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人工快渗污水处理工艺特点及在中小城镇污水处理中的应用

时间:2008-06-16 来源:深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 作者:李璐 赵必贵 杨小毛

资料来源:深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东

摘  要:人工快渗污水处理系统工艺(CRI)是在为解决我国污水收集较难、需要分散处理的中小城镇及农村小型污水处理厂的工艺选择的问题而产生的新型工艺,具有操作简单、运行成本低、水处理效果好、没有生化活性污泥产生的优点,适合在偏僻地区的农村污水处理厂使用的工艺。一般城镇污水经过处理可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

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1 总论

1.1 当前我国市政污水处理事业主要现状

当前,我国的水环境保护面临着三大矛盾: 我国环境问题日益严重与增长方式转变缓慢的矛盾突出,协调经济与环境关系的难度越来越大;人民群众改善环境的迫切性与环境治理长期性的矛盾突出,环境问题成为引发社会矛盾的焦点问题;污染形势日益严峻与环保要求越来越高的矛盾突出。

虽然大城市对污水处理工作做得比较好,但是决定我国环境质量整体提高的矛盾是水污染强度日益增大水处理的普及程度低,我国中小城镇及农村污水处理基础设施不到位,污水收集普遍采用合流制管网收集,2006年有96%的农村没有污水处理设施,基本处于空白。中小城镇的污水由于各种原因未经处理任意排放已经对城市饮用水安全和村镇居民生存环境构成了严重的威胁,因此包括中小城镇污水处理工作在内的城镇环保工作非常重要,国家“十一五”规划纲要中明确要求2010年污水处理率不低于70%

长期以来困扰我国环境保护发展的一个重要的瓶颈因素是水环境保护成本较高,污水处理工作作为水环境保护的关键环节,通常污水处理厂建设后往往因为较高的污水处理运行费用较高地方财政难以支付而导致许多污水处理厂陷于停产状态,我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率不超过50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的设计能力,不能充分发挥其全部功能,不仅浪费了大量的基础建设资金而且起不到应有的效果,加之我国小城镇污水管道建设不能满足城市化发展的需求,由于这些小城镇和大城市经济发展水平、排水体制、基础资料、融资渠道等有很大的不同,因此不可能也不应该把大城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到中小城镇的污水处理厂中去,不能通过建设大型污水处理厂集中收集并处理污水,所以不能发挥出预期的功能。

这些因素就决定了应用于中小城镇的污水处理技术必须经济、高效、节能、简便易行。决定污水处理各种因素的关键是污水处理工艺的选择。因此,研究和开发的新工艺改造和替代传统工艺成为我国目前急需解决的问题。同时,发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术,是我国当前污水治理领域的一项主要任务。

1.2适宜小城镇及农村使用的污水处理工艺应具备的特点

结合我国小城镇及农村的实际情况,走简易、高效率、低能耗的技术路线才是适合我国的基本国情的必然途径。目前我国乃至世界范围内在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展,也开发出了一些经济实用高效低能耗的污水处理技术。高效低能耗是针对传统污水处理方法的工艺流程存在的问题而提出来的,总体上应具有以下特征:

基建投资省。
我国农村地区,污水处理设施建设成本是制约中小城镇及农村污水处理发展的关键因素,所以必须投资省以减少地方经济负担。

运行费用低。
运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一,在污水处理厂全部投入中包括建设和25年的运行中,运行费用总和是初期基础建设投入的数倍,因此运行费用成为污水处理厂内否正常运行的一项关键因素。

抗冲击负荷强。
因为小城镇及农村污水水量水质昼夜、季节波动较大,而且长时期以来排入市政管网(排污河道)的工业废水处理效果并不理想,特别是中小城镇普遍采用合流制排水系统,末端的污水处理厂雨季可能会长期收到高浓度的冲击负荷的影响。

管理简单、运行稳定、维修方便。
这一点对于中小城镇及农村尤为重要,因为农村地区往往管理水平低、技术力量比较薄弱,污水处理工人平均素质往往远低于城市大型污水处理厂,对于水处理工艺设备构筑物的使用理论技术均不充足,往往造成污水处理厂运行参数控制有误或设备不能得到有效维护而导致运转不正常。

产生污泥、废气少,对环境影响小。
目前随着我国对环境影响评价环境规划等一系列的规章制度出台逐渐对市政污水处理厂的要求也越来越高,通过近年来出台的一系列法律法规政策也一再要求污水处理厂的副产品包括污泥、废气的安全处理,二级生化污水处理厂通常产生大量的剩余污泥,如果直接填埋处理不当则会对当地的地下水造成非常严重的威胁,产生严重的地下水污染事故,这种二次污染治理难度更大,甚至是在数十年内无法恢复。

2  CRI工艺发展背景与特点

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