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生活污水处理中分散式污水处理技术的运用研究

作者

时平平 王云

中国工程物理研究院材料研究所 四川省绵阳市 621000

目前国家对水环境保护的重视程度比较高,城市污水基本上都是通过污水管网收集到污水厂统一进行处理。但是目前城市以及农村的居住地区比较分散,管网覆盖比较滞后,并且缺少长效运行机制,无法实现集中化管理。分散式污水处理技术可以更好的解决这一问题,为生活污水处理工作的顺利开展奠定了坚实的基础。

一、分散式污水处理技术相关概述

分散式污水处理技术主要是为了解决一些偏远地区以及人口分散地区在生活中所产生的污水,在指定的区域或者范围内设置一些比较简单的污水处理装置,保证生活用水得到良好的处理,从而实现循环运用,节省一定的水资源。分散式污水处理技术多种多样,目前市面上比较常见的分散式污水处理技术有人工湿地技术、生态滤池技术、蚯蚓生态滤池技术、氧化塘技术以及生物电化学膜系统等等[1]。与集中式污水处理系统对比,其对设施以及成本方面的需求不高,只需要秉承着因地制宜的基本原则,考虑区域的需求情况选择合适的污水处理技术,实现对不同区域内生活污水的处理。由此可以看出本技术突破了传统集中式处理对管网系统的依赖,比较适合在居住模式比较分散的农村地区。

二、分散式污水处理技术在生活污水处理中的运用

(一)生态水培与生态滤池结合技术

大部分地区生活污水的排放量不大,并且根据生活状态排放量变化莫测,可生化性比较强。因此在进行污水处理的过程中,应当灵活运用微动力、生态水培槽以及生态滤池等技术,并且采用太阳能,使整个运行可以降低对能源以及成本的消耗。生态水培槽属于地埋式钢混结构,内部结构又被分成了两层,底层由微曝气厌氧层以及好氧生化应用层两部分组成,具有硝化与反硝化能力,能够有效处理污水中存在的氮、磷等污染物,从而使污水得到良好的净化。另外一层则是水培层,主要是利用植物具有的吸附功能,使污水中的污染物得到有效的处理。而生态滤池的结构与生态水培槽结构相同,但是内部结被分成了砾石层、碎石层以及陶粒层,每层起的作用不同,只有在三层的共同作用下,才能够形成一个完整的污水处理系统。其中砾石层的作用是承重,而碎石层负责拦截污染物,最后一层是处理污染物的关键。在生态滤池内部,应当栽培一些能够强效去除污水的植物,保证污水得到更好的处理。而太阳能微动力系统中所涉及的用电设备比较少,主要包括了污水泵、曝气机等,其中还设置了外接电源转换口[2]。因此通过生态滤池与生态水培槽的运用,充分发挥出了植物的生长性质,使污水中的污染物得到良好的处理。而在系统运行中,可以通过太阳能来解决对电能的消耗需求,节约一定的能源,为污水处理工作开展奠定了坚实基础。生活污水在经过处理达到排放标准后可以运用到农业浇灌中,降低了对环境的污染。

(二)蚯蚓生态滤池技术的应用

蚯蚓生态滤池技术基本都是运用在一些经济发展比较落后的城市。蚯蚓作为一种特殊的动物,自身可以分泌出一种酶,而这种酶是进行污水处理的关键,能够将污水中的蛋白质与木质纤维得到分解与转化,污水中淤泥以及微生物等物将会得到有效的处理变纯净,达到国家标准。蚯蚓生态滤池就是在生态滤池内养殖蚯蚓,形成微生物共存的生态环境,使污水得到有效的转化,利用蚯蚓去分解各种微生物,充分发挥出了清扫作用,从而实现污水处理的最终目标。总之,蚯蚓生态滤池系统的构建对技术以及管理方面都没有要求,只需要简单的养殖蚯蚓就能够实现,因此是污水处理中最为简单且有效的技术。

(三)人工湿地技术的应用

人工湿地技术就是就是通过人工模拟的方式搭建一个自然湿地,其中除了各种各样的植物之外,还将填入许多人工的物料,进而才能够形成一个完整的系统与模式。在自然与人工的双重作用下,直接实现了对生活污水的一系列处理,污水经过过滤、吸附与沉淀等程序后,将会达到国家排放的标准。这一技术的主要优势在于污水处理的速度非常快,并且后期运行成本比较少。人工湿地技术又被详细分成垂直水平潜流湿地以及表面流湿地后者水力负荷能力比较差,保湿性比较好,但是对应的控制难度比较高。而前者在保证优势的同时,解决了控制难度高的问题。因此更受大家的喜爱[3]。

(四)氧化塘技术

氧化塘技术在污水处理的过程中主要依靠大面积池塘,池塘中包含了藻类以及各种微生物,可以使污水中的有机污染物、氮、磷得到有效的处理,并且将会发生光合作用,为人们提供充足的氧气,使池塘内具有良好的氧气环境。运用这一技术处理污水也并不需要大量的成本与复杂的机械设备来支撑,非常适用在一一些水资源比较充足且地势非常平坦的地区。在广阔的氧化塘空间内可以实现对海量污水的处理。因此这一技术对占地的面积方面有着较高要求,不适合运用在一些土地资源比较稀缺的地区。

(五)生物电化学膜系统

在目前科技迅猛发展背景下,衍生出了膜生物反应器这一污水处理技术,其污水处理质量以及讲解颗粒物的能力目前得到了人们的认可,因此实现了全面推广。但是在清理膜结垢时需要消耗大量的资金,对工艺方面也有着较高的要求。微生物燃料电池的生物量保存能力比较差将会影响污水处理的质量。随着人们的不断研究,目前构建出了 MFC-MBR 集成系统,而 MBR 的曝气池为阴极室,碳毡为阴极有利于生物膜的发展。系统内 MBR对污泥截流以及生物膜在 MFC 的阴极上发展,实现氧气作为阴极的电子受体,进而武术处理质量得到了保障。还有人在这一基础上研究出了一种全新的溢流式电化学膜生物反应器进行废水处理,并且微生物燃料电池回收的电能将会更好的解决膜生物反应器中存在的膜污染现象[4]。而在进行电凝的过程中,需要灵活运用上膜技术,避免结垢的现象,保证污水处理方面存在的问题得到妥善解决,并且整个处理的质量与效率显著提升。

三、结束语

根据文章叙述,在现代化背景下,生活污水处理问题引起了人们的广泛重视。对于一些人口分散且地区比较偏远的生活区域,采取集中式处理无法满足这一需求,应当充分认识到分散式污水处理的重要优势,通过对各种技术以及系统的运用,保证污水处理效率显著提升,能够为人们提供良好的生活条件。

参考文献:

[1]陈斌,许炳焜,于长江,等.不同填料在分散式农村生活污水处理中的应用[J].农村经济与科技,2025,36(03):44-47.

[2]李文杰.膜生物反应技术在环境工程分散式农村生活污水处理中的应用[J].皮革制作与环保科 技,2023,4(17):96-98.DOI:10.20025/j.cnki.CN10-1679.2023-17-32.

[3]李文军,分散式智能化生活污水高效处理技术.山西省,山西交控生态环境股份有限公司,2023-08-22.

[4]李丹丹,唐璐,张剑,等.我国分散式农村生活污水处理技术应用现状及发展趋势[J].农村.农业.农民,2023,(16):54-56.