无锡农村污水处理设备TH-2工程设计
随着城镇化进程的推进,农村污水处理是新农村建设的重要组成部分。农村生活污水是面污染来源之一,全国90%以上的生活污水或粪便废水直接排放到地下或湖泊等流域,如太湖、滇池的富营养化均有部分来自于农村生活污水。农村污水的随意排放,旱厕的使用,造成江河湖泊流域、地下水等水环境受到污染,治理农村污水,不仅能改善农村生活环境,还能控制流域的水质污染和湖泊的富营养化,改善水体环境,同时处理的中水用于农业灌溉,缓解农业用水的紧张。因此急需研究新农村的系统,提出适合我国的多样化农村污水处理系统。
1 农村污水处理现状
1. 1 国外农村污水处理现状
农村污水处理方面,各国都有自己的处理工艺。日本在1977年,实行农村污水处理计划,成立农村污水处理协会,负责研究适合农村污水处理方案。其设计了JARUS 模式的15种污水处理装置,处理工艺主要是生物膜法和浮游生物法,具有体积小、成本低、操作简单的特点。到1996年底,建成2000座农村小型污水厂,处理后的中水用于农业灌溉,污泥用作农田肥料。德国也很重视污水处理,到1992年,全德国的污水接管率就达到92.2%。在相对集中的农村采用集中处理,对于分散的农村采用分散小型污水处理设施,其主要以腐化池为主,外加生物滤池、生物接触池、稳定塘等。韩国农村居民多分散居住,采用小型、简易的污水处理系统,工艺为湿地污水处理系统,其缺点是占地大,受充分供氧、气温和植物生长季节的影响等。
1. 2 国内农村污水处理现状
我国农村污水处理设施建设比较晚,“十一五”规划推动农村污水处理建设,要求农村无公害排放,但是我国农村经济发展落后,农村污水处理设施建设才刚起步。
北方部分农村及沿海地区大部分农村配有污水处理系统,多以单村处理为主。如北京各村现在实行污水处理建设,多采单村处理模式,只有部分相对集中的村落采用集中处理;还有少数靠近城镇的村落,污水管接入城市集中处理管网。分散布置模式采用的处理工艺主要有人工湿地、生物膜法(MBR) 、智能化小型污水处理工艺等。但存在部分系统冬季低温无法运行;日变化系数大,系统少数时间高负荷运行;污水量太小时,停止运行。沿海地区等集中村落设有污水处理系统,但处理工艺落后,多采用城市污水处理工艺;靠近城市村落,接入城市管网;分散的、经济相对差的村落无污水处理设施。
2 污水处理工艺
2. 1 稳定塘处理工艺
稳定塘是由若干自然或人工开挖的池塘组成,通过塘内的藻、菌、浮游水生物的综合作用达到净化污水,其出水水质较好。研究浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水中,发现TSS 去除率可达80% ,COD去除率大于75% ,但气温下降,COD去除率降到60%。
德润厚天在传统基础上改进的高效藻类稳定塘比传统的稳定塘有更多的生物,并增加搅拌装置,促进污水混合;调节塘内的氧气和二氧化碳的浓度,及水温和水质,从而提高有机物、氮和磷的去除率。高效藻类稳定塘受光照、温度、水深和塘内流速的影响大。
（1）乡村生活污水的来源特性。邹城市乡村生活污水主要来源以下三个方面：生活洗濯污水，如洗衣、淋浴、冲刷空中等；二是厨房污水；三是粪便及其冲洗等排水。
（2）乡村生活污水的水质特性。乡村生活污水主要含有机物、氨、氮、磷以及细菌、病毒、寄生虫卵等，普通BOD5≤150J/L，CODcr≤350J/L，NH3-N≤35J/L；pH值6-8，SS≤400J/L，色度（稀释倍数）≤100，从数据上剖析，乡村生活污水含极少量金属和其他有毒有害物质，氮和磷占一定量比例，水质动摇比拟大，可生化性好。
（3）乡村生活污水的时空散布特征。
乡村生活污水的排放与乡村经济开展水平、人口密度有直接关系，镇区生活污水排放比村庄生活污水排放多，经济兴旺的乡镇比欠兴旺的乡镇生活污水排放多，安定、北宿等乡镇的乡村居民生活排水量较高，污水中的氨和磷浓度也相对较高；而有机物含量则较欠兴旺乡镇要低，经济欠兴旺的田黄镇、张庄镇乡村生活污水排放量较小，但污染物浓度高。
2、乡村污水处置系统规划
本地域对污水处置形式按照美国污水处置形式划分了四个等级：原位处置、集群处置、社区集中处置、地域集中处置，分别对应于散户、乡村、小城镇和城市范围的污水。同时，按照美国EPA依据环境敏感度、公共安康、污水特征和处置复杂水平等四个要素的风险性，提出业主盲目制、维修合同制、运转答应制、管理实体运转维护制、管理实体一切制五种污水分散处置系统管理形式。
随着人们的生活水平提高，许多城镇都建了很多新的垃圾填埋场。同时也带来了关于垃圾渗滤液的处理难题，因为其不同于一般城市污水的特点，垃圾渗滤液B0D5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。
在渗滤液的处理方法中，将渗滤液与城市污水合并处理是的方法。但是填埋场通常远离城镇，因此垃圾渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难，往往不得不单独处理。
一、生物处理+膜处理工艺
1)工艺流程：预处理-微生物处理-膜吸附过滤。
2)典型工艺：中温厌氧系统+MBR+RO。
3)工艺内容：渗滤液通过调节池流入到中温厌氧池，经大分子有机污染物降解后进入缺氧段MBR反映器中，与回流水混合进入好氧段MBR进行曝气，去除渗滤液中的TN，好氧池出水进入MBR分离器，将分离的污泥浓液回流至MBR缺氧段，MBR出水进入反渗透系统，渗滤液经反渗透处理后实现达标排放。
无锡农村污水处理设备TH-2工程设计
二、全膜吸附过滤处理工艺
1)工艺流程：预处理--两级反渗透膜过滤。
2)典型工艺：两级DTRO反渗透处理工艺。
3)工艺描述：垃圾填埋场渗滤液原液经由调节池进入到高压泵后，通过循环高压泵进入到一级DTRO反渗透膜过滤，出水后进入到二级DTRO反渗透系统，经两级反渗透过滤后出水达标排放，循环进入到系统进行处理。一级浓液回灌垃圾填埋区进行集中处理，二级浓液回流到总进水口，系统总产水率在60%左右。
三、低耗蒸发+离子交换处理工艺
1)工艺流程：预过滤——蒸汽压缩分离水——吸收气体氨。
2)典型工艺：MVC蒸发+DI离子交换。
3)工艺内容：填埋场垃圾渗滤液经调肖池过滤器在线反冲过滤，除去渗滤液中的SS、纤维，提高去除效率，再经MVC压缩蒸发原理，将渗滤液中的污染物与水分离，实现水质净化效果。通过特种树脂去除蒸懈水中的氨，达到水质的全面达标排放。在MVC蒸发过程中排出挥发性气体氨，利用DI系统吸收渗滤液中剩余盐酸气体。
四、三种工艺在渗滤液处理表现
1)生物处理+膜深度处理工艺：其工艺原理为生化反映和物理处理工艺，由于生化系统运行过程中受到的影响因素较多，需要各单元之间密切协调配合，该I艺自控程度较高，技术风险较低，但对“老龄化"渗滤液处理难度较大。因此，总体来看该工艺投资较低，主体设备多为国产，污染物总量能够达到很好削减效果，管理较便捷。该工艺的不足之处在于出水率较低，增加了回灌的难度；生物处理效果不稳左,生物菌种需要培养、驯化，增加了运行成本；对"老龄化”渗滤液的生化效果极差；运行不能长时间停运，需要连续运行。
2)两级DTRO反渗透处理工艺：该工艺具有操作简便，能够间歇式运行，自动程度高，易于维护管理；膜产品类型多。英不足之处在于对渗滤液原水水质较为敏感，出水率容易受到SS、电导率以及温度等因素的影响；两级反渗透处理工艺中，前级预处理缺乏，容易导致反渗透膜堵塞，更换频率高，增加处理成本；出水率低(正常状态下为55%-70%),回灌难度大，增加运行成本。
3)MVC蒸发+DI离子交换处理工艺。该工艺的优势在于受渗滤液的原始水质影响较小，出水率高，通常以可以达到90%,能够做到间歇式运行，自控程度较高、维护简单，浓液量较少。不足之处是蒸发工艺实际应用较为复杂，电耗等能耗较高，维护成本较大，设备材质要求较高，尤其是要具有较强的耐强酸、强碱腐蚀性；运行设备噪声较大；后期蒸发罐清洗频次较大，药剂成本高。
