农村生活污水处理终端运行维护 现状分析及改进建议

2021-04-02 admin 阅读 1088

浙江华庆元生物科技有限公司

二〇一六年三月


农村生活污水处理终端运行维护

现状分析及改进建议

一、概述

农村生活污水是造成我国区域性水污染的主要原因之一,也是当前我国社会主义新农村建设的制约因素之一。近年来,由于农村居住区域性集中以及改水改厕的普及,农村生活污水经化粪池预处理后排放或直接排放已经成为农村水环境恶化的主要原因。

农村人口相对乡镇较少,且更加分散,离污水管网较远,因此集中纳管投资费用较高,一般采用自然村落按区片收集生活污水并建设处理终端集中处理后排入自然水体。根据收集的村户数量的不同,生活污水处理终端的处理规模一般为5~100m3/d。

总的来说,我国农村生活污水具有分散不易收集、规模小、排放点多,且农村经济基础相对薄弱、缺乏专业管理人员以及南北气候及地域特征差异大的特点。

浙江省委十三届四次全会提出,要以治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水为突破口(即“五水共治”)倒逼转型升级。因此为积极推进“五水共治”,做好农村生活污水处理终端的建设和运行维护工作,对新农村建设,缓解水资源短缺矛盾,改善村镇生态环境以及提高农民生活质量均具有重要意义。

 

二、农村生活污水治理现状

近几年来,我省已经在各地农村建设了相当数量的农村生活污水治理终端,形成了一批成熟的生活污水处理工艺,按工艺类别可分为生物型处理工艺和生态型处理工艺,其中生物型处理工艺主要有生物滤池、接触氧化、MBR(膜生物处理)法、一体化A/O或A2/O膜法等,生态型处理工艺主要有土壤渗滤、人工湿地等。目前广泛采用的处理方法为一体化A/O或A2/O膜法+人工湿地的生物生态组合型处理工艺,由于其主体设备为埋于地下的玻璃钢罐体,因此也称为地埋式微动力一体化处理设备+人工湿地的处理工艺。

但由于目前已建成的生活污水处理终端缺乏长期有效的管理,因此相当多数量的处理终端运行不正常,处理出水水质不稳定,显然无法发挥其应有的作用。

 

三、农村生活污水处理终端运维中存在的问题

以目前广为采用的地埋式微动力一体化处理设备+人工湿地的处理终端为例,其运行过程中主要存在以下问题:

1、抗冲击能力弱

由于生活污水的排水量不均匀,不同时间段变化很大,如白天和夜间水量较少,而傍晚4~5小时排水量约占日排水总量的70%以上,而且当村里有大型宴席活动时,生活污水浓度和排放量均会明显上升,因此,生活污水排放的不均匀对处理终端造成较大的冲击力。

微动力一体化处理设备中采用的一般为附着自然界微生物的活性污泥,这些自然界微生物由于没有经过筛选,因此活性较经特别筛选的专用微生物差,当生活污水浓度和排放量过大时,由于未能得到有效处理,因此出水水质变差,且过快的水流量也会造成微生物从生物膜上脱落随污水流失,从而使处理终端生化系统的处理效率降低。

2、微生物老化死亡

随着处理时间的推移,处理终端生化系统中老化死亡的微生物越来越多,这些老化和死亡的微生物导致丝状菌增生,污泥结构松散,体积增大,沉降性能差,并漂浮于水面,随水流出,即污泥膨胀现象。污泥膨胀不但影响出水水质,也使得处理系统效率变差,甚至崩溃。

为防止污泥膨胀,保证系统处理效率,一般采取的解决办法是定期从生化系统中抽走这部分老化死亡的污泥(即剩余污泥),并添加新的活性污泥。但多数处理终端由于缺乏管理,得不到有效的维护,因此处理效率越来越差。

3、人工湿地缺少维护

人工湿地是通过湿地滤料的过滤吸附、湿地植物根系的吸收、好氧与厌氧微生物菌群的分解作用被去除,从而使污水得以净化的处理工艺。其主要的功能是滤料的过滤吸附降低生活污水的浊度,以及植物吸收生活污水中的氮、磷营养物。但由于没有定期更换枯萎的植物(一般为3个月1次),也没有对滤料进行清理更换,因此随着时间的推移,植物不断枯萎,吸收能力越来越弱,滤料逐渐堵塞,过滤吸附作用越来越差。

4、设备缺少保养和检修

由于缺乏管理,生活污水处理终端的设备(如风机、水泵等)没有按规定进行定期的保养,易造成故障和损坏。当设备损坏后也无专人进行维修,因此往往生活污水处理终端刚建成时运行效果良好,而一段时间后由于设备故障或损坏且没有得到及时的维修使终端运行不正常,出水水质变差。

 

四、农村生活污水处理终端运维改进建议

生活污水处理终端运维是项长期的责任性工作,需要持续地投入人力物力。为保证终端正常运行,处理出水达标排放,针对目前终端运维过程中存在的问题,提出如下的改进建议:

1、做好运维人员培训和管理,明确运维人员的职责

运维人员是保证生活污水处理终端正常运行的主要责任人,因此,运维公司应该对运维人员进行必要的运维培训,使运维人员熟悉维护管理工作对象(包括设备、工艺等),熟悉维护方法和维护技术指标,操作熟练,并对每个生活污水处理终端指定固定的运维人员,全面负责该终端的日常运维工作,且对运维人员进行必要的考核。只有建立了稳定完善的运维队伍,才能做好终端的运维工作。

虽然生活污水处理终端均采用自动化控制运行,但是难免会发生异常,因此作为运维人员,其主要的职责有以下几方面:

(1)根据操作规程对农村生活污水处理终端进行日常检查和维护,并做好运维记录。发现异常情况及时处理;

(2)观察终端各部分运行情况,对调节池原水及采样井出水进行采样,及时了解进出水情况。

(3)采集生化系统混合液进行镜检,检查微生物及活性污泥状况。发现微生物大量减少、活性污泥变差时,应及时投加微生物菌;

(4)对机电设备进行日常养护,保障机电设备正常运行,减少损坏;

(5)发现农村生活污水处理设施损坏时,及时维修。设施管理人员不能维修的应及时向业主及运维单位报告并提出维修意见;

(6)对重大事故需及时分析并妥善处理,将事故及处理情况及时上报业主及运维单位。

(7)负责终端设施的安保工作,防止设施被破坏或被盗;

(8)负责污水处理设施周围环境卫生和绿化养护管理。对格栅、清扫口、检查井、集水井等进行清理,以免堵塞管井。

 一般运维人员应做到每周对生活污水处理终端至少一次的巡检。接入远程控制系统的终端,应每天观察终端设备运行情况。发现异常现象时应及时就地处理,尽快恢复终端正常运行。若无法立即修复,则应停止进水,防止出水水质超标及可能造成的更大的损坏。

2、根据生化系统状况及时补充微生物菌种及活性污泥

厌氧及好氧生化系统的处理核心是附着在活性污泥上的微生物,在经过多次的水流冲击后微生物及活性污泥随水流失。同时随时时间的推移,部分微生物老化死亡。为保证生化系统的处理效率,应定期对生化系统内的活性污泥进行镜检。若发现微生物数量大幅减少,性状和活性变差,活性污泥量过少时,应及时向生化系统补充微生物菌种和活性污泥。

由于自然界微生物抗冲击负荷能力差,因此建议补充经特别筛选的高效微生物菌种,其具有高效降解有机物,降低出水CODCr,同时具有自然界微生物不具备的高效氨氮去除能力,能在降低CODCr的同时降低生活污水中的氨氮。

微生物老化死亡易造成污泥膨胀,可根据实际情况,投加适量的污泥减量菌。污泥减量菌是经特别筛选出来的一类专门分解老化死亡微生物的菌种,可破碎老化死亡的微生物的细胞膜,并将其细胞液作为其它微生物的食物,通过其作用,可消除老化的污泥,防止污泥累积和膨胀,大幅减少了剩余污泥量,因而可以做到剩余污泥长期不外排,大幅减少了清理剩余污泥的人工及成本。

3、做好人工湿地的维护工作

定期检查植物生长状况,并进行病虫害防治;及时补种和修枝剪叶,清除杂草、杂物、垃圾等,保持植物长势良好;及时清除枯萎的植物并补种新的植物(一般为3个月/次),杜绝有机物及氮磷回流,保证植物的吸收能力。

定期检查过滤系统是否堵塞,如遇滤料堵塞应及时采取措施进行清理和修复,保证出水畅通。

4、设备保养和维修

对于设备的定期保养,应严格按照设备的使用说明书进行,以保证设备的正常工作,延长设备的使用寿命。

每次巡检时应巡视各设备的运行情况,发生设备故障应立即切断该设备的电源,并进行检修或通知机修人员进行检修或更换。

定期检查电控系统各开关、零件是否正常,电缆线是否完好,发现问题应及时切断电源,并进行维修。

设备的保养和维修应及时进行记录,供备查。

五、农村生活污水处理终端设计和建设的改进和完善

农村生活污水处理终端经过多年的发展和完善,处理工艺和处理设施逐步成熟,新技术和新工艺的不断加入使其变得多样化。针对目前农村生活污水处理终端设施建设中存在的一些问题,今后应在如下几方面进行改进和完善:

1、基建设施的完善

目前常见的几种生活污水处理终端基本都是地埋式,地埋具有节省地面占用、可进行绿化、外观整洁美观、池内水温流失少等优点,但对于地埋设施的检修则非常不便。为此,在新建终端时,对于水泵、风机以及电控系统等机电设备,应尽量布置于地面之上以便于检修,可在地平面上建设电控房容纳机电设备,并做好通风散热以及必要的隔音降噪。

对于地埋式一体化处理设备,应设置合理的检查口,方便下池清理和检修。各种管路应明沟明管,方便检修。

部分生活污水处理终端没有采用除磷工艺,当生活污水中总磷浓度较高(由于我国目前仍广泛使用含磷洗衣粉,因此农户洗衣造成生活污水总磷偏高现象十分普遍)时,则易造成出水总磷超标。对于此类处理终端,应增加专门的除磷装置或利用人工湿地、水生植物等去除生活污水中的磷,以保证处理出水达标排放。

2、按需补充高效微生物菌剂

相比高效微生物,普通自然界微生物处理效率较低,且随着时间的推移,微生物不断老化死亡,且部分微生物受水力冲击不断流失,处理效果越来越差。

为此,必须根据生化系统的实际状况(如定期的镜检情况,若发现微生物数量明显变少、活力明显变差时,则必须补充),按需补充微生物菌剂。由于经过筛选而来的高效微生物具有比自然界微生物更强大的污染物降解能力,因此按需补充高效微生物菌剂有助于提高生化系统的处理效率,提高抗冲击负荷的能力,可保证处理出水水质达到排放要求。另外,通过投加污泥减量菌可分解老化和死亡的微生物,防止污泥膨胀,保证系统的正常运行,做到剩余污泥长期不外排。

在设计农村生活污水处理终端时,必须为投加高效微生物菌剂做好充分的考虑,一般在生化系统的入口处预留投加口方便投加高效微生物菌剂。

3、完善远程控制及监控系统

通过使用Internet(无线或有线网络)和物联网技术,在农村生活污水处理终端控制系统中增设相应的模块,以实时发送系统的运行状态(设备的启停状态、运行时间,以及排水流量和统计等)和报警数据,通过其它PC或手机客户端能在任何地方看到这些数据,以方便监控系统状态,及时发现并解决运行过程中存在的问题。并能通过远端软件修改终端相应设备的状态,达到远程控制的目的。

从长远来看,为加强对农村生活污水处理终端的监管,建议增加视频录像设备以实时监控终端的运行情况,并增加在线水质分析设备,以使环保部门能及时了解排水水质情况,监督运维单位做好处理终端的运维工作。

4、采用新型处理工艺和技术

随着农村生活污水处理技术的不断进步,新的处理工艺仍然层出不穷。新的处理工艺往往克服了原有工艺的一些缺点,减少了建设成本,节约了占地面积,且处理出水效果更好,各方面考虑更为周到(浙江华庆元生物科技有限公司研发的高效微生物处理一体机工艺较好地解决了原有处理工艺的缺陷,得到了有关部门的一致认可)。因此推动新型处理工艺的发展有助于做好农村生活污水处理工作,提高处理技术水平。