一種農村分散式污水處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種針對農村分散式污水的處理方法。
【背景技術】
[0002]農村污水是指農村居民生活、生產等活動產生的污水，包括沖廁、炊事、洗衣、洗浴、種植以及家庭畜禽散養等活動產生的污水。隨著農村經濟的發展，農村地區生活水平不斷提高，我國農村污水目前大多未經處理直接排入河道，引起的面源污染問題也日益嚴重，是造成湖泊富營養化重要原因之一。
[0003]農村污水處理形勢面臨著嚴峻的困境，究其原因有兩方面:一方面，建設投入和后續的管理維護投入需要大量資金，尤其是長期的管理運營成本；另一方面，實際處理效果并不理想，低效運營甚至失效現象普遍存在，造成嚴重的資源浪費。我國現有行政村55.6萬個，農村人口較少，分布廣泛且分散，大部分沒有污水排放管網。“農村污水的治理，不僅要看地上，更要看地下，對農村污水治理的首要問題是管網的建設。”有數據顯示，2014年I月一5月農村污水管網建設項目約45個，累計鋪設管網500公里，總投資約1.1億元，約占期間污水處理總投資的34%。公開資料顯示，在上海青浦區金澤鎮，一個不到400戶的農村生活污水處理設施，，處理水量每天約為200噸，盡管技術工藝屬于低成本的，一年的管理運營成本依然達到15.4萬元左右，其中約50%是日常維護的支出。
[0004]據測算，每年生活污水排放量110億噸，但是處理率很低，污水處理率8%，農村生活污水濃度低，水中基本不含有重金屬和有毒有害物質，含有一定量的氮、磷，水質波動大，可生化性強，不同時段的水質又有所不同，不適合采用集中式處理。一些村鎮通過集中整治建設了污水處理設施，但不久便出現了設施閑置破損、雜物亂堆亂放、垃圾污水依然存在的問題。
[0005]農村污水具有水質水量不穩定、難以統一收集、點多面廣、管理難度大等特點，且不能納入城鎮污水管網，采取就地或就近處理而建設的分散型村莊生活污水處理設施，目前，人工濕地、自然曝氣的生物膜法、生物氧化塘成為主流技術。人工濕地技術雖處理運行簡便，但占地大，耐沖擊負荷能力弱、處理效果易受季節和氣溫的影響；生物膜法投資較高，單位處理效率較低；生物氧化塘存在水力停留時間長、氣候對穩定塘的處理效果影響較大、易產生臭味和滋生蚊蠅、污泥不易排出和處理利用、易造成二次污染。此外，我國農村污泥處理處置設施嚴重不足，大量未經無害化處理的污泥已經構成生態環境的安全隱患。
[0006]所以，研究開發一種適用于農村分散污水實際情況、且運行管理方便、無二次污染、對周邊環境影響較小、不受氣候季節影響、處理效率高的污水處理技術，是目前響應新農村建設政策的重要任務。
【發明內容】
[0007]針對現有農村分散污水處理模式存在的不足，本發明的目的在于提供一種新的農村污水處理方法。
[0008]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種農村分散式污水處理方法，建設以村莊為單位的污水處理設施，所述設施由調節池、一體化兼氧膜生物反應器構成，采用連續進水、周期性曝氣、周期性排水，所述調節池通過潛水栗與一體化兼氧膜生物反應器連通，反應器內處理區進行曝氣，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，反應器中各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，運行過程中有機剩余污泥零排放，一體化兼氧膜生物反應器處理后的出水在產水栗作用下進入清水區。
[0009]所述的一體化兼氧膜生物反應器，反應系統內不人為排放有機剩余污泥，衰亡的菌體即污泥又作為其他細菌的營養源被分解，維持反應系統污泥動態平衡。
[0010]本發明的農村分散污水處理方法主體為一體化兼氧膜生物反應器，反應器內通過鼓風機對處理區進行曝氣充氧。調節池中的農村污水通過潛水栗進入反應器，在周期性曝氣過程中，對反應器內處理區進行曝氣，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，并培養出以兼性復合菌為主的特性微生物體系，反應器中各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，在兼性復合菌作用下分解為二氧化碳、氮氣、磷化氫和水等物質，處理后的出水在產水栗作用下進入清水區，可直接排放也可再生利用。
[0011]本發明的一體化FMBR兼氧膜生物反應器內高濃度的兼性復合菌將水中的污染物被降解為二氧化碳和水等無機物質的同時，反應系統內不人為排放有機剩余污泥，衰亡的菌體(即污泥)又作為其他細菌的營養源被分解，維持反應系統污泥動態平衡。
[0012]本發明的農村污水處理方法采用全自動運行方式，通過控制柜內的程序控制系統，管理方便，無需專人值守。
[0013]本發明克服了現有技術的容易受氣候影響、運行不穩定、管理困難、造成二次污染等不足，具有以下優點:
(I)占地面積小，投資少。本發明簡單工藝，設備集成程度高，設備噸水占地面積0.1?0.2m2,占地僅為傳統工藝的10%-25%，節約土地資源，便于選址。
[0014](2)無需專人值守。本發明工藝全自動化控制運行，無需配備專業技術人員。
[0015](3)處理效率高，效果穩定。經本發明處理后的出水水質優于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB/T18918-2002 一級排放標準，并可穩定達到《城市污水再生利用、城市雜用水水質》GB/T18920-2002標準。
[0016](4)對周邊環境影響小。本發明工藝無有機剩余污泥產生，設備運行噪音小，對周邊環境無明顯影響。
[0017](5)低碳節能。本發明采用的FMBR兼氧膜生物反應器，減少供氧，節約曝氣能耗，較常規傳統好氧工藝節能60%。此外，無剩余有機污泥排放，減少了污泥處置引起的碳排放，所以工藝的整體碳排放相比傳統工藝減少約2/3。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明工藝流程圖
圖2為一體化兼氧膜生物反應器裝置示意圖圖2中I 一一檢查口 ； II 一一設備區；111一一清水區；IV—一處理區 I 廣水管路；2 廣水栗；3 鼓風機；4 控制柜； 5——通氣口 ；6——曝氣管路；7——膜組件。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及具體的實施例進一步說明本發明是如何實現的:
實施例1
處理水質參數:處理對象為農村污水，主要為居民生活用水，排放量約為50m3/d，污染物平均濃度為 C0D=250mg/L，TN=25mg/L，TP=3mg/L。
[0020]處理過程:農村污水收集后進入調節池，調節水質水量，通過潛水栗提升至一體化FMBR兼氧膜生物反應器，控制柜4控制整個反應系統，反應器內由鼓風機3對處理區IV進行曝氣充氧，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，并培養出以兼性復合菌為主的特性微生物體系，各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，在兼性復合菌作用下分解為二氧化碳、氮氣、磷化氫和水等物質，處理后的出水在產水栗2作用下通過產水管路I排出處理區進入IV清水區，可直接排放也可再生利用。
[0021]處理效果:經過本發明方法處理后，出水的各項平均指標為C0Dcr=18.2mg/L ；TN = 5.09mg/L ；TP=0.3mg/L，出水要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002) 一級A標準，運行過程有機污泥零排放。
[0022]實施例2
處理水質參數:處理對象為農村污水，主要為居民生活用水、養殖廢水以及食品加工廢水等混合廢水，排放量約為50m3/d，污染物平均濃度為C0D=450mg/L，TN=50mg/L，TP=4.5mg/L0
[0023]處理過程:農村污水收集后進入調節池，調節水質水量，通過潛水栗提升至一體化FMBR兼氧膜生物反應器，控制柜4控制整個反應系統，反應器內由鼓風機3對處理區IV進行曝氣充氧，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，并培養出以兼性復合菌為主的特性微生物體系，反應器中各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，在兼性復合菌作用下分解為二氧化碳、氮氣、磷化氫、水等物質，處理后的出水在產水栗2作用下通過產水管路I排出處理區進入IV清水區，可直接排放也可再生利用。
[0024]處理效果:經過本發明方法處理后，出水的各項平均指標為C0Dcr=24.55mg/L ；TN = 12.18mg/L ；TP=0.23mg/L，出水要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002) 一級A標準，運行過程有機污泥零排放。
【主權項】
1.一種農村分散式污水處理方法，建設以村莊為單位的污水處理設施，其特征在于:所述設施由調節池、一體化兼氧膜生物反應器構成，采用連續進水、周期性曝氣、周期性排水，所述調節池通過潛水栗與一體化兼氧膜生物反應器連通，反應器內處理區進行曝氣，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，反應器中各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，運行過程中有機剩余污泥零排放，一體化兼氧膜生物反應器處理后的出水在產水栗作用下進入清水區。2.根據權利要求1所述的農村分散式污水處理方法，其特征在于:一體化兼氧膜生物反應器的反應系統內不人為排放有機剩余污泥，衰亡的菌體即污泥又作為其他細菌的營養源被分解，維持反應系統污泥動態平衡。
【專利摘要】本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種針對農村分散式污水的處理方法。建設以村莊為單位的污水處理設施，所述設施由調節池、一體化兼氧膜生物反應器構成，采用連續進水、周期性曝氣、周期性排水，所述調節池通過潛水泵與一體化兼氧膜生物反應器連通，反應器內處理區進行曝氣，使得反應器系統處于微氧、缺氧、厭氧并存狀態，反應器中各類菌群共同生存、各種反應同步進行，同步去除污水中C、N、P等污染物質，運行過程中有機剩余污泥零排放，一體化兼氧膜生物反應器處理后的出水在產水泵作用下進入清水區。
【IPC分類】C02F3/30
【公開號】CN105036328
【申請號】CN201510183884
【發明人】廖志民
【申請人】江西金達萊環保股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月20日