论文部分内容阅读
一、农业废水处理工程技术分类的必要性
随着农村经济的快速发展,农村生活方式也在发生转变,农村生活污水的排放量也不断增加;规模化畜禽养殖业的迅猛发展,使得大量养殖废水未经过处理直接排放至河流、湖泊中:化肥、农药等农业投入品的不合理使用使得大量的氮、磷随农田排灌水和雨洪径流进入地表水和地下水,导致农业废水污染日益加剧,严重影响人们的生活健康和农产品质量安全,是造成我国农业面源污染的重要来源之一。
农业废水处理工程是一项集废水无害化、减量化处理技术和资源化利用技术于一体的综合性农业环境保护工程,对于缓解我国农村水资源紧缺、保护农村生产和生活环境和防控农业面源污染等具有重要的现实意义。我国政府历来重视环保治理工作,周恩来总理就曾提出了“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”32字方针。我国污水处理和利用技术的发展主要经历了三个阶段,(1)上世纪五六十年代:由于工农业刚刚起步,当时的污水污染程度比较低,污水处理工艺还只是一级处理,处理规模也很小,并提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区进行污水灌溉技术推广;
(2)上世纪七八十年代:随着工农业生产的不断发展,污水的成分和污染程度由低向高不断演变,污水处理工艺也在一级处理的基础上增加了二级处理,处理水平和规模也有了很大的提高;(3)十一届三中全会以来:随着改革开放的不断深入,我国污水处理事业也得到了快速的发展,在引进和借鉴国外污水处理新技术、新工艺和新设备的基础上,污水处理工艺也不断的多样化,处理活性污泥法工艺以外,还有AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等,污水处理技术的功能也由过去只能去除有机污染物向去除有机物、脱氮除磷、消毒等多功能方向发展。
我国污水治理工作经过几十年的发展,水污染治理的战略目标也已由传统意义上的“污水处理、达标排放”向以水质再生为核心的“水的循环再用”转变,这使得污水处理技术路线也发生了重大变革,主要表现为由以往主要针对某些污染物去除和以达标排放为目的的单项工艺技术开发为目的,逐渐调整到以废水综合利用和满足水质水量再生为目标的技术综合和集成。农业废水处理工程是一个综合性极强的系统工程,涉及环境工程学、微生物学、环境化学等诸多学科,覆盖了种植业、畜禽养殖业和水产业等多个行业,同时跨多种专业和多个部门,开展对农业废水处理工程单项技术的分类和梳理,对其主要功能、适用范围、技术特点等进行综合评价,对于农业废水处理工程工艺选择、技术集成、工程设计和运行管理都具有非常重要的指导意义。
二、农业废水处理工程单项技术分类
1、分类依据及定义
废水中所含污染物的种类是多种多样的,单一的方法不可能将所有的污染物都去除干净,因此废水处理方法也是多种多样的。根据不同的分类原则有不同的分类方式。本课题按照废水处理的程度来分类,将废水处理方法划分为初级处理(预处理)、二级处理(生化处理)和三级处理(深度处理)三个处理水平。
初级处理主要是预处理,多采用物理方法或简单的化学方法,通过格栅或沉淀池等除去部分悬浮固体和有机质的过程。通过初级处理,悬浮物、生物化学需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50%左右。在沉淀池中加入一些化学或微生物絮凝剂以及石灰等可加速悬浮物质的沉淀(强化初级处理)。
二级处理多采用较为经济的生物化学处理法,目的是利用污泥中各种细菌或真菌的氧化作用破坏有机质的结构,进一步降低废水中的BOD。如果采用厌氧处理技术,污泥中有机质在厌氧菌作用下可产生沼气;利用活性污泥技术,可使病菌数量降至10%。
三级处理又称深度处理,目的主要是除去废水中的碳水化合物、糖类、盐分,以及对废水进行消毒等,处理方法主要包括投放化学絮凝剂、活性炭或交换树脂、反渗透工艺以及各种杀菌处理技术。
2、具体分类
总体分类:处理程度和水平
根据废水处理程度的不同,将废水处理方法划分为初级处理(预处理)、二级处理(生化处理)和三级处理(深度处理)三个处理水平。
一类技术:主要功能和作用
根据废水处理目标和用途,针对所要去除的目标污染物的不同进行技术分类,废水中污染物种类很多,主要包括漂浮或悬浮物、泥沙、有机物、氮、磷、病原微生物、臭味等。
二类技术:关键技术和工艺
根据所采取的主要工艺类型、处理设施、关键技术和方法等对不同污染物去除技术进行再分类,通常包括物理方法、化学方法、生物方法以及三者的有机结合共同起作用的生化处理方法、物化处理方法等。
具体分类如表2所示。
随着农村经济的快速发展,农村生活方式也在发生转变,农村生活污水的排放量也不断增加;规模化畜禽养殖业的迅猛发展,使得大量养殖废水未经过处理直接排放至河流、湖泊中:化肥、农药等农业投入品的不合理使用使得大量的氮、磷随农田排灌水和雨洪径流进入地表水和地下水,导致农业废水污染日益加剧,严重影响人们的生活健康和农产品质量安全,是造成我国农业面源污染的重要来源之一。
农业废水处理工程是一项集废水无害化、减量化处理技术和资源化利用技术于一体的综合性农业环境保护工程,对于缓解我国农村水资源紧缺、保护农村生产和生活环境和防控农业面源污染等具有重要的现实意义。我国政府历来重视环保治理工作,周恩来总理就曾提出了“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”32字方针。我国污水处理和利用技术的发展主要经历了三个阶段,(1)上世纪五六十年代:由于工农业刚刚起步,当时的污水污染程度比较低,污水处理工艺还只是一级处理,处理规模也很小,并提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区进行污水灌溉技术推广;
(2)上世纪七八十年代:随着工农业生产的不断发展,污水的成分和污染程度由低向高不断演变,污水处理工艺也在一级处理的基础上增加了二级处理,处理水平和规模也有了很大的提高;(3)十一届三中全会以来:随着改革开放的不断深入,我国污水处理事业也得到了快速的发展,在引进和借鉴国外污水处理新技术、新工艺和新设备的基础上,污水处理工艺也不断的多样化,处理活性污泥法工艺以外,还有AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等,污水处理技术的功能也由过去只能去除有机污染物向去除有机物、脱氮除磷、消毒等多功能方向发展。
我国污水治理工作经过几十年的发展,水污染治理的战略目标也已由传统意义上的“污水处理、达标排放”向以水质再生为核心的“水的循环再用”转变,这使得污水处理技术路线也发生了重大变革,主要表现为由以往主要针对某些污染物去除和以达标排放为目的的单项工艺技术开发为目的,逐渐调整到以废水综合利用和满足水质水量再生为目标的技术综合和集成。农业废水处理工程是一个综合性极强的系统工程,涉及环境工程学、微生物学、环境化学等诸多学科,覆盖了种植业、畜禽养殖业和水产业等多个行业,同时跨多种专业和多个部门,开展对农业废水处理工程单项技术的分类和梳理,对其主要功能、适用范围、技术特点等进行综合评价,对于农业废水处理工程工艺选择、技术集成、工程设计和运行管理都具有非常重要的指导意义。
二、农业废水处理工程单项技术分类
1、分类依据及定义
废水中所含污染物的种类是多种多样的,单一的方法不可能将所有的污染物都去除干净,因此废水处理方法也是多种多样的。根据不同的分类原则有不同的分类方式。本课题按照废水处理的程度来分类,将废水处理方法划分为初级处理(预处理)、二级处理(生化处理)和三级处理(深度处理)三个处理水平。
初级处理主要是预处理,多采用物理方法或简单的化学方法,通过格栅或沉淀池等除去部分悬浮固体和有机质的过程。通过初级处理,悬浮物、生物化学需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50%左右。在沉淀池中加入一些化学或微生物絮凝剂以及石灰等可加速悬浮物质的沉淀(强化初级处理)。
二级处理多采用较为经济的生物化学处理法,目的是利用污泥中各种细菌或真菌的氧化作用破坏有机质的结构,进一步降低废水中的BOD。如果采用厌氧处理技术,污泥中有机质在厌氧菌作用下可产生沼气;利用活性污泥技术,可使病菌数量降至10%。
三级处理又称深度处理,目的主要是除去废水中的碳水化合物、糖类、盐分,以及对废水进行消毒等,处理方法主要包括投放化学絮凝剂、活性炭或交换树脂、反渗透工艺以及各种杀菌处理技术。
2、具体分类
总体分类:处理程度和水平
根据废水处理程度的不同,将废水处理方法划分为初级处理(预处理)、二级处理(生化处理)和三级处理(深度处理)三个处理水平。
一类技术:主要功能和作用
根据废水处理目标和用途,针对所要去除的目标污染物的不同进行技术分类,废水中污染物种类很多,主要包括漂浮或悬浮物、泥沙、有机物、氮、磷、病原微生物、臭味等。
二类技术:关键技术和工艺
根据所采取的主要工艺类型、处理设施、关键技术和方法等对不同污染物去除技术进行再分类,通常包括物理方法、化学方法、生物方法以及三者的有机结合共同起作用的生化处理方法、物化处理方法等。
具体分类如表2所示。