APP下载

氧化塘工艺在村镇生活污水处理中的设计与应用

2019-02-02任晓珍岳晋宇

中国新技术新产品 2019年24期
关键词:农村生活污水

任晓珍 岳晋宇

摘  要:随着经济发展、社会进步,人民对生活环境改善的要求越来越迫切,更多的人民向往生态环境优美的居住环境。该文以辽宁省沈阳市康平县为例,通过对康平县农村生活污水现状的分析,按照水质特点和水质的指标,对供地规模,成本的多项考虑,最后选择采用氧化塘工艺。该工艺属无动力运行,投资省、管理维护方便,符合农村污水处理实际,技术可行。本设计既对改善农村人居环境,保障辽河水质安全具有重要意义,又能为北方地区的农村生活污水处理提供参考。

关键词:农村生活污水;氧化塘;污水处理工艺

中图分类号:X703            文献标志码:A

在城市发展的同时,农村的发展也不断朝着适宜、舒适、美化的方面发展,在农村现有阶段上进行更高层次的要求,是美化农村的一种侧面体现。在我国农村地区,目前存在生活污水随意倾倒、排放的现象,由于没有集中的排水渠道和污水处理设施,严重污染了农村周边的地表水和地下水。尤其北方地区冬季气温低,一些经济的处理技术如人工湿地、土地处理系统、稳定塘等的处理效果会受到影响,所以在这些技术应用在北方时,应充分考虑气温对运行效果的影响。该文以辽宁省沈阳市康平县郝官屯镇顾家屯村为例,对生活污水的处理现状进行了调查,并对部分无污水处理设施的农村进行生活污水处理工艺设计。

1 康平县污水处理现状

近年来,康平县经济发展较快,主要污染物排放总量仍处于较高水平,城区建设了城北污水处理厂、城南污水处理厂,处理能力为4万t/d,基本能够满足城区污水处理,但是农村面源污染问题日益突出,而且大部分乡镇、村屯没有污水处理设施,农村居民排水方式为散排,污水未经处理随意排放,导致康平县几条主要接纳水体李家河、八家子河、东马莲河、西马莲河等支流水质污染严重,进而对辽河干流也造成了一定程度的污染,同时也对该地区地下水造成一定程度的污染,影响了居民的生活环境,对康平县的发展带来不利因素。

2 农村生活污水处理工艺设计

2.1 设计规模

以郝官屯镇顾家屯村为例,参照《辽宁省农村生活污水处理技术指南》“对于自来水尚未实现全天供水,室内有排水设施,有水冲式厕所、盥洗设备、淋浴设施等,或自来水全天供水但卫生设施不全排水量按30 L/d~60 L/d;无自来水,主要利用地表水、井水,室内无排水设施,无水冲式厕所、无淋浴设施,排水量按20 L/d~30 L/d。结合该项目区域实际,整体排水设施较落后,农村生活污水产生量按

30 L/人·天进行设计。按照当地2018年人口数量(1 250人),生活污水产生量为37.5 m3/d,设计规模为:40 m3/d。

2.2 设计进出水水质

设计进出水水质表见表1。

该项目氧化塘出水拟回用于农田灌溉,主要用于玉米旱田浇灌,出水执行《农田灌溉水质标准》GB5084—2005中旱作指标。

污水处理设施设计出水水质表见表2。

2.3 工艺比选

2.3.1 人工格栅

目前国内、外采用的预处理和一级处理技术比较成熟,一般为格栅、沉砂和初次沉淀。格栅主要用于去除污水中的大块漂浮物,格栅有人工除污格栅和机械自动除污格栅。

由于该工程的污水水量较小,后续二级处理采样氧化塘耐冲击。因此,二级处理前仅设格栅,格栅形式为平面格栅,材质为碳钢材质(防腐处理),尺寸为600 mm×600 mm,格栅间隙为30 mm,人工定期清渣即可。

2.3.2 调节池

该项目为农村污水处理项目,污水核心处理单元为氧化塘,塘体较大,具有较强的调节能力,同时考虑项目资金有限,为了节省占地,降低工程造价,不设置调节池。

2.3.3 二级处理

鉴于该工程理污水进水水质的特点,及出水水质的指标要求,同时考虑工程规模、节省建设投资及降低运营维护费用、场址可利用土地面积、运营维护水平等,通过比较,该工程拟采用的二级生化处理工艺为氧化塘工艺中的兼性塘。农村生活污水集中式处理后,可以达到《农田灌溉水质标准》中旱作规定值,满足农业灌溉要求,因此生化处理后不需要再进行深度处理。通过二级处理可以解决村落污水横流的乱象,同时缓解农灌用水紧张矛盾。

2.4 工艺流程

流程简述:首先,污水通过边沟进行收集,在进入氧化塘前通过简易人工格栅去除漂浮物,而后进入氧化塘,在氧化塘内通过塘藻—菌—原生动物的生态系统降解污水中的有机物,达到农田灌溉水质标准后用于农灌。

2.5 主要构筑物设计结果

该项目预处理仅为格栅去除漂浮物,在氧化塘进水渠设置格栅,格栅形式为平面格栅,材质为碳钢材质(防腐处理),尺寸为600 mm×600 mm,格栅间隙为30 mm,人工定期清渣即可。

该设计中氧化塘设计规模为40 m3/d,氧化塘面积1 100 m2,有效容积4 400 m3,深度4 m,表面负荷64 kg/ha2,停留时间为110 d。

在平均气温低于8℃地区,兼性塘BOD5表面负荷一般为30 kgBOD5/hm2 d~50 kgBOD5/hm2 d,受限于土地、资金等,该项目部分塘址建设用地不宜增加,造成氧化塘表面积偏小,为此方案从塘深度上进行了加深,中心区域兼具厌氧功能,以此提高BOD降解能力,提高氧化塘负荷。该项目塘深度在地面下4 m~5 m,根据初步地质勘查结果,地下水不会对其进行顶托。项目为生活污水基本无重金属、持久性有机物等重污染成分,此外塘体进行了防渗处理,基本不会对地下水构成影响。

另外该设计包括附属污水收集工程,考虑投资的经济合理性,该项目污水收集以边沟为主,对无法建设边沟的局部区域采用暗管,对距离远离村庄有自然沟渠的采用自然沟渠。全部污水收集及排放结合地形,利用重力进行输水,降低能耗。

为保证边沟的流水畅通,不能出现堵塞、倒灌的现象,本设计边沟长度为800 m,边沟基础及沟深采用C25、F200混凝土浇筑,边沟壁厚0.2 m,边沟尺寸净宽×净深=0.6 m×0.6 m。设置位置位于对应住户大门,桥面4 m×1 m,厚度为0.4 m,配筋采用直径为8 mm的钢筋,配筋间距为0.2 m。

3 运行说明

该项目塘体设计较大,基本能够满足3个月的污水存储,在冬季前塘体清空,考虑到冬季边沟收水率将大幅降低,基本能够保障冬季污水暂存。在氧化塘存储能力不足时,排入周边现状沟渠暂存,待春季作物种植期间利用。

该项目污水收集及处置均为无动力,基本无能源消耗。

4 结论

康平县农村污水治理项目建设是非常必要的,也是十分及时的,具有显著的社会、经济和环境效益,是功在当代,利在千秋的宏伟事业,具有非常重要的社会意义。预计该治理工程建成后,将大大降低污水对环境的污染,新增农村污水处理能力280 t/d,预计排放水体的污染物年的削减量为:化学需氧量COD削減量:10 t/年,氨氮 NH4-N削减量:2 t/年。同时工程建成后将进一步降低污水排放对环境的污染,为康平县居民提供1个环境优美、空气清新、水质洁净、游憩休闲的舒心、健康环境。这对于促进康平县社会经济可持续发展,建设生态宜居乡镇具有重要的意义。

参考文献

[1] 李仰斌,张国华,谢崇宝. 我国农村生活排水现状及处理对策建议[J].中国水利,2008,42(3):51-53.

[2]邢乃春.官厅水库上游微污染水体生态湿地处理技术研究[D].北京:北京工业大学,2006.

[3]沈志,安海燕,康宏,等.库尔勒市氧化塘工艺处理效果及相应改进措施[J].水资源保护,2012,28(6):81-85.

猜你喜欢

农村生活污水
农村生活污水生态处理工艺研究与应用
天台县农村生活污水治理现状与思考
好氧反硝化细菌LKX—1的分离、鉴定及初步应用研究
生态池+人工湿地工艺在海宁某农村污水处理工程的应用
一体化生物膜技术处理农村生活污水试验分析