![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
新型防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统设计_陈桐.pdf
《新型防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统设计_陈桐.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新型防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统设计_陈桐.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 2 0 2 3年1月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第2 5卷 第2期收稿日期:2 0 2 2-1 1-1 0作者简介:陈 桐(1 9 9 0-),男,主要从事市政及农村水污染治理工作。新新型型防防堵堵塞塞高高负负荷荷人人工工土土壤壤滤滤池池处处理理系系统统设设计计陈 桐,唐 晶,赫英哲,甘 露(江苏环保产业股份有限公司,江苏省环保集团有限公司,江苏 南京2 1 0 0 1 9)摘要:我国乡镇和农村的自然环境以及经济收入等现实条件,使得传统的市政集中式污水处理工艺难以适应分散式农村污水治理要求。基于
2、农村生活污水治理的新理念,研制出一套新型人工土壤滤池处理系统,主要包括预处理系统、立体多层式滤池系统、出水回用系统及辅助模块。该系统对化学需氧量、氨氮、总磷、悬浮物的去除效果显著,避免了传统滤池堵塞现象,同时节约占地面积、降低运营成本,应用前景广阔。关键词:农村生活污水;人工土壤滤池;防堵塞;高负荷中图分类号:X 5 2 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 9 4 4(2 0 2 3)0 2-0 1 1 2-0 5D e s i g no fN e wA n t i-c l o g g i n ga n dH i g hL o a dA r t i f i c i a l S o i
3、 lF i l t e rS y s t e mC h e nT o n g,T a n gJ i n g,H eY i n g z h e,G a nL u(J i a n g s uE n v i r o n m e n t a l I n d u s t r yC o.,L t d.,J i a n g s uE n v i r o n m e n t a lP r o t e c t i o nG r o u p,N a n j i n g,J i a n g s u2 1 0 0 1 9,C h i n a)A b s t r a c t:T h en a t u r a l e n
4、 v i r o n m e n ta n de c o n o m i c i n c o m eo f t o w n sa n dv i l l a g e s i nC h i n am a k et h et r a d i t i o n a lm u n i c i p a l c e n t r a l i z e ds e w a g e t r e a t m e n t p r o c e s sd i f f i c u l t t om e e t t h e r e q u i r e m e n t s o f d e c e n t r a l i z e d
5、r u r a l s e w a g et r e a t m e n t.B a s e do nt h en e wc o n c e p to fr u r a ld o m e s t i cs e w a g et r e a t m e n t,an e ws e to fa r t i f i c i a ls o i lf i l t e rt r e a t m e n t s y s t e mw a sd e v e l o p e d,m a i n l y i n c l u d i n gp r e t r e a t m e n t s y s t e m,t
6、h r e e-d i m e n s i o n a lm u l t i-l a y e r f i l-t e r s y s t e m,e f f l u e n t r e u s e s y s t e ma n da u x i l i a r ym o d u l e s.T h e s y s t e mh a s r e m a r k a b l e r e m o v a l e f f e c t o nc h e m i-c a l o x y g e nd e m a n d,a mm o n i an i t r o g e n,t o t a l p h o
7、 s p h o r u s a n ds u s p e n d e ds o l i d s a n da v o i d s t h eb l o c k a g eo f t r a-d i t i o n a l f i l t e r,s a v e s f l o o rs p a c e,r e d u c e so p e r a t i n gc o s t sw i t hh a sb r o a da p p l i c a t i o np r o s p e c t s.K e yw o r d s:r u r a l d o m e s t i cs e w a
8、g e;a r t i f i c i a l s o i l f i l t e r;a n t i-c l o g g i n g;h i g hl o a d1 研究背景随着我国社会经济快速发展,生活污水排放量与日俱增1。目前,城市生活污水处理系统逐步完善,然而乡镇和农村地区缺乏合理的收集渠道及集中处理设施2,乡镇和农村生活污水造成的水环境污染严重威胁了乡镇和农村水源地的水资源安全3。同时,乡镇和农村地区经济基础薄弱,居民环保意识相对较差,在一定程度上制约了农村水环境治理的发展4。乡镇和农村生活污水具有排放水量和污染物浓度波动大、组 分 相 对 简 单、可 生 化 性 好、收 集 困 难
9、 等 特点5,6。采用建设大型污水处理设施或利用应急处理设备等,需要配套建设大量污水收集管网、设施规模和占地偏大、运营需投加药剂、投入大量人员维护等7。这种处理方式投资过高、运营费用居高不下,大部分乡镇和农村地区难以承受,因此不能很好的适应上述特征,无法广泛推广应用8。根据乡镇和农村的自然环境以及经济收入等现实条件,研究一种构造简单、运行费用低、维护保养方便、适应当地污水特征的处理模式是污水处理技术的关键9,1 0。在众多的污水处理技术手段中,土地处理技术在低成本、耐冲击上具有独特优势1 1。污水土地处理系统可分为6类,即慢速渗滤处理系统、快速渗滤处理系统、地表漫流处理系统、污水湿地处理系统、
10、地下渗滤土地处理系统和人工土层快速渗滤处理系统1 2。其基本方法是将经过化粪池排出的生活污水通过埋在地下的散水管均匀分布于一定面积的土壤中,废水在土壤上部饱气带向下渗透的同时,其中的有机物被好氧及厌氧细菌分解成无害物质1 3。其突出优点是建设成本低、运营管理费用少,系统之上的土地可用作旱地种植蔬菜等作物或作为花211DOI:10.16663/ki.lskj.2023.02.018 陈 桐,等:新型防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统设计环境与安全圃、草坪等绿化用地,不会影响环境和景观,也不改变土地的用途,是一种既有经济效益,又有生态效益的污水处理方法。因此,美国和加拿大在2 0世纪9 0年代中期已
11、有1/3以上的生活污水采用该方法处理1 4,并且逐年增加1 5,在欧洲和日本也有较多的应用实例。然而,由于土壤堵塞和氧气供应的限制,传统系统的污水负荷仅14c m/d。余杰等1 6采用该技术设立了一个试验系统并将系统的水力负荷提高到2 0c m/d,却大大降低了其污水处理效果。另有研究1 7通过高度分散颗粒有机物和保障系统的氧气供应,以加快颗粒有机物的生物氧化速率、维护土壤的团粒结构和提高污水处理效果,使其污水负荷提高到约2 0c m/d。该技术虽然在一定程度上扩大了地下污水处理方法的适用范围,增加了系统的稳定性,但由于土地面积的限制,在我国的许多农村地区仍然难以使用。要进一步大幅度提高其污水
12、负荷,必须采取有效可行的方法,在污水进入地下渗滤系统之前去除其中的悬浮颗粒物。在实际应用案例中,由于废水中颗粒有机物的存在,传统的土壤生物处理方法往往出现较严重的土壤堵塞现象1 8:废水中的悬浮颗粒有机物土壤滤料界面附近形成富含颗粒有机物的薄层,随着颗粒有机物的积累,其渗透性降低,沿布水管出现局部积水1 9;土壤滤料堵塞后,氧扩散作用也大大减弱,进一步加重堵塞现象,从而降低系统的废水处理效率,甚至丧失其废水处理功能2 0。为了克服现有技术的不足,本文介绍了在农村污水治理项目实施过程中创新设计的防堵塞高负荷人工土壤污水处理技术,重点对处理系统组成、内部结构和运行流程进行了论述和探讨,以期为农村生
13、活污水治理的理论和实践提供新的思路。2 防堵塞高负荷污水处理系统主要内容本研究设计的防堵塞高负荷人工土壤滤池污水处理系统工艺路线如图1所示。该污水处理系统包括预处理系统、立体多层式滤池系统、出水回用系统和各类辅助模块。其中,预处理系统、立体多层式滤池系统和出水回用系统通过管路连接。该污水处理系统通过预处理系统,对污水进行固液分离、氧化降解和截流缓冲,通过立体多层滤池系统,进行多层布水、过滤降解,另外结合拔风换气、曝气充氧等手段,有效避免了滤池系统的堵塞问题,同时提高了滤池处理污水的单位负荷。如图2所 示,该 系 统 的 内 部 构 造 及 连 接 设 计如下:图1 防堵塞高负荷人工土壤滤池污水
14、处理系统工艺路线图2 防堵塞高负荷人工土壤滤池污水处理系统工艺连接311 2 0 2 3年1月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第2期2.1 预处理系统预处理系统的作用主要为:污水的固液分离、去除污水中油脂类和悬浮颗粒物、大分子、难降解有机物的厌氧及好氧降解,以及出水缓冲。该预处理系统包括用于污水初沉和厌氧消化的进水回用区、用于脱氮除磷的生化处理区、用于污泥沉降的泥水分离区、用于出水缓冲暂存的出水分配区。各功能区之间均设置有隔板,隔板形成S型水流方向。进水回用区连接化粪池出水管,生化处
15、理区的水流方向为上进下出,泥水分离区的水流方向为下进上出,出水分配区通过管道与滤池连接。预处理系统内部的隔板设置,形成了有效的推流形态,抗冲击负荷能力强,保障进入滤池的水质平稳。2.2 立体多层式滤池系统立体多层式滤池系统用于同步进行多层污水的纵向过滤和横向输送,对污水中的颗粒性有机物和溶解性有机物进行吸附、降解处理。该系统包括由上至下分布且连通的上层过滤单元、通风层单元、下层过滤单元和排水单元,各结构层均采用沸石、陶粒、卵石、加气砖碎砾和球形填料中的一种或多种组成。上层过滤单元和下层过滤单元之间填充有通风层,过滤单元与出水分配区管路连接。上层过滤单元由上至下依次为覆土层、上布水层、上滤层,上
16、布水层设置有若干个上层布水管,其上设置有若干个散水孔。上层布水管一侧设置有溢流管,溢流管的高度高于上布水管的高度。通风层单元由上至下分别为通风层和中滤层,下层过滤单元包括下布水层和设置在下布水层下方的下滤层,下布水层设置有若干个下层布水管,下层布水管上设置有若干个散水孔。排水单元包括排水层和排水管,排水层设置在下滤层下方,排水管设置在排水层底部。溢流管和排水管均与出水回用系统连接。立体式的过滤方式可吸附处理的污染负荷容量大,可以最大限度的发挥高负荷人工土壤滤池的负荷能力,双层过滤单元大大提高了滤池系统的过滤能力。另外,顶部覆土层可种植景观花木或旱地农作物,作为景观花圃或小菜园使用,场景适应性强
17、。2.3 出水回用系统出水回用系统用于系统出水的暂存和排放。出水回用系统包括储水池、潜水泵和出水管,潜水泵设置在储水池底部,出水管与潜水泵连接。储水池中的存水可为农户种植、冲厕等提供水源,多余的出水通过潜水泵提升排放至环境水体或管网中。2.4 其它系统设计该防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统还配套了太阳能发电系统、曝气充氧系统和拔风换气系统。(1)太阳能发电系统,用于给该污水处理系统进行供电。使用风光一体发电设备和P L C控制单元,固定于立杆上。风光一体发电设备由风力发电机、太阳能电池板、蓄电池、逆变器及电源管理装置组成,通过太阳光能、风能产生电能供整个处理系统使用。(2)曝气充氧系统用于给预
18、处理系统、滤池系统进行曝气充氧。系统包括曝气管、输送气管和气泵。曝气管分别设置在悬浮式填料架下方和通风层内,曝气管与输送气管连接,输送气管与气泵连接。(3)拔风换气系统用于给预处理系统、滤池系统进行无动力通风换气。拔风换气系统包括通风管道和旋流式通风器,通风管道一端分别与预处理系统、通风层连接,旋流式通风器设置在通风管道另一端。拔风换气系统可以利用自然空气的流动对预处理系统进行通风换气,避免有害气体的聚集,改善预处理系统内部的充氧条件,减少增氧曝气的阻力,拔风换气系统可以利用自然空气的流动对立体多层式滤池系统正压通风复氧、负压拔风换气,有助于进一步消解前期聚集的有机污染物,恢复立体多层式滤池系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新型 堵塞 负荷 人工 土壤 滤池 处理 系统 设计 陈桐
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。