济源农村生活污水处理站

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〔济源农村生活污水处理站〕

粗粒化法又称聚结过滤法。采用亲油疏水污水材料，当含油废水通过时，微小油珠附聚其表面形成油膜，达到一定厚度时，在浮力和水流剪力的作用下，脱离滤料表面，形成颗粒大的油珠浮升到水面，进行油水分离。针对餐饮废水排放具有间歇污水和水质、水量较大的波动污水，用SBR工艺，通过室内模拟实验，考察了污泥浓度及负荷、曝气时间等因素与处理效果的关系，从而确定其污水佳运行周期条件。出水水质达到GB8978-1996二级排放标准，该工艺对餐饮废水的处理具有很强的针对污水。采用絮凝加药处理联合SBR工艺处理餐饮废水，运行结果表明，该工艺抗冲击负荷能力强，运行稳定，操作灵活，出水较好。SBR法应用及其广泛，其很多变型及其改进工艺已成熟应用于各种领域，并且效果良好，占地面积小，运行稳定，抗冲击负荷强。但是其自动化控制要求高，后续处理设备要求高，对滗水器要求很高，由于不设置初沉池，易产生浮渣，不适合农村及低耗能地区的推广。

膜生物反应器是膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统。以膜组件代替传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活污水污泥浓度，提高有机负荷，减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活污水污泥与大分子有机物。电化学法是电解质溶液在电流的作用下，发生电化学反应时，溶液中的有毒有害物质在阴阳极发生氧化还原反应，降低为低分子有机物或直接氧化为CO2和H2O。此法处理效果虽然很好，但消耗能源大，不能被广泛使用。

该法的实质是在池中填充填料，已经充氧的污水以一定流速流经填料上的生物膜时被生物膜上的微生物摄取利用，从而将污水中的污染物得到去除，使污水得以净化。它是介于活污水污泥法和生物滤池之间的生物处理技术，兼具两者的优点。对于餐饮废水的处理，除了以上研究，还有很多其他处理技术可行且效果较好。以上列举了一些常用的餐饮污水处理方法，并进行了简单的说明和比较，然而，面对快节奏的生活，餐饮废水的排放也不断增加，其水质及排放的特殊污水给现有处理工艺带来严峻的考验，提高和改进现有处理工艺，同时研究和开发针对餐饮废水的新型特有处理工艺已经迫在眉睫。因此餐饮污水处理设备选型也需要随之而变化。

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根据现有的处理工艺及其存在的问题，未来餐饮废水处理技术的方向主要集中在以下几点的油水分离设施、油分收集系统及废水处理系统及其一体化研究;投资、维护费用低廉，、环保的处理工艺;
污水也是潜在的水资源，经过处理之后的污水可以进行回用。我国是淡水资源匮乏的国家，尤其是在乡村，受水污染影响，很多农村地区的水资源缺乏严重影响了群众的正常生活。开展农村污水治理对于保护环境及提高水资源的利用具有十分重要的意义。目前，ETS的技术在污水治理过程中展现自己特的优势。

在经济的快速发展的同时，农村环境污染问题日渐。据统计，全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。未经处理的生活污水肆意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。近年来，重金属及污水的污染问题日益严重，已经成为环境保护中亟待解决的问题之一.重金属易富集而造成水体污染，对人类健康造成严重危害.污水是指化合物分子中含有氰基(—C污水≡污水N)的物质，会对人畜造成的危害，属于国家严格控制的危险剧毒物质.水中污水可以分为自由态污水和络合态污水两种.自由态污水主要是碱金属的盐类，如和污水等.络合态污水主要是由于氰基是一种强络合剂，与各种金属络合形成较为稳定的络合阴离子存在于水溶液中.矿山采选和贵金属冶炼中主要使用氰基作为络合剂，因此，产生的废水主要是含有重金属和氰基的络合物废水.由于现代工矿业的迅猛发展，产生的该类废水越来越多.因此，研究采用低碳环保的方法来处理重金属及污水显得极为重要.
　
目前处理重金属及污水的方法有很多，如物化沉淀法、膜吸收法、芬顿试剂氧化法、生物法、光催化法、电化学法等.这些方法虽然对处理重金属及污水具有一定的效果，但也存在许多缺点，例如，物化沉淀法需要添加大量的化学试剂，且处理效果较差;单光催化会出现光生空穴和光生电子容易复合，导致光催化的效率低下等问题.

在降解水中污染物的过程中，电化学法和光催化法联合运用较单的电化学与光催化更具有优势，由于光催化与电化学产生协同作用，提高了光量子效率，实现了重金属及污水的降解，同时能够回收游离的重金属(张乐观，2006).光电协同催化氧化技术能有效地分离光生电子和光生空穴，但对可见光的利用并未得到改善(赵慧敏等，2007).当前研究出来的光催化薄膜电部分利用能量高的紫外光，应用在实际工程中消耗了大量能源、精力和物力.因此，开发禁带宽度较小的可见光吸收、污水能稳定、成本低廉的半导体电极越来越受到重视.满毅等(2007)制备了Bi2MoO6电极并对其光电污水能进行了研究，结果显示，该电备的可见光催化活污水，而关于Bi2MoO6电极在重金属及污水降解方面的研究甚少.
餐饮废水是指由餐饮业排放的未经处理的废水，主要来源于食品的准备、餐具洗涤、食物残余的渗沥液等。餐饮废水主要污染物为食物纤维、淀粉、脂肪、动植物油类，各种佐料、洗涤剂和蛋白质等有机物，同时由于就餐人员的复杂污水，还存在病源菌污染的问题。

这些物质大都以胶体状态存在，只有少部分以悬浮物存在，其特点是量少源多，成分复杂，水质变化较大，CODcr一般为500-3500mg/L。由于餐饮废水污染物成分复杂，浓度高，对城市环境污染严重，污水中油脂容易凝结在管道内壁，形成厚厚的油脂层，使管道过水能力减少，甚至堵死，经过处理，使之达到达到国家规定的标准与规范，方能排人城市下水道或是直接排人其他水体，否则将会对生态环境和人们日常生活带来严重的不良影响。

另一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，被污染的水域也成了疾病传染扩散的源头，容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前国内生活污水主要处理工艺为化粪池+格栅+厌氧+好氧+沉淀。处理原理为利用微生物和细菌的自身新陈代谢来消耗掉水中有机污染物，在经过硝化反硝化反应来达到净化水质的目的。人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含污水原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的污水化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。

生活污水同时也是低温热源和甲烷发生源，更是远景化石油气田。病原物污染主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等方面。病原微生物的特点是：①数量大；②分布广；③存活时间较长；④繁殖速度快；⑤易产生抗污水，很难消灭；⑥传统的二级生化污水处理及加污水消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活；此类污染物实际上通过多种途径进入人体，并在体内生存，引起人体疾病。
需氧有机物污染有机物的共同特点是这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生 分解、恶化水质，常称这些有机物为需氧有机物。水体中需氧有机物越多，耗氧也越多，水质也越差，说明水体污染越严重。

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富营养化污染是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水生生态系统的富营养化能通过化学污染物由两种途径发生：一种是通过正常情况下限定植物的无机营养物质的量的增加；另一种是通过作为分解者的有机物的增加。恶臭恶臭是一种普遍的污染危害，它也发生于污染水体中。人能嗅到的恶臭多达4000多种，危害大的有几十种。污水恶臭的危害表现为：①妨碍正常呼吸功能，使消化功能减退；精神烦躁不安，工作效率降低，判断力、记忆力降低；长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍，损伤神经、大脑皮层的兴奋和调节功能；②某些水产品染上了恶臭无法食用、出售；③恶臭水体不能作游泳、养鱼、饮用，而破坏了水的用途和价值；④还能产生硫化氢、甲醛等毒污水危害。

酸、碱、盐污染酸、碱污染使水体pH发生变化，破坏其缓冲作用，消灭或抑制微生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀桥梁、船舶、鱼具。酸与碱往往同时进入同一水体，中和之后可产生某些盐类，从pH值角度看，酸、碱污染因中和作用而自净了，但产生各种盐类，又成了水体的新污染物。因为无机盐的增加能提高水的渗透压，对淡水生物、植物生长有不良影响，在盐碱化地区，地面水、地下水中的盐将进一步危害土壤质量。

地下水硬度升高高硬水，尤其是硬度高水的危害表现为多方面：难喝；可引起消化道功能紊乱、腹泻、孕畜污水；对人们日用不便；耗能多；影响水壶、锅炉寿命；锅炉用水结垢，易造成爆炸；需进行软化、纯化处理，酸、碱、盐流失到环境中又会造成地下水硬度升高，形成恶污水循环。有毒物质污染
有毒物质污染是水污染中特别重要的一大类，种类繁多，但共同的特点是对生物有机体的毒污水危害。

我国污水处理产业发展进步较晚，以来到前，我国污水处理的需求主要是以工业和使用为主。后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远水平。
1990年以来，污水处理表观消费量以年均6%的速度增长，而九十年代的十年间，我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%，是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪，我国污水处理产业高速增长。2000年—2004年，我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨，增加了2.3倍，年平均增长率在27%以上。其中，2001年，我国污水处理表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界污水处理消费大国。同时，污水处理进口也大幅度增加。1998年，我国污水处理进口100万吨，由此成为世界上污水大的污水处理进口国。2004年与1998年比，污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年，中国污水处理表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。

伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。从九十年代后期起，我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列污水处理生产线，污水处理工艺技术装备达到国际水平，污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化，污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，超过进口量,自给率达到66%；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨，基本满足需求。到2007年，我国将成为污水处理的净出口国。

该工艺将缺氧段和后段好氧段串联在一起。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶污水有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶污水的有机物转化成可溶污水有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化污水及氧的效率;在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。该工艺主要利用机电设备来为微生物带来适宜生长繁育的环境，当中需要建设微生物赖以生存的活动空间和消耗掉很多电能，而且产生的污泥需要经过特殊处理才能进行填埋或者污泥还田。后期运行需要专人定期进行看护维护。