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合并式生活污水处理净化槽

1 前 言
      我国的城市下水道、污水收集系统和污水处理厂覆盖率都比较低,随着国家对污水排放标准的要求日趋严格,众多处于污水收集系统以外的别墅、生活小区和中型企业都需要建造独立的生活污水处理装置。此外,风景区、旅游区、工厂矿山和部队营房等也都存在生活污水的就地排放问题。然而传统化粪池只能对污水起到预处理作用,不能满足排放要求;建污水处理厂投资大,运行费用高,因此,对化粪池进行有效的改造,以适应处理需要,减轻环境污染势在必行。
2 高效生活污水处理装置———高性能合并式生活污水处理净化槽
2.1 净化槽的组成和工艺流程
     根据污水处理技术发展的需要,水利部“948”重点项目从日本引进了“高性能合并处理净化槽”,安装在某高校操场上,处理能力为1t/d。该装置由沉淀分离槽、预过滤槽、接触氧化曝气槽、沉淀槽和消毒槽等几部分组成,各槽体间的连接采用折流式,不存在设备间管路堵塞问题,结构紧凑并有一定的水
量调节能力,其处理流程和装置规格如图1和表1
2.2 净化槽的特长和运行机理
     在日本,净化槽被广泛应用于生活污水的处理,根据处理人员数量的不同,净化槽小到5人型的家庭处理槽,大到2000人型的集中处理槽,形式和规格多种多样,净化槽的特长是:(1)槽体坚固,为璃钢材质(类似于半永久性建筑物,可长年使用);(2)设有流量调节装置,BOD波动小;(3)沉淀分离槽后设预过滤槽(厌氧);(4)水泵内置于槽体,设有3次处理装置;(5)经处理水质在2~3NTU,色度和臭味大大减轻,出水可循环利用于冲水便器、户外清扫和浇花等;(6)设有曝气减噪装置;(7)便于维护。合并处理净化槽造价低,安装不受地形影响,并且工程期短,处理效果显著,非常适合农村和人口分散地区生活污水的处理。
     净化槽的主要工艺是水解和接触氧化,并可以配合投加有效微生物(EM)菌液。沉淀分离槽对污水起预处理作用,主要沉淀无机固体物、寄生虫卵及去除污水中一些比重较大的颗粒状无机物和相当部分悬浮有机物,以减轻后继生物处理工艺的负荷;此外还有水解和酸化的功能,复杂的大分子有机物被细菌胞外水解酶水解成小分子溶解性有机物,大大提高了污水的可生化性。预过滤槽内安装有塑料填料,填料上长有厌氧生物膜,其作用是去除可溶性有机物,该槽也是沼气的主要产生区。接触曝气槽采用接触氧化工艺,集曝气、高滤速、截留悬浮物和定期反冲洗等特点于一体,其处理污水的原理是反应器填料上所附着生物膜中微生物的氧化分解作用、填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用,以及生物膜内部微环境和厌氧段的硝化作用。在沉淀槽溢水堰末端设置了消毒盒,内部填装有固体氯料,出水流经消毒盒与固体氯料接触以完成对污水的消毒作用。预过滤槽和2个曝气槽中使用的填料均为两端开口的废弃塑料酸奶瓶,填料被隔板固定在槽中,接触曝气槽采用鼓风机曝气,曝气量由槽中阀门的开启度来控制。化粪池正常运行1周左右便可自行挂膜,并可以完成污水、污泥的同步处理,无剩余污泥产生,不需定期清掏,3个月保养1次,1年清洗1次即可。此外,进水流量、EM菌液的投加量和曝气量可全部由电气装置实行定时自动控制,日常维护管理非常简单。初步运行结果表明,污水流经预过滤槽后,由于厌氧槽的水解作用,NH32N浓度会有所升高,出水BOD≤10mg/L,COD去除率在90%以上;净化槽具有较强的抗冲击负荷能力,在水力负荷一定时,有机物容积负荷越高,出水有机物浓度也越高;处理后的出水在色度、嗅觉上有很大的改善。2.3 净化槽在日本的广泛应用及对其处理效果的调查  到1995年3月末,日本合并处理净化槽的设置数量是47万座,处理人口约626万人,占全国人口的5%左右,其中又以小规模的处理能力在50人以下的净化槽为多,占净化槽总数的66%。1995年,厚生省采取国库补助制度对合并处理净化槽进行了整备,此次整备进一步加快了净化槽的发展。
     日本诸多机构都对净化槽的使用情况进行了调查。神奈川县小规模净化槽非常普及,为考察其对生活污水的处理效果,在县内设置了处理人员数量为5~8人的合并处理净化槽12座,检测结果表明,在被调查的全部净化槽中,50%净化槽的出水BOD低于11mg/L,75%出水BOD低于19mg/L,84%出水低于25mg/L。此调查结果与其他机构对净化槽的调查结果大致相同,在通常的使用状态下,小规模净化槽出水BOD值在上述11~25mg/L范围内符合正态分布,BOD以外的出水水质项目的去除率如表2所示。表2 净化槽出水水质情况