句容生活污水处理一体化设备水质工程师实验检测

实行农村生活污水治理统一规划、统一建设、统一管理，积极落实国家“以奖促治”政策，加快农村环境综合整治，开展河道清淤疏浚，推进农村环境连片整治，提高农村水污染治理能力。到目前为止，农村污水一直是我国污水处理的难题之一。近年来，农村污水的无序排放更是不断加重，造成的影响不仅仅是水环境被破坏，更严重的是加快了部分疾病的传播，成为危害农村居民生活的来源。如何应对农村污水处理难的问题，农村污水处理又有那些工艺呢?下面本文就对现有工艺技术进行介绍，并对其优缺点进行对比。

1、人工湿地技术内涵

人工湿地技术主要是借助人工手段有效营造与控制生态系统运行，以人工介质为主，借助土壤、植物、微生物等作用可处理污水、污泥，保证水体氧气充足。同时，在污水、污泥处理阶段还能借助相关配套设施，完成微生物分解、滞留、沉淀、吸附、氧化还原等一系列内容，与传统污水处理方式相比较，成本费用低、处理效果显著、人员操作难度较低、技术水平较高等。

结合当前各地区环保工作实施情况分析，人工湿地技术主要适用于人口密度较低、污染排放较少地区，可依据应用地区实际情况，建议控制一定处理范围，创建一块湿地，以“共享”方式满足一定范围内污水、污泥等处理要求。与污水处理厂构建工作相比较，此项技术能保证污水、污泥处理效果，并在处理阶段还可对水资源清洁，建设面积较小，无需在构建与应用阶段投入过多的人力、物力、财力等，降低整体管理难度，维护工作也比较方便，从而对地区污水处理、环境保护带来积极影响。

2、人工湿地技术污染物净化处理技术

以常规生化处理方式为基础，在人工湿地系统深度处理中增设了地埋a/o-人工湿地技术，从其系统组成结构方面分析，属于人为处理方式能对底面坡度、长宽比合理控制，并用土壤和填料混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动，只需控制床体表面种植性能好、抗水性强、美观、生长周期长等，就可保证水生植物良好生长。在此条件下形成“基质—微生物—植物”复合生态系统，利用该系统净化功能完成水质高效净化工作，并根据地势条件可对污水集中处理，自流出规模适中村庄，处理规模20-200t/天、缺氧池停留时间大于4h，好氧池停留时间大于6h，污泥清理周期180天，人工湿地水力负荷0.5-1.0m3

1、废水中难降解的有机物

废水中难降解有机物主要是指在任何条件下都难以快速降解的有机物。生活、化工生产、农业中的难降解废水有机物，主要来自农药、纺织印染、化工厂排渣等。具体包括多环芳烃类化合物、有机氰化合物、杂环类化合物、合成洗涤剂、农药、增塑剂、多氯联苯等。该类废水有机物浓度较高，有机物内cod较多，且水质成分复杂，内含较多氮化物、有毒物质、硫化物，若不及时处理，会因自身强酸强碱特性影响周边环境。不仅如此，难降解废水有机物危害性较强，水体会直接存在厌氧、氧气不足等情况，使得水体内生物受到影响，土壤环境受损，容易危害人体健康。

2、氧化技术分析

2.1 基本概念

氧化技术，主要是指特定压力、温度条件下，利用具有高反应活性的·oh来降解有机物，使有机物内大分子转变为容易降解的小分子，随后可通过氧化降解处理这类污染物。羟基自由基是氧化技术实践核心，其产生路径包括催化剂、氧化剂等。根据难降解有机物处理时所用氧化条件，将氧化技术分为光催化氧化法、fenton试剂法、超声化学氧化法、组合类臭氧法、生物法等类型。

2.2 氧化方法

fenton试剂法是将“亚铁离子”作为催化剂，在催化有机物内的h2o2后，可加快难降解有机物氧化、降解速度。而组合类臭氧法是通过难降解有机物与臭氧的相互作用，改变多环芳烃类化合物、有机氰化合物、杂环类化合物等物质的浓度，使其成为低分子、容易过滤或降解的有机物。

生物法是借助微生物本身的降解原理，处理废水中的难降解有机物。人为处理后，微生物生存条件改变，其在大量繁殖后可有效促使有机物氧化、分解。废水内难降解有机物处理中，其氧化方法包括生物酶法、厌氧法等。光催化氧化法则是基于“半导体能带理论”，根据有机物中n型半导体的功能，促使物质内光子处于激发态，空穴电子保持较高活性，在电场作用下，半导体颗粒则可将原本难以吸收的物质氧化，还原废水内有机物的电子。

2.3 技术应用前景

现阶段，废水处理领域中，氧化技术成为研究热点。相较于传统工艺，应用较为广泛的氧化技术整体降解速度快，所用设备相对简单，能够在废水处理、净化中占主要技术优势。不仅如此，氧化技术在废水内难降解有机物的处理中，所涉学科较多，对催化剂、电辐射、氧化剂、光辐射运用较为灵活，可高效率生成降解所需的“羟基自由基”。其在反应后可实现有机化合物内电子转移、化合物相互取代等目标，且将水体内部分有毒大分子物质转变为无毒物质，或直接将难降解有机物降解为h2o、co2，使该物质与矿化接近。

3、氧化技术应用

3.1 石化工业废水

3.1.1 处理技术

石化工业废水中难降解有机物含量高且种类还多，内部成分复杂，且毒性大。所以在应用氧化技术时，针对不同来源地的石化废水，需采用不同的降解方法。例如，针对盐分较高的化工生产废水，可采用fenton氧化工艺、吸附法处理，具体流程是在使用活性炭完成吸附后，去除废水内51.2%的cod;或是联合运用吸附法、fenton氧化剂，将废水内有机物质降解率提高至95%。

3.1.2 案例分析

某化工厂在处理质量浓度为500mg/l的难降解有机物废水时，整体处理量为1000m3/d，进水ph为8～10。所用fenton氧化剂包括feso4、dmf、h2so4、h2o2、f试剂、q试剂等。在fenton氧化剂作用下，难降解有机物中的·oh可在氧化中降解，且在电位变高后自动产生fe(oh)3，以此降低有机物内的cod含量，完成有机物降解任务。

实验步骤:1)配制feso4溶液。准确称量符合难降解有机物处理要求的feso4，将其倒入去离子水中，沸腾1h后等待其溶解。催化剂溶解后，将其转移到容量瓶内，与刻度线保持距离，待瓶内催化剂溶液冷却后，用硫酸改变废水的ph值。酸碱度为3后，定量去离子水，将催化剂转移到其他瓶内密封。需要注意的是，feso4溶液会出现变色反应，所以需及时重新配制该催化剂溶液。2)将难降解废水倒入加热装置内，使用恒温系统搅拌、加热，直到废水的ph值为酸性，倒入dmf溶液。3)计算废水浓度，若处理系统中dmf浓度变高，则应及时调整feso4溶液的用量。

在石化废水处理中，放置feso4溶液这类fenton氧化剂时，若难降解有机物中dmf质量浓度为80g/l，所用有机碳含量则为41.39g/l。但为确保有机碳处于无机化状态，则需及时添加fenton氧化剂，使有机碳都成为降解需要的无机物。比如，分解co2时，一般所需的氧气量为103.9g/l，1mol氧气可生成2molh2o。因此，在实验条件中，h2o2投加量为233.18g/l，质量分数为30%的h2o2的密度为100g/l。若是需要dmf彻底氧化，有机物降解中h2o2的放置量同样会发生改变，即增加量调整为682.19ml。根据氧化技术理论可知，fenton氧化剂与降解物质的物质的量比为1∶20。

研究人员在处理石化工厂的废水时，进水内cod质量浓度为300～500mg/l条件下，采用上述实验方法，fenton氧化剂处理后的排水装置中，废水内cod可控制在30～50mg/l。难降解有机物cod去除率约为76%。cod初始质量浓度为55mg/l的条件下，fenton氧化剂连续催化后，cod可控制在20mg/l以内，去除率为80%。由此可见，不同实验条件下的氧化技术，其对难降解有机物的处理，均符合废水处理行业的降解要求，污染物、有机物去除率较高。

3.2 印染废水

氧化技术应用在印染废水中时，废水处理难度明显增加。究其原因在于:印染废水组分复杂、碱类物质多、酸碱度高、难降解有机物含量高且种类多，有的废水内甚至会出现更多悬浮物、有毒物质。因此，传统生物法效果不佳，需借助组合类臭氧法，以增强废水处理过程中的氧化能力。具体来说，氧化技术中，臭氧氧化能力突出，具有脱色、杀菌、消毒等功能，在处理印染废水时，臭氧会在反应后，与难降解有机物发生反应，产生羟基自由基，去除废水中污染物质。具体技术原理是:臭氧与印染废水相互作用时，臭氧可破坏有机物中cod发色基因，起到明显脱色效果，为难降解有机物分子结构转变打好基础。