田志芳 張艷磊
【摘要】簡述了黑臭水體治理的重要性和緊迫性,指出我國黑臭水體的現(xiàn)狀及壓力,分析了適宜于治理黑臭水體處理的生態(tài)塘組合處理工藝作為一項高效實用的環(huán)保技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展趨勢,并實例分析了生態(tài)塘組合系統(tǒng)在龍鳳河水體治理應(yīng)用,為黑臭水體治理提供技術(shù)支撐和示范樣板。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)塘組合;黑臭水體;應(yīng)用
1、引言
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加速,未經(jīng)處理的污水直接排放造成污染日益嚴重。截至2016年2月16日,經(jīng)調(diào)查218座城市中共排查出黑臭水體1861個,其中河流1595條,改善水質(zhì)和恢復(fù)水生態(tài)成為最緊迫的任務(wù)。目前,既能降低能源消耗又節(jié)省支出的污水處理新技術(shù)成為黑臭水體治理的新方向。
2、生態(tài)組合塘技術(shù)簡介
生態(tài)組合塘污水生態(tài)處理新技術(shù)是從美國SHEAFFER & ROLAND (S&R)公司引進、開發(fā)的一種融合了多項先進技術(shù)、全新理念的污水生態(tài)處理技術(shù),通常稱為深度(層)曝氣技術(shù)。生態(tài)組合塘污水處理新技術(shù)融合了污水自然凈化和人工凈化兩項功能,實現(xiàn)了污水污泥處理、生態(tài)建設(shè)(污水處理的同時構(gòu)建景觀)的有機結(jié)合。
3、龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)構(gòu)造
多年來,飲馬河沿線居民生活污水及垃圾的無序排放,導(dǎo)致水體受到污染。同時,當(dāng)?shù)孛磕昃旁碌绞赂适沓墒旒竟?jié)會有大量甘薯加工廢水無序排入水體,多年的沉積使得目前該河道內(nèi)水質(zhì)呈現(xiàn)水體指標(biāo)超標(biāo)。
龍鳳河黑臭水通過攔河壩進入格柵去除其中大的懸浮物,后由提升泵經(jīng)配水井進入生態(tài)組合塘,最后消毒出水,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
生態(tài)組合塘系統(tǒng)包括塘體、折流隔斷、生化處理單元、進水管路系統(tǒng)以及曝氣管路系統(tǒng)。設(shè)計污水處理規(guī)模1.1萬噸/天,設(shè)計進出水水質(zhì)見下表。
4、生態(tài)組合塘凈化機理
生態(tài)組合塘工藝的主體處理單元-—深池曝氣池,是一個由生物(如:細菌、藻類、原生動物、后生動物、水生植物、高等水生動物)及非生物(光照、風(fēng)、溫度、有機負荷、pH值、溶解氧、N及P營養(yǎng)元素等)部分構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。
在自然水體凈化和人工曝氣的作用下,去除廢水中的COD和氮,塘體內(nèi)生化組合單元從池塘底部往上分別為:厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)、兼氧區(qū)和復(fù)氧區(qū),相當(dāng)于A2O工藝再串聯(lián)AO工藝。在厭氧區(qū)有機物被厭氧微生物分解為小分子有機物,經(jīng)過缺氧和好氧區(qū),有機物質(zhì)最終在兼氧和好氧微生物的作用下生成二氧化碳和水,好氧區(qū)以上有兼氧區(qū)和復(fù)氧區(qū)對廢水進行進一步加強處理;一部分氨氮是原進水中攜帶,另一部分是由微生物進行氨化作用產(chǎn)生的,氨氮的去除是通過缺氧和好氧區(qū)完成,首先氨氮在好氧區(qū)發(fā)生消化反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽,在曝氣裝置形成氣流的作用下,生化組合單元周圍形成循環(huán)水流,實現(xiàn)了硝酸鹽和亞硝酸鹽從好氧區(qū)到兼氧區(qū)的回流,從而使硝酸鹽和亞硝酸鹽在兼氧區(qū)發(fā)生反硝化,硝態(tài)氮最終變?yōu)榈獨狻?/p>
5、處理效果
龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)接納龍鳳河污水并就地進行治理,該系統(tǒng)自2013年調(diào)試成功后,2014年底出水水質(zhì)實現(xiàn)了穩(wěn)定達標(biāo),運行至今抗沖擊能力較強,處理效果穩(wěn)定。
6、生態(tài)組合塘系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢
(1)污染物去除率高,運行穩(wěn)定。2015年1月運行至今運行結(jié)果表明,所有指標(biāo)均達到排放標(biāo)準(zhǔn)要求甚至優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)運行管理方便。系統(tǒng)主要通過合理設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)自我調(diào)節(jié),達到生物鏈的穩(wěn)定與平衡,對操作者無特殊技能要求。
(3)基建投資及運行成本低??衫脧U棄的池塘和低洼地作為生態(tài)組合塘,減少建設(shè)費用和建設(shè)周期,組合塘主要設(shè)備為生化處理單元,生產(chǎn)簡單,無其它大型機械設(shè)備,設(shè)備投資費用低。污泥消化充分,高度穩(wěn)定化、無機化,污泥產(chǎn)生量少,無須污泥回流,運行成本低。
(4)生態(tài)效益明顯。浮力板上表面設(shè)置的草坪墊可種植綠色植物,形成生物浮島,不僅進一步加強了廢水氮的去除,而且有效防止了浮力板外包的防水織物的老化,同時美化了生態(tài)組合塘及其周圍環(huán)境,形成一道景觀。
7、結(jié)語
龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)在龍鳳河盧龍縣段黑臭水體治理的成功實踐為生態(tài)工程的推廣建立了示范效應(yīng),為國內(nèi)外黑臭水體的治理提供了有益的價借鑒。目前,昌黎賈河流域的黑臭水體也在運用生態(tài)組合塘系統(tǒng)進行治理。
實踐證明,生態(tài)組合塘系統(tǒng)對消除河道黑臭效果良好,是河水生態(tài)治理的一種有效治理方案,一方面能將污水中的有機污染物迅速降解使水體得到凈化,另一方面可提供具有觀賞價值的大面積綠化帶。可見,科學(xué)合理的使用生態(tài)組合塘系統(tǒng)可以帶來可觀的社會、環(huán)境、生態(tài)效益,最終實現(xiàn)污水的資源化。