太陽能微動力污水處理系統(tǒng)
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人氣：1733 發(fā)布時間：2013-12-06 09:36 關(guān)鍵詞：污水處理 產(chǎn)品型號： 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價格： 想了解更多產(chǎn)品詳情，請 |
太陽能微動力污水處理技術(shù)
浙江大學(xué)浙大水業(yè)有限公司
技術(shù)發(fā)明人：鄧冶
摘要：中國水資源缺乏和水污染嚴重地制約著我國總體經(jīng)濟的健康持續(xù)發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施滯后和管理水平低下抑制了農(nóng)村地區(qū)居民生活質(zhì)量的改善和提高，現(xiàn)國家正在加大力度扶持新農(nóng)村水改項目，農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境治理應(yīng)成為我國環(huán)境綜合治理的重要組成部分。為科學(xué)、客觀地對該農(nóng)村污水處理進行技術(shù)開發(fā)，按照建設(shè)相關(guān)環(huán)保法規(guī)、標準的規(guī)定，為了節(jié)約用水、保護環(huán)境以及增加社會社會效益與環(huán)境效益，本文從農(nóng)村實際的產(chǎn)污角度、排放規(guī)律研究了采用太陽能微動力治理治理村鎮(zhèn)污水的技術(shù)。
關(guān)鍵詞：太陽能微動力；村鎮(zhèn)污水處理； 環(huán)境效益；社會效益
一、 太陽能微動力污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計
1.1 設(shè)計原則
在充分了解實際的農(nóng)村村鎮(zhèn)運行水質(zhì)、水量并充分參考類比村鎮(zhèn)的處理工藝的基礎(chǔ)上，本文認為該污水處理工藝設(shè)計應(yīng)采用如下原則：
①以農(nóng)村村鎮(zhèn)總體規(guī)劃建設(shè)為指導(dǎo)，結(jié)合污水處理系統(tǒng)工藝特點，充分考慮內(nèi)外結(jié)合，使污水處理項目成為一個完整的、統(tǒng)一的工程項目。
②選擇穩(wěn)妥可靠、技術(shù)先進、投資省、運行費用低、管理簡便、運行靈活的污水處理設(shè)備和儀器，為本污水處理系統(tǒng)的運行創(chuàng)造良好的條件。
③按照環(huán)保政策的要求進行設(shè)計，出水達到一級B排放標準。
1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝確定
通過以上對農(nóng)村村鎮(zhèn)污水水質(zhì)、水量特點的具體分析、處理工藝經(jīng)濟技術(shù)比較以及排放標準的要求，我們認為項目設(shè)計具有以下幾個特點：
①該村鎮(zhèn)排放污水具有一定的間歇性，水質(zhì)、水量的不穩(wěn)定性，需進行一定調(diào)節(jié)穩(wěn)定措施。
②污水處理采用工藝必須穩(wěn)定可靠，處理效果好，運行費用合理，管理維護方便，減少人為因素對處理效果的影響。
③在村的各戶排污點污水宜盡量集中處理，提高效率，避免分散處理，增加成本與運行管理費用，如管網(wǎng)增加投入較大，可適當增加處理點。
排放污水含有機質(zhì)多、濃度較高且懸浮物含量較大，污水B/C=0.30～0.50,可生化性較好，同時在本工程中出水水質(zhì)要求較高。
因此，我們從投資規(guī)模適度、處理效果穩(wěn)定可靠、管理維護方便、運行費用合理等角度出發(fā)，結(jié)合在該類污水處理工程方面的實踐經(jīng)驗，具體太陽能微動力處理工藝流程，見圖3－1。
圖3-1 農(nóng)村村鎮(zhèn)太陽能微動力污水處理工藝流程示意圖
1.3工藝流程簡述
首先，生活污水集中收集后首先進入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的格柵井，內(nèi)部設(shè)有過濾格柵，對污水中懸浮物進行處理去除。經(jīng)過格柵處理后水中粗粒、不溶性COD、SS等大大降低，柵渣通過人工定期清理外運安全處理。
經(jīng)過濾格柵去除部分懸浮物，以及大顆粒懸浮的有機、無機等物質(zhì)后的污水，進入?yún)捬醭，在此利用厭氧微生物降解污水中的有機物，使大分子復(fù)合鏈的有機物氧化為小分子單鏈的有機物。污水和從沉淀池回流的含磷污泥，在厭氧狀態(tài)下釋放出磷，在太陽能好氧池內(nèi)可吸收大量的磷，從而通過排放污泥進行去磷。污水中的部分氨氮，在太陽能好氧池內(nèi)被轉(zhuǎn)化為NH3-N。經(jīng)過回流泵污水進入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，從而去除氨氮。
在經(jīng)過太陽能好氧反應(yīng)后，污水中的污染有機物已經(jīng)被微生物基本消解，混合液流入沉淀池進行沉淀處理。為保證生化池的污泥濃度，將沉淀池的污泥回流到前池中。
經(jīng)沉淀池處理后的水已是合格的水，為保證處理出水的穩(wěn)定性及提高出水水質(zhì)，設(shè)計出水經(jīng)過多介質(zhì)池進行吸附過濾后再進行排放。
多介質(zhì)池后出水后即可穩(wěn)定的達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排版標準》（GB18918－2002）一級B標準，達標排放。
1.4設(shè)計的工藝削污
本系統(tǒng)各單元設(shè)計處理效果見下表。
表5-3 系統(tǒng)各單元預(yù)期處理效果表
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項目 |
CODcr |
BOD5 |
SS |
NH3-N |
TP |
|
|
污水進水 |
濃度（mg/L） |
≤350 |
≤150 |
≤200 |
≤30 |
≤4 |
|
厭氧池
出水 |
濃度（mg/L） |
150 |
60 |
100 |
30 |
4 |
|
去除率（%） |
57 |
60 |
50 |
/ |
/ |
|
|
太陽能曝氣池出水 |
濃度（mg/L） |
≤50 |
≤10 |
≤10 |
≤5 |
≤0.5 |
|
去除率（%） |
67 |
83 |
90 |
83 |
87 |
|
二、除臭系統(tǒng)設(shè)計
該類污水及生化池中含有多種致臭物質(zhì)。污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氣主要化學(xué)物質(zhì)是硫化氫（H2S）、氨、甲硫醇類等，主要來自生化污水和污泥。
2.1臭氣對環(huán)境的影響
污水處理系統(tǒng)中污水、污泥產(chǎn)生的臭氣主要成分，見表2-1、表2-2，某些惡臭物質(zhì)的臭氣強度與濃度的關(guān)系，詳見表2-3。從表中看出一般污水處理系統(tǒng)的臭氣經(jīng)過大氣擴散進入空氣中的污染物濃度是較低的。本污水處理系統(tǒng)處理水量較小，產(chǎn)生惡臭比較輕。但為消除臭氣污染影響，在污水處理站內(nèi)以及廠周設(shè)置綠化隔離帶，減少臭氣的污染影響。
表2-1 污水產(chǎn)生的主要臭氣種類
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污水產(chǎn)生的臭氣種類 |
50m |
100m |
200m |
300m |
|
|
氨 |
g/m3 |
0.6 |
0.1 |
<0.1 |
|
|
級別 |
2 |
1 |
0 |
|
|
|
硫化氨 |
g/m3 |
0.006 |
0.0005 |
<0.0005 |
|
|
級別 |
2 |
1 |
0 |
|
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表2-2 污泥產(chǎn)生的主要臭氣種類
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污泥產(chǎn)生的臭氣種類 |
50m |
100m |
200m |
300m |
|
|
氨 |
g/m3 |
2 |
1 |
0.6 |
0.1 |
|
級別 |
3 |
2.5 |
2 |
1 |
|
|
硫化氨 |
g/m3 |
0.06 |
0.02 |
0.006 |
0.0005 |
|
級別 |
3 |
2.5 |
2 |
1 |
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表2-3 污水產(chǎn)生臭氣的影響范圍
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臭氣強度 |
0級 |
1級 |
2級 |
2.5級 |
3級 |
3.5級 |
4級 |
5級 |
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嗅覺感受 |
感覺不到臭味 |
勉強可感到臭味 |
易感到微弱臭味 |
感到明顯臭味 |
感到較強臭味 |
感到強烈臭味 |
||
|
名 稱 |
濃度P·P·M |
|||||||
|
氨 |
<0.1 |
0.1 |
0.6 |
1.0 |
2.0 |
5.0 |
10.0 |
100 |
|
甲硫醇 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.0007 |
0.002 |
0.004 |
0.01 |
0.03 |
0.2 |
|
硫化氫 |
<0.0005 |
0.0005 |
0.006 |
0.02 |
0.06 |
0.2 |
0.7 |
3 |
|
甲基硫 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.002 |
0.01 |
0.05 |
0.2 |
0.3 |
2 |
|
甲二硫 |
<0.0003 |
0.0003 |
0.003 |
0.009 |
0.03 |
0.1 |
0.3 |
3 |
|
三甲胺 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.001 |
0.005 |
0.02 |
0.07 |
0.2 |
3 |
|
丙烯醛 |
<0.002 |
0.002 |
0.01 |
0.05 |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
10.0 |
|
苯乙烯 |
<0.03 |
0.03 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
2 |
4 |
20 |
2.2防止有害氣體對外部環(huán)境造成污染的措施
本文設(shè)計采取下列強化技術(shù)保障措施防止有害氣體的環(huán)境影響：a.總圖設(shè)置根據(jù)風向采取衛(wèi)生分區(qū)布置；b.全部進出水管線地下埋設(shè)、水處理構(gòu)筑物有條件全部地埋化；c.考慮在空地上種植刺槐、假儉草、竹節(jié)草等一些能吸收有害物質(zhì)的灌木及地被植物；d.對臭氣的主要來源地生化池四周進行植被種植，隔絕及吸附臭氣。
三、結(jié)束語
根據(jù)一年多的運行調(diào)試，出水水質(zhì)情況良好，具體浮動見下表：
|
|
平均CODcr(mg/L) |
平均NH3-N(mg/L) |
平均總P(mg/L) |
|
生活污水原水 |
350 |
8.9 |
0.6 |
|
太陽能微動力系統(tǒng)出水 |
48 |
2.43 |
0.15 |
|
數(shù)據(jù)來源 |
25組數(shù)據(jù) |
25組數(shù)據(jù) |
25組數(shù)據(jù) |
|
去除率 |
86.3% |
73% |
75% |
據(jù)此，本農(nóng)村村鎮(zhèn)太陽能微動力處理技術(shù)，解決了常規(guī)微動力處理技術(shù)采用常規(guī)電，需要電費，需要專業(yè)操作維護人員進行操作管理的不便。解決了濕地處理技術(shù)占地面積大，季節(jié)性強，植被維護投入大的缺點。也解決了無動力處理技術(shù)出水水質(zhì)差，對氮磷去除差，有臭味的缺陷。
此太陽能微動力技術(shù)的投入費用與常規(guī)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)可降低10~20%，而運行采用綠色太陽能，運行費用為0，是其它處理工藝所不能比擬的。
所以，無論從經(jīng)濟性、可靠性出發(fā)，本技術(shù)都是解決當前農(nóng)村污水處理難題的有效途徑。
浙大水業(yè)有限公司經(jīng)過五年的時間，幾千例鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村污水處理站的建設(shè)和運行，實踐論證結(jié)果，太陽能處理污水技術(shù)成熟、可靠、安全并有一下諸多亮點
太陽能微動力污水處理系統(tǒng)具有下列特點：
（一）采用太陽能綠色能源，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。
（二）光電一體化技術(shù)的運用，采用太陽能提供動力，無需用電，幾乎無運行費用，同時，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，通過與電網(wǎng)的有效結(jié)合，削峰填谷，既符合國家政策導(dǎo)向，又實現(xiàn)運行成本最小化。
（三） 增加了回流與曝氣，具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)好。
（四）采用了A2/O工藝？捎嬋雵夜(jié)能減排計劃。
（五）微電腦自動控制系統(tǒng)與遠程在線監(jiān)控系統(tǒng)的運用，實現(xiàn)在線通訊，遠程故障報警、遠程故障排除等，無需人管理，解決了鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村缺乏專業(yè)運行管理人員的現(xiàn)實問題，整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人值守。
（六）無噪聲、臭氧等二次污染
（七）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，大大節(jié)省了土地資源，地面上可以做綠化。
（八）除本方案介紹的太陽能光電一體技術(shù)外，帶有儲電功能的太陽能技術(shù)也是污水工程常用的選擇。該技術(shù)完全脫離市政電網(wǎng)單獨運行，系統(tǒng)運行所需電力全由太陽能板提供，但需增加儲電系統(tǒng)，滿足在陰雨天等光照不足的條件下系統(tǒng)正常運行，蓄電系統(tǒng)可以滿足連續(xù)7天陰雨天氣供電功能。
