农村污水处理问题的研究

环境保护Lt|化_L员笏ChinaChemicalTrade第6期：l2o12年6-I农村污水处理问题的研究陈耀军吴海鹏(陕西煤业化工集团陕化化工集团有限公司。陕西华县714100)摘要：随着农村居民生产生活方式的转变，农业用水和生活用水的质量越来越受关注，长期以来受落后的供水设备和控制技术的限制，因此如何有效的利用自动化技术来设计高性能、高可靠性、低能耗的农村污水处理系统已经迫在眉睫。关键字：农村污水处理一、引言农村污水是指农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水，具体范围包括生产污水和生活污水两个方面。农村生产污水是指畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等产生的高浓度有机废水。农村生活污水是指居民生活过程中厕所排放的污水，洗浴、洗衣物和厨房污水等⋯。农村污水的主要特点包括：(1)农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合体，基本上不含重金属和有毒有害物质，含有一定量的氮和磷，可生化性好，但水质水量变化较大；(2)农村地区人lq居住分散，大部分没有排水管网，污水集中收集处理难度较大。农村污水处理存在的主要问题有【。：1、立法的缺位，由于农村居民生活和生产的特殊性国家只规定和要求了防治，并没有制定治理。2、管理的缺失，在农村并没有专门的环境管理机构，更不用说环境监测和统计工作。因此建设符合农村情况污水处理系统对提高生活质量、改善环境、建立可持续发展的新农村、保持农村经济发展具有重要意义。二、系统的总体规划图1为生物接触氧化污水处理设计工艺图，适用于农村的污水处理。农村污水处理装置工艺流程主要由化粪池、格栅池、调节池、生物接触氧化池、中间水池、砂罐、碳罐、消毒池、储蓄池等设备组成。构成了污水处理的三大系统，即进水系统，曝气反应系统，沉淀系统，脱水系统。进水系统主要由进水管道和进水泵房组成，进水管道主要有粗格栅机和细格栅机组成，进水泵房主要有两台潜水泵组成。图I污水处理工艺图曝气反应系统主要设备是曝气机，在反应池中装有溶解氧仪对污水中的含氧量进行检测，根据其反馈到控制器的值来控制曝气机的运行，改变污水池中的搅拌状态，使它们充分混合接触。沉淀系统的主要设备为刮泥机，其功能是对经过曝气以后的进行物理沉淀，将污泥与清水分离，刮泥机在整个系统启动的时候就开始持续运行，此过程主要在中间水池中进行。脱水系统的主要设备为脱水机，其功能为三、控制系统总体规划根据处理。针对农村污水的特点设计以PLc为核心控制器通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入、以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制，简化的框图如图2所示[5】：在深入研究工艺流程与控制要求之后，可把测控指标具体落实在各个设备或对象上。1．鼓风机1、2交替使用，时间可控(周期为l～2天)。变!嚣—I{艘c机运{I兰竺竺I图2控制系统简图294I中国化工贸易IChinaChemicalTrade2．调节池污泥泵1、2由本池水位上、下限水位控制(上限启动，下限停止)，两泵交替使用。3．中间水池过滤泵1、2由本池水位上、下限水位控制(上限启动，下限停止)，两泵交替使用。水处理系统的过程是—个前后工序相关的连续生产过程，除了考虑抽水泵与本池水位的逻辑关系外，还要考虑前后工序所产生的可能隐患，如：当中间水池水位(即过滤泵抽水点)高于上限位而过滤泵未工作(有故障或正在反冲洗)时，调节池泵1、2应自动停止。4．过滤泵l、2与次氯酸钠发生器同时启停，由水位上、下限控制(上限启动，下限停止)，两泵交替使用。5．清水储存池的出水供应是本系统的主要环节，因而采用恒压控制水位，又因其关联因素多且较为复杂，需设置四限水位。本池水位在上、下限之间为正常供水状态，上限启动，下限停止；当清水储存池水位低于下限水位以下时，为保障供水正常应开启自来水补水阀M5，当水位低于下下限时，应设置报警提示；当清水储存池水位高于上上限时，报警提示的同时，还要使前级的调节池泵、过滤泵停止。6．溢流井污泥泵i、2由本池水位上、下限控制(上限启动，下限停止)，两泵交替使用。7．正常过滤与反冲洗交替进行，交替时间周期可控。反冲洗分为生物接触氧化滤池、过滤池、碳罐三路。8．9．操作方式满足手动控制与自动控制的任意切换。为了满足农村生产和生活用水质量和!El用水量的要求，提出主要工艺参数如表1所示。表中为日处理水量，表示艺(设备)运行周期计算。表I主要工艺参数值，如为间歇运行，可按处理工一段处理有效撸触流程时间≥20生物播触气水此3～61噩化；电二段处理有效撸触流程时间h≥3o气水此，8～151填料比寰面积Il】l州≥80斜板(量)寰面水力沉淀弛负荷板距幢径)中间水弛寰面水力朋(m，．h)竖流沉负7莳淀池中心蕾毓追哪S稠}追m，反洗程度L(s·m)荚砂过_穗滤料粒，倥mm游层愿度mm黼m,h活性炭吸附反洗程度L[s·m)