一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備基于缺氧/好氧(AO)生物處理工藝與過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合,在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域展現(xiàn)出可可靠的性能,為解決農(nóng)村水環(huán)境問(wèn)題提供了有效且經(jīng)濟(jì)的解決方案。
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備工作原理
(一)缺氧池(A 池)原理
污水首入缺氧池,這里缺乏分子氧但存在大量的有機(jī)物。反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源,將從好氧池回流過(guò)來(lái)的硝態(tài)氮(NO?? - N)還原為氮?dú)猓∟?)。在這個(gè)過(guò)程中,硝態(tài)氮依次被還原為亞硝態(tài)氮(NO?? - N),后續(xù)轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖莩龅酱髿庵校瑥亩鴮?shí)現(xiàn)污水中氮元素的去除。例如,在典型的農(nóng)村生活污水中,經(jīng)過(guò)缺氧池處理后,硝態(tài)氮的含量可顯著降低,去除率可達(dá)[X]%以上。
(二)好氧池(O 池)原理
從缺氧池流出的污水進(jìn)入好氧池。好氧池中有充足的氧氣供應(yīng),通過(guò)曝氣設(shè)備向池中注入空氣,使好氧微生物在有氧環(huán)境下旺盛生長(zhǎng)繁殖。這些好氧微生物利用污水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,將其分解為二氧化碳(CO?)和水(H?O)等無(wú)機(jī)物。同時(shí),氨氮(NH? - N)在好氧微生物的作用下,經(jīng)過(guò)硝化反應(yīng)逐步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。好氧池中的硝化細(xì)菌將氨氮首先氧化為亞硝態(tài)氮,然后進(jìn)一步氧化為硝態(tài)氮,為后續(xù)在缺氧池中的反硝化脫氮提供了條件。
(三)過(guò)濾單元原理
經(jīng)過(guò) AO 生物處理后的污水進(jìn)入過(guò)濾單元。過(guò)濾單元通常采用多種過(guò)濾介質(zhì),如石英砂、活性炭、無(wú)煙煤等。這些過(guò)濾介質(zhì)具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)和吸附性能,污水流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)時(shí),其中的懸浮物、剩余的細(xì)小有機(jī)物顆粒以及部分膠體物質(zhì)被過(guò)濾介質(zhì)截留和吸附。例如,石英砂可以有效去除較大顆粒的懸浮物,而活性炭則對(duì)有機(jī)物和一些重金屬離子具有良好的吸附作用,從而進(jìn)一步凈化污水,降低污水中的污染物濃度,使出水中的懸浮物、化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指標(biāo)達(dá)到更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備工藝流程
(一)污水預(yù)處理
農(nóng)村生活污水首先通過(guò)格柵,格柵的作用是攔截污水中的大顆粒固體雜物,如樹(shù)枝、樹(shù)葉、塑料垃圾等,防止這些雜物進(jìn)入后續(xù)處理單元,對(duì)設(shè)備造成損壞或堵塞管道。經(jīng)過(guò)格柵處理后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池的主要功能是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)。由于農(nóng)村生活污水的產(chǎn)生量在不同時(shí)間段可能有較大波動(dòng),且水質(zhì)成分也會(huì)有所變化,調(diào)節(jié)池可以使污水在進(jìn)入 AO 生物處理單元前,水量和水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)AO 生物處理
調(diào)節(jié)后的污水由提升泵提升進(jìn)入缺氧池,在缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)。然后,污水自流進(jìn)入好氧池,在好氧池中進(jìn)行有機(jī)物降解和硝化反應(yīng)。好氧池中的混合液通過(guò)回流泵部分回流至缺氧池,以保證缺氧池中有足夠的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化反應(yīng),回流比一般根據(jù)實(shí)際污水水質(zhì)和處理要求確定,通常在[X]% - [X]%之間。
(三)沉淀分離
經(jīng)過(guò) AO 生物處理后的混合液進(jìn)入沉淀池,在沉淀池中,活性污泥在重力作用下沉淀到池底,實(shí)現(xiàn)泥水分離。沉淀后的上清液進(jìn)入過(guò)濾單元進(jìn)行進(jìn)一步處理,沉淀下來(lái)的污泥一部分通過(guò)污泥回流泵回流至缺氧池和好氧池前端,以維持生物處理單元內(nèi)的微生物濃度,另一部分剩余污泥則定期排出進(jìn)行后續(xù)的污泥處理,如污泥脫水、堆肥等。
(四)過(guò)濾與消毒
沉淀池出水進(jìn)入過(guò)濾單元,經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾作用,進(jìn)一步去除水中的懸浮物和殘余污染物。過(guò)濾后的水進(jìn)入消毒池,消毒池通常采用紫外線消毒、二氧化氯消毒或次氯酸鈉消毒等方式,殺滅水中的致病微生物,如細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)卵等,確保出水水質(zhì)安全,達(dá)到農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)或可回用標(biāo)準(zhǔn)后排放或回用。
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)
(一)有效脫氮
一體化 AO 過(guò)濾設(shè)備通過(guò) AO 工藝的缺氧反硝化和好氧硝化的聯(lián)合作用,對(duì)氮元素的去除效果好。在缺氧池,反硝化細(xì)菌利用有機(jī)物將硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓コ鬯械南鯌B(tài)氮;在好氧池,硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,為反硝化提供了原料,兩者協(xié)同作用,使污水中的總氮去除率可達(dá)到[X]%以上,有效降低了農(nóng)村生活污水中的氮污染,防止水體富營(yíng)養(yǎng)化。
(二)占地面積小
該設(shè)備采用一體化設(shè)計(jì),將缺氧池、好氧池、沉淀池、過(guò)濾單元等多個(gè)處理單元集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊。相比于傳統(tǒng)的污水處理工藝,如采用多個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)池和處理設(shè)施,其占地面積可減少[X]% - [X]%。這對(duì)于土地資源相對(duì)有限的農(nóng)村地區(qū)來(lái)說(shuō),具有很大的優(yōu)勢(shì),可以在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的污水處理,節(jié)省了土地成本,便于在農(nóng)村村落內(nèi)或周邊合理選址建設(shè)。
(三)運(yùn)行成本低
設(shè)備運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)和設(shè)備維護(hù)費(fèi)等方面。在電費(fèi)方面,由于采用了合理的工藝設(shè)計(jì)和節(jié)能設(shè)備,如有效的曝氣設(shè)備和節(jié)能型水泵,設(shè)備的能耗較低,每噸水的處理電費(fèi)僅需[X]元左右。在藥劑費(fèi)方面,除了消毒過(guò)程中少量的消毒劑使用外,基本不需要添加其他化學(xué)藥劑,降低了藥劑成本。設(shè)備的維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,主要是定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況、清理格柵和沉淀池等,維護(hù)工作量小,維護(hù)費(fèi)用低,使得每噸水的綜合運(yùn)行成本僅為[X] - [X]元,在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可承受范圍內(nèi)。
(四)自動(dòng)化程度高
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備配備了的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動(dòng)控制污水的進(jìn)水、曝氣、回流、沉淀、過(guò)濾、消毒等各個(gè)處理環(huán)節(jié)的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行參數(shù)。例如,根據(jù)好氧池中的溶解氧濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣設(shè)備的啟停和曝氣強(qiáng)度,根據(jù)沉淀池中的污泥液位自動(dòng)控制污泥回流泵的運(yùn)行等。同時(shí),自動(dòng)化控制系統(tǒng)還具備故障報(bào)警功能,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí),如水泵故障、曝氣不均勻、水質(zhì)超標(biāo)等,能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào),并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,操作人員可以通過(guò)手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)進(jìn)行故障排查和處理,大大降低了運(yùn)行管理的人力成本和難度,提高了設(shè)備的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(一)適應(yīng)農(nóng)村分散式污水特點(diǎn)
農(nóng)村地區(qū)居民居住較為分散,污水產(chǎn)生點(diǎn)多且量相對(duì)較小,污水收集管網(wǎng)建設(shè)難度較大。一體化 AO 過(guò)濾設(shè)備可以根據(jù)農(nóng)村的實(shí)際地形和污水排放情況,靈活分散布置在各個(gè)村落或居民聚居點(diǎn)附近,靠近污水源,減少了污水收集管網(wǎng)的鋪設(shè)長(zhǎng)度和成本。而且該設(shè)備對(duì)污水水質(zhì)和水量的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性,能夠有效處理不同時(shí)間段和不同季節(jié)農(nóng)村生活污水水質(zhì)水量變化較大的問(wèn)題,確保污水處理效果的穩(wěn)定性。
(二)改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境
農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直接排放會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村地表水、地下水污染,破壞水體生態(tài)平衡,影響農(nóng)村的生態(tài)景觀和居民的生活質(zhì)量。通過(guò)應(yīng)用一體化 AO 過(guò)濾設(shè)備對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行有效處理,降低了污水中的污染物含量,使處理后的出水達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)標(biāo)排放的污水可以減少對(duì)農(nóng)村水體的污染,保護(hù)農(nóng)村的河流水庫(kù)、池塘濕地等水環(huán)境;回用的污水可用于農(nóng)業(yè)灌溉、景觀補(bǔ)水等,節(jié)約了水資源,促進(jìn)了農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),改善了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境面貌。
(三)促進(jìn)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展
該設(shè)備的應(yīng)用不僅解決了農(nóng)村生活污水的污染問(wèn)題,還具有一定的資源回收利用潛力。例如,在處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后可以作為有機(jī)肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用,減少了污泥處理的成本和環(huán)境壓力。同時(shí),處理后的污水回用可以緩解農(nóng)村水資源短缺的問(wèn)題,提高水資源的利用效率,為農(nóng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)旅游等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的支持,促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
一體化 AO 過(guò)濾農(nóng)村生活污水處理成套設(shè)備以其完善的工作原理、科學(xué)合理的工藝流程、顯著的技術(shù)特點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域發(fā)揮著較為重要的作用。它能夠有效地去除農(nóng)村生活污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物,以較小的占地面積、較低的運(yùn)行成本和較高的自動(dòng)化程度,適應(yīng)農(nóng)村分散式污水的處理需求,有效改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,該設(shè)備有望在更多的農(nóng)村地區(qū)得到推廣應(yīng)用,為農(nóng)村水環(huán)境治理和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。