人造沸石和PFS去除城镇生活污水氨氮和总磷的实验研究

采用人造沸石和聚合硫酸铁(PFS)处理污水中氨氮和总磷,人造沸石实验采取连续进水模式,从沸石投加量、曝气量和流速(水力停留时间)多角度考察对污水中氨氮的去除,PFS实验从浓度、搅拌转速、混凝时间、沉降时间和取样深度多方面考察对污水中总磷的去除。结果表明:对于NH_(3)-N去除,单独曝气或人造沸石均效果不佳,去除率分别达10.01%±1.69%和49.49%±5.08%,但两者共同作用可极大提升去除效率,达90.55%±1.41%;水力停留时间在2.4~5.5 h范围内越长氨氮出水浓度越低,5.5 h时最低为(2.81±0.14)mg/L。对于TP去除,低浓度PFS(50、100 mg/L)表现出的去除效果不明显,去除率仅达6.62%~10.39%,至400 mg/L时去除率达89.58%±0.79%;转速110 r/min增加至205 r/min,TP去除率仅相差0.27%~3.77%;混凝时间由1 min增至10 min,去除率由52.36%±3.84%提升至87.30%±0.99%,且15 min为最佳沉降时间,之后TP质量浓度趋于平衡;不同取样深度对TP去除无较大影响;最佳实验参数组为PFS浓度400 mg/L,转速110 r/min,混凝10 min后沉降15 min,液面以下池深10%(约2 cm)处取样,出水TP质量浓度可达(0.17±0.01)mg/L,去除率达(89.58±0.79)%,明显优于GB 18918-2002一级A标准。人造沸石和PFS在城镇生活污水氮磷突发状况及深度处理,如某些工艺阶段设备突发事故导致不能运转的紧急情况或出水有深度处理需求的场合具有一定的技术研究和实际应用价值。

生物接触氧化-潜流型人工湿地组合工艺处理农村生活污水的应用案例研究

以浙江省永康市某农村的生活污水处理及灌溉回用工程为例,对“生物接触氧化-潜流人工湿地”组合工艺处理农村生活污水的设计参数、运行效果和工程效益等进行了分析。该工程设计规模为30 m^(3)/d,研究期间实际处理规模12~20 m^(3)/d,出水中TP、NH_(3)-N、COD、BOD5、SS、粪大肠菌群等11项主要指标灌溉期(4月至10月)满足《农田灌溉水质标准》,作为该村苗木基地灌溉用水,非灌溉期(11月至次年3月)出水满足《浙江省农村生活污水处理设施水污染物排放标准》,作为该村荷花种植塘的用水。工程运行期间对TP、NH_(3)-N、COD、BOD_(5)、粪大肠菌群、阴离子表面活性剂、色度、SS和浊度的平均去除率分别为44.3%、65.3%、63.8%、61.7%、76.2%、65.7%、74.2%、54.3%和50.5%。

农村生活污水原污水、再生水灌溉对林地植物生长及土壤理化性质的影响

为研究农村生活污水原污水和再生水灌溉对林地植物生长和土壤质量的影响,选择优良的速生树种,以107杨、2001杨、2025杨、苏柳172、苏柳799、中科1号构树、中科2号构树、中科3号构树8种人工林为研究对象,分别灌溉农村生活污水原污水、再生水和地下水,统计分析土壤中物理性质(容重、土壤孔隙度、土壤含水量)和化学性质(有机质、全氮、全磷、速效钾、pH值、氯离子、交换性钠)等理化性质变化规律。结果表明,再生水灌溉下土壤容重最小,孔隙度最大,含水量最高。土壤有机质、全氮、全磷、氯离子、交换性钠含量原污水最高,再生水次之,地下水最低;土壤速效钾含量原污水最高,地下水次之,再生水最低。林木生长量、土壤有机质含量杨树最高;土壤的全氮、速效钾、氯离子含量构树最高;交换性钠含量柳树最高;各处理下土壤pH值均为弱碱性。再生水灌溉下杨树、柳树、构树长势和土壤质量改善效果明显,可作为优良树种在农业污水处理“生物生态”组合上推广应用。

五格式净粪池与三格式化粪池处理农村生活污水效果及成本对比

针对三格式化粪池(TcST)出水COD及氮、磷浓度高,直排或溢流造成当地局部水体污染或黑臭的问题,构建了等容积五格式净粪池(FcPTR),并以实际生活污水为处理对象,对比研究2种反应器的运行特性和单位污染物去除成本。结果表明:FcPTR连续运行120 d,出水COD平均值为74 mg/L,TN、NH_(4)^(+)-N、TP平均浓度分别为26、20、1.6 mg/L,在我国进水水质相似的农村地区使用时,可满足11个省(区、市)发布的农村生活污水处理设施水污染排放地方标准二级水质要求。厌氧折流区、好氧区填料与污泥上变形菌门(Proteobacteria)的生长代谢促进了含氮和含磷物质的去除。相比于TcST,FcPTR明显增强了系统对有机物的降解和脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。经成本核算,在设计容积和运行场景相同时运行10年,FcPTR削减1 kg COD、1 kgNH_(4)^(+)-N的成本均比TcST降低19.8%。

农村生活污水治理的法律问题与对策探析

为了建设生态宜居的美丽乡村,需要全方位、全地域、全过程加强农村生态环境保护,其着力点在于改善农村生活污水问题。针对目前农村生活污水治理中存在的法律依据不足、政府监管不佳和多元主体参与制度不健全等问题,需要完善相关法律法规、提高政府监管效率、健全多元主体参与制度,推动治理工作有法可依、法律规范有效执行、社会各界积极参与农村生活污水治理工作。通过各项对策的实施,可以有效解决农村生活污水治理过程中的问题,推动治理工作有效开展,从而实现农村生态环境的持续改善和美丽乡村的建设。

我国农村生活污水的治理现状及对策分析

文章概述了农村生活污水的排放及治理现状,总结了常用的一些农村生活污水治理技术,分析了农村生活污水治理中存在的问题及原因,提出了一些治理的对策建议,以期为乡村振兴提供一定的思路。

农村生活污水分散式处理现状与问题探讨

农村生活污水治理对于改善农村人居环境、实施乡村振兴战略具有重要意义。基于农村生活污水分散式处理的现状与问题的分析,研究表明,对农村生活污水处理技术的选择应遵循因地制宜的原则;做好对处理设施的维护管理,提高生活污水氮磷处理效率和长期持效性。

船舶压载舱内装载生活污水和灰水的可行性探讨

随着国际社会对保护海洋环境要求的不断提升,越来越多的港口和特定水域禁止船舶排放生活污水和灰水,这种禁排规定超出了国际海事组织(international maritime organization,IMO)的《国际防止船舶造成污染公约》(international convention for the prevention of pollution from ships,MARPOL)中关于船舶生活污水和灰水的排放要求,使船舶不得不寻求其他舱室用于临时储存不允许排放的生活污水和灰水。该文针对目前船舶在营运过程中将生活污水和灰水临时储存在压载舱内的做法,分别通过对IMO压载水公约关于船舶压载水D-2标准排放要求,以及IMO MARPOL关于船舶生活污水和船舶灰水排放要求的解析,探讨了在压载舱内储存生活污水和灰水的可行性,同时结合IMO关于该问题的讨论进展,提出了在压载舱内临时储存灰水和经处理的生活污水需进一步考虑的技术和操作因素,以规避该行为可能带来的违规风险。

农村生活污水生物-生态组合工艺净化效果及长效管理研究

相比城镇地区,农村生活污水排放分散、基础处理设施薄弱、管理维护难度大,因此本研究采用“厌氧池+生物滤池+潜流人工湿地(简称“人工湿地”)+氧化塘”的组合工艺,考察分析组合工艺各处理单元对广西桂林农村地区各污染物的去除特性。结果显示,组合工艺中生物滤池对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)的去除效果最好,夏季去除贡献率分别为75.36%和66.46%,冬季分别为67.96%和57.13%;而人工湿地对总氮(TN)、总磷(TP)的去除贡献率最大,夏季去除贡献率分别为65.08%和63.97%,冬季分别为53.15%和62.87%,并且不论夏季还是冬季,芦苇混合美人蕉湿地与菖蒲混合鸢尾湿地对COD、TN、NH_(3)-N及TP去除效果均较好,二者的出水浓度均能满足一级B排放标准;氧化塘作为最后的处理单元,各生态净化功能区深度去除污染物,其中水生植物区对于TN、TP及NH_(3)-N的平均去除率最高,水生动物区则在COD的去除方面有明显的优势,夏、冬季氧化塘平均出水浓度均能较稳定达到一级A排放标准。另外,针对农村污水设施对污染物去除率随运行年限延长而下降的现象,提出对组合工艺各处理单元加强防堵塞和及时收获植物动物的长效管理建议,为保障污水处理设施长久治污效果提供参考。

磁场/光催化强化人工湿地净化生活污水的试验研究

人工湿地已成为广泛运用的污水处理方式,但仍存在效率较低等缺陷,而以人工湿地耦合多种强化工艺已成为近年来的研究热点。分别构建了磁场强化和光催化强化的人工湿地,针对不同进水浓度和水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)(24、48、72 h),探究在磁场和光催化强化作用下的人工湿地对污水中TP、PO_(4)^(3-)-P、NH_(4)^(+)-N和COD_(Cr)的去除效果。研究结果表明,施加磁场后可促进人工湿地系统对NH_(4)^(+)-N和COD_(Cr)的去除,当HRT为24~72 h时,磁场强化的人工湿地对NH_(4)^(+)-N和COD_(Cr)的去除率分别能达到58.77%~96.91%、41.16%~85.42%。光催化作用由于大量自由基的生成,对污水中部分污染物降解效果明显,其对TP的去除率最大能达到59.85%,相比传统的人工湿地去除率提高了27.82%;去除NH_(4)^(+)-N和COD_(Cr)的最佳HRT为72 h,其去除率最高分别为67.57%和89.98%,相比传统的人工湿地分别提高了16.77%、21.64%。

鲁西平原典型县域农村生活污水治理方案研究

本研究基于鲁西平原区的农村分布分散、污水管网建设缺口大、污水收集困难、污水处理问题突出等典型问题,以鲁西平原区某县级行政区为例,探索适用于华北平原的治理模式、管理手段等。本研究首先对鲁西平原区某县级行政区农村生活污水排放情况和治理现状进行调研和分析,然后指出近年来该县级行政区在农村生活污水治理过程中存在的现实问题,最后提出因地制宜地制定农村生活污水治理方案、选择治理模式,使农村生活污水治理成效得到保障。

西北地区农村生活污水排放标准对比及分析

西北地区农村生活污水整体治理率低于全国平均水平,为有效提升区域农村污水治理率,提高当地村落水环境管理水平,西北各省(自治区)政府陆续颁布农村生活污水处理污染物排放标准。通过剖析山西省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区七省(自治区)农村生活污水排放标准与《城镇污水处理厂污染物排放标准》和《农田灌溉水质标准》,发现西北七省(自治区)标准分级主要基于地表水环境质量标准和处理设施规模两方面进行划分,且各地标准在控制指标选取上与城镇污水处理厂污染物排放标准基本一致,但标准限值相对宽松。同时,西北七省(自治区)三级标准均可满足西北地区农田灌溉水质要求,其中内蒙古、甘肃和新疆更是作出了明确规定。此外,通过深入总结分析西北地区农村生活污水排放标准,可引导地方农村生活污水治理从执着于《城镇污水处理厂污染物排放标准》到优先考虑适宜区域的地方标准,更可为西北地区优选农村生活污水处理适用技术与治理模式提供思路,进而有助于提升地方政府的农村水环境治理相关政策决策水平。

生物转盘耦合垂直流人工湿地对生活污水的净化效果及其微生物群落结构特征

为提高垂直流人工湿地对农村生活污水的净化效率,构建生物转盘耦合垂直流人工湿地系统。以实际生活污水为对象,研究耦合系统对生活污水的净化效果,并采用高通量测序分析其微生物群落结构特征,揭示微生物群落结构与污染物处理效率之间的关系。结果表明:系统对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总磷(TP)的去除率分别为64.97%、86.84%和79.18%,出水平均质量浓度分别为71.70、3.21和0.67 mg·L^(-1);新型湿地系统适于处理COD、ρ(NH_(4)^(+)-N)和ρ(TP)分别为<250、30~50和<2 mg·L^(-1)的生活污水,且24 h为系统最佳运行时间;2个系统中不同填料区微生物种类无较大差别,相对丰度差别较大,共有的优势菌门、优势菌纲和优势菌目分别有5、8和10类,系统中除氮微生物主要为氢噬胞菌属(Hydrogenophaga)、假单胞菌属(Pseudomonas)等,除磷功能微生物主要有假单胞菌属、脱氯单胞菌(Dechloromonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、红球菌属(Rhodococcus)等;细菌群落影响污染物的去除,NH_(4)^(+)-N、TP和COD去除率与变形菌门和蓝细菌门呈显著正相关,TP浓度与绿弯菌门、COD与绿菌门呈显著正相关(P<0.05);各污染物主要在火山石区、沸石区被去除。研究结果明确了生物转盘耦合垂直流人工湿地微生物群落结构特征及其与污染物去除之间的关系,可为进一步提高人工湿地的处理效率提供科学参考。

MBR处理农村生活污水及膜污染控制研究进展

农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技术、国内外利用MBR处理农村生活污水的现状、膜污染的作用机制和类型以及控制措施三个方面进行了综述。通过国内外应用现状对比,发现分质处理能更好地实现资源回收,并减轻MBR在脱氮除磷方面的压力;针对膜污染问题,建议从改性膜材料、改良污泥混合液特性、改善操作条件和膜清洗入手,以此来减缓膜污染,降低运行成本,从而更好地推进该技术在农村地区的应用。

生活污水中典型cVMSs检测方法的建立及应用研究

环状挥发性甲基硅氧烷(cVMSs)具有高挥发性的特点,对其进行监测会受到高背景干扰,影响数据的准确性。通过综合优化进样隔垫、进样瓶内衬管、样品保存方法等干扰因素,确定了最佳预处理条件,建立了水中微量八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)的气相色谱-质谱(GC-MS)检测分析方法,并应用于实际生活污水中D4、D5和D6的检测。结果表明,所建立的方法检出限为1.43~3.14 ng/L,在加标量分别为5和0.5μg/L条件下的平均回收率为92.2%~110.6%和75.1%~91.2%。针对实际生活污水的检测结果显示,污水处理厂进水中D5和D6平均质量浓度分别为1 071和524 ng/L,D4未检出,而在所有出水中D4、D5和D6均未被检出。该方法的预处理和GC-MS检测分析方法过程简单,可以显著降低背景因素的干扰,可为污水中cVMSs的检测分析提供方法参考,并为环境监管部门决策提供依据。

基于移动床-生物滤池的农村生活污水处理设备性能研究

本研究采用太阳能供电驱动设备,结合移动床生物膜和生物滤池两大主体工艺的优势,构建了一种新型农村生活污水一体化处理设备;并通过室内模拟实验,研究了该设备对农村生活污水去除效果及对水质变化的适应性。研究结果表明,该装置对农村间歇性排放的生活污水具有较好的处理效果,处理低浓度生活污水时,出水化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)浓度均可满足山东省《农村生活污水处理处置设施水污染物排放标准》(DB 37/3693—2019)的一级标准;处理高浓度生活污水时对COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均去除率分别为90.29%、87.25%、43.21%、41.81%,设备处理效率高且对浓度变化有良好的缓冲。综合分析可知,该设备对居住分散且不易铺设管网的农村地区污水治理具有较大的应用价值。

我国农村生活污水治理问题研究

近年来,我国农村生活污水治理取得了积极进展,但一些地方仍存在重视不够、机制不全、技术不适用、投入不足等突出问题。本文基于“十四五”相关规划中期评估研究,结合典型县(市、区)调研,综合评估全国农村生活污水治理工作进展,研判现实问题,总结经验做法,提出对策建议,即高位推动工作落实,提升项目入库质量,规范项目过程管理,科学选取技术模式,确保项目建设质量,保障设施稳定运行,以期为新时代农村生活污水治理、宜居宜业和美乡村建设提供参考。

响应面优化絮凝法去除生活污水中COD

为探究生活污水中COD去除的最佳工艺条件,采用单因素试验和响应面优化试验协同探究PAC投加量、pH值、PAM投加量以及搅拌速度对COD去除率的影响.结果表明,结合Design-Expert软件预测值与验证实验得到污水中COD去除最佳工艺参数如下:PAC投加量为0.4 mL、pH=7.5、PAM投加量为7.5 mL、搅拌速度为150 r/min,在此条件下污水中COD去除率预测值为77.75%,实测值为(75.89±1.36)%,预测值与实测值接近.

城镇生活污水处理厂A^(2)O工艺运行状态的快速判别

为解决现有城镇生活污水处理工艺运行状态判别不全面、不及时的问题,以A^(2)O工艺为例,对运行状态的判别方法进行了系统研究。提出了通过末端污染物监控指标、工艺参数、污水处理设施电耗、污泥排放量、设备运转状态判别工艺运行状态的思路,确定了工艺运行状态的常规和间接判别方法。在此基础上,以工艺运行参数、泥水性状指标、设备运行状态为切入点,分析了正常状态、异常现象、异常原因及故障解决措施的关联,设计了一款可以快速识别、分析故障的软件,为A^(2)O工艺运行状态的快速判别提供了一种可行的途径。

农村生活污水处理与资源化利用及新污染物控制探讨

推动农村生活污水治理资源化利用是实现我国农村人居环境整治提升的重要举措。近年来,我国农村生活污水治理越来越关注到农村实际情况,并开始将治理思路由污水治理向资源化利用转变,追求简单高效可持续的治理模式。然而,农村生活污水中新污染物的出现也给资源化利用过程带来了一些风险和问题。基于此背景,总结了当前我国农村生活污水资源化利用的三种模式,分别是尾水灌溉模式、经济作物种植模式和灰黑分离模式。重点介绍了人工湿地技术中的种植模式中以及湿地经济作物的选择。针对农村地区不同的人居环境和农田消纳面积,提出了不同类型的灰黑分离模式。根据农村生活污水中微塑料和抗生素等新污染物的出现,讨论分析了农村生活污水资源化利用的发展方向。