過程封閉，無二次污染。
 

　　6、氣浮機(jī)單元：高科技設(shè)計(jì)的氣浮機(jī)，將“物理結(jié)構(gòu)”“動力流體”“化學(xué)”學(xué)原理最佳組合，在實(shí)際凈化過程中取得最好效果，它的技術(shù)特點(diǎn)可破解當(dāng)今國內(nèi)多項(xiàng)先天性技術(shù)缺陷、技術(shù)瓶頸。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)長方漏斗形各部功能一體化，自動完成凈化全部流程，設(shè)施小、效率高，平均處理一噸污水只需5至15分鐘。技術(shù)特點(diǎn)：(1)均混絮凝100%待處理的污水，全部進(jìn)入集合總管確保100%氣浮。(2)溶
 

　　制造，只需一個(gè)高壓水泵和少量的壓縮空氣，?造出5至15微米密實(shí)均勻氣泡，100%氣浮時(shí)全部污水呈?白狀。(3)溶氣制氣造無需任何輔件，無需反沖洗，無堵塞，無故障，無需維修檢修，無需部件更換。(4)超淺層凈水，下部動態(tài)進(jìn)水100%氣浮，上部靜態(tài)出水，使浮選體在相對衡定自然壓差狀況下，流體在相對的均勻“穩(wěn)流”“緩流”“推流”靜態(tài)中得以凈化。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)污水處理過程中無死區(qū)，無死角，不會產(chǎn)生沉泥。(6)鏈?zhǔn)阶詣庸卧鼨C(jī)，穩(wěn)定除渣不擾動水層，重力法自動排出大顆粒物與沉泥。(7)水體溫度0至45度，污水處理效果無波動。(8)發(fā)生以水為媒介的病毒污水，消毒在處理污水效果更佳。(9)處理可生化性差和不可溶COD及重金屬污染物效果無波動。(10)處理后的凈水可中水回用。
 

　　7、自動控制單元： 可以手動或自動對系統(tǒng)各個(gè)單元進(jìn)行操作，包括化學(xué)試劑的輸送，空氣壓縮機(jī)，氣浮機(jī)，刮渣機(jī)和污水泵的啟停，調(diào)解和事故處理。各單元控制系統(tǒng)設(shè)在一個(gè)總控制柜，按工藝流程操作須序排例運(yùn)行控制機(jī)關(guān)，并設(shè)總控和緊急事故開關(guān)。
 

　　結(jié)束語
 

　　高效“物理、化學(xué)法”處理污水技術(shù)與工藝，做為國內(nèi)多年前開發(fā)出科技含量高新技術(shù)已應(yīng)用在遼寧、新疆，遼寧錦州機(jī)務(wù)段污水處理工程案例，安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行二十多年。成熟技術(shù)經(jīng)受住水環(huán)境治理各項(xiàng)條件、規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)要求。各項(xiàng)指標(biāo)、數(shù)椐長期檢測真實(shí)可靠，該技術(shù)與工藝應(yīng)用可破解當(dāng)前國內(nèi)污水治理存在的先天性技術(shù)缺陷、瓶頸、難題。該技術(shù)推廣，創(chuàng)造我國自主民族品牌的新的技術(shù)路線。
 

　　附圖：

 

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