浅析德安集团小型化成套产品应用及人工湿地深度处理村屯污水的应用前景

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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浅析德安集团小型化成套产品应用及人工湿地深度处理村屯污水的应用前景

林佳俊

广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司,广西 南宁 530023

【摘 要】文章探讨了德安集团小型化成套产品在村屯给水处理和污水处理的应用,浅析了人工湿地污水处理在村屯污水深度处理和回用的推广应用,提出制定德安集团小型化成套产品+人工湿地深度处理技术企业标准的建议,也提出制定国家或地方标准图集《污水厂二级处理出水人工湿地深度处理标准图集》、《村屯污水处理成套设备+人工湿地深度处理标准图集》的建议。

关键词:DA863彗星式纤维滤料;WTBOX污水处理成套装备;人工湿地深度处理

一、D型滤池一体化产品(DA863过滤器)

1DA863过滤器说明

DA863过滤器是以自适应滤料(彗星式滤料)为技术核心的系列专用压力时过滤器。新型滤料有纤维滤料过滤精度高、截污量大、颗粒滤料反冲洗洗净度高、耗水量少的优点。滤料在滤床的横断面上空隙率分布均匀,确保过滤水流流道均匀,截污量均匀,避免水流短路现象。滤料在该滤床的纵断面空隙率分布由上至下逐级减少,空隙率沿滤床纵断面呈上大下小的梯度分布,有利于水中固体悬浮物有效分离,即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留。自适应滤料形成的滤床所具有的独特性,使得DA863过滤器得以实现高速和高精度的过滤。

2、特点

过滤精度高:对水中悬浮物的去除率可达95%以上,对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用;

滤速快:一般为30~40m/h,最高可达60m/h,是普通砂率器的3~4倍;

纳污量大:一般为15~35kg/m3,是普通砂滤器的4倍以上;

反冲洗耗水率低:反冲洗耗水量小于周期滤水量的1~2%;

加药量低、运行费用低:滤床结构及滤料自身的独特性,使絮凝剂投加量是常规技术的1/2~1/3,单位时间产水量提高,生产单位时间水量的运行费用减少;

占地面积小:制取水量相同时,占地面积为普通砂滤器的1/3以下;

抗负荷冲击能力强:可承受短时间内高浊度水的冲击,同时保证出水水质。

3、用途

适用于水处理工艺中的杂质分离,如乡镇农村给水、工业给水、中水回用、深度处理预处理、循环水处理的过滤环节。

4DA863过滤器规格及性能表

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二、小型化成套产品在村屯给水处理和污水处理的应用

1、村屯给水处理工艺方案

方案一:微絮凝过滤(高效混合器+863过滤器)

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适用范围:该工艺适用于未受污染或轻度污染的地表水,且水质水量变化不大,原水水质较好(浊度和色度均较低,进水浊度小于等于20NTU),用地紧张的情况。

工艺特点:处理效果好,精度高,出水浊度小于0.5NTU。

方案二:混凝沉淀+过滤(高效混合器+絮凝反应池+斜管沉淀池+D型滤池)

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适用范围:该工艺适用于受到微污染的地表水,水量变化不大,浊度较高(一般大于20NTU小于200NTU的情况)或需要去除水中其他杂质(如钙镁离子等)的情况,使用絮凝池与后续的沉淀池良好配合,使原水浊度降低至5NTU以下,降低后续处理工艺(过滤工艺)负荷,延长过滤周期,改善水质,降低运行成本。

工艺特点:处理效果好,精度高,出水浊度小于0.5NTU。

方案三:高效沉淀池+过滤(高效混合器+高效沉淀池+863过滤器/D型滤池)

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适用范围:该工艺适用于高悬浮物浊度(最高5000NTU),但含砂量较少的水质,高效沉淀池出水一般情况下小于10NTU,与863过滤设备组合后,出水浊度小于1NTU。

工艺特点:满足大水量、高浊度、占地少的要求。

2、村屯污水处理工艺方案(含小规模医疗、有机废水、小区污水处理)

方案一:多功能WTBOX污水处理工艺(地上型)

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适用范围:该工艺适用于处理规模小于1000t/d的村镇污水处理、医疗污水处理、工业有机废水处理、养殖废水处理、小区污水处理。

方案二:多功能WTBOX污水处理工艺(地下型)

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适用范围:该工艺适用于处理规模小于20t/d的村镇污水处理、家庭污水处理、小型工厂有机废水处理、养殖废水处理、需要埋地的生活污水处理。

方案三:DA-EH生态化污水处理工艺

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适用范围:该工艺适用于村镇生活污水处理、氮磷负荷要求高的污水处理、医院污水处理、工业有机废水处理、养殖废水处理等。

三、人工湿地污水处理在村屯污水深度处理和回用的应用探讨

人工湿地定义:人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,属于土地处理的一种。原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,经砂石、土壤过滤,植物根际的多种微生物活动,污水的污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解,从而使水质得到净化。

人工湿地处理污水的技术已经在全球广泛运用,使得水质得以净化再利用。马来西亚最早运用人工湿地处理污水,1999 年建造了当时热带最大面积的人工淡水湿地(650hm

2的人工湿地)。

我国村屯小型污水处理设备二级处理出水水质一般不能满足中水回用、景观河道补水、绿化灌溉用水水质要求,如要进行污水再利用,有条件的地方可采用人工湿地处理技术进一步处理。村屯污水处理厂二级出水采用人工湿地深度处理水质达标后,可以直接排入景观用水的湖泊、水库、河流中,作为补水水源,经消毒处理后也可以用于绿化浇灌、农田和果园灌溉,实现污水无害化处理,同时因生活污水排放导致的河流污染问题也可解决,逐步恢复绿水青山的乡村环境。

人工湿地设计规范有《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ2005-2010,目前还没有国标图集可参考,可参考的图集有部分地方图集,其中图集《城市道路与开放空间低影响开发雨水设施》(15MR105)有提及雨污合流人工湿地的处理图示,但也达不到标准化应用的深度,对于快速推广人工湿地污水深度处理技术带来了困难和不便。

由于缺少人工湿地标准化图集等资料,设计人员需对规范、各地方的人工湿地图集、工程案例进行研究,才能进行确保设计无误,增加了难度,限制了人工湿地的快速推广应用。工程案例如广西金秀水厂综合楼生活污水人工湿地深度处理、广西大藤峡移民下安屯、居龙屯生活污水人工湿地深度处理等,出水用于河流补水和果园灌溉,由此可见,目前人工湿地深度处理技术已经在村屯逐渐开始应用,但如何让设计人员快速掌握并推广人工湿地深度处理技术仍需研究解决,比如制定国标图集《污水厂二级处理出水人工湿地深度处理标准图集》。

四、结论及建议

(1)结论

德安集团的小型化成套产品在村屯给水处理和污水处理的应用广阔,村屯给水处理成套设备如微絮凝过滤(高效混合器+863过滤器)、混凝沉淀+过滤(高效混合器+絮凝反应池+斜管沉淀池+D型滤池)、高效沉淀池+过滤(高效混合器+高效沉淀池+863过滤器/D型滤池)已经标准化,用户可根据水源水质情况和处理水量选用对应型号产品,可以达到快速选定型号和应用的目的,极大的加快了技术推广使用;村屯污水处理成套设备如WTBOX污水处理工艺(地上型)、WTBOX污水处理工艺(地下型)、DA-EH生态化污水处理工艺设备也已经标准化,用户可根据污水水质情况(村镇污水处理、医疗污水处理、工业有机废水处理、养殖废水处理、小区污水处理)、处理水量(0~20t/d、20~1000t/d)选用对应型号产品,可以达到快速选定型号和应用的目的,极大的加快了技术推广使用;同时通过第三节人工湿地污水处理技术的探讨,德安集团如能结合人工湿地形成新的标准村屯污水处理成套设备图集,如《德安集团村屯污水处理成套设备+人工湿地深度处理标准图集》,使出水水质满足绿化浇灌、农田和果园灌溉、河道补水要求,达到快速选定型号和应用的目的,将极大加快该技术推广使用。

(2)建议

人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,处理达标的水可以直接排入景观用水的湖泊、水库或河流中。因此,人工湿地特别适合景观用水区附近的生活污水深度的处理,也可直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。目前国内人工湿地的实验数据较少,差距较大,设计参数宜由试验确定,或参照相似条件的经验确定,但这极大的限制了人工湿地的快速应用,同时村屯小型污水处理设备厂众多,设备用材和尺寸差异过大,各有各的产品标准(如德安集团的小型化成套产品为自家企业标准),设计人员不能指定品牌,只能设计好参数,由业主自行采购,难免有企业用质量较差、尺寸较小的产品以低价售卖业主,监理人员和业主非专业设计人员,难免疏忽上当,因此,建议各资深给排水专家和设计单位,通过实际数据、参照相似工程,制定国家标准图集《污水厂二级处理出水人工湿地深度处理标准图集》、《村屯污水处理成套设备+人工湿地深度处理标准图集》,达到快速选定型号和应用的目的,同时由企业根据标准化图集进行设备生产,即加快了技术推广也降低了成本(相对各企业专利产品价格),当能以较低的成本实现污水再利用时,实现绿水青山乡村的目标就不远了。