穩(wěn)定塘處理技術(shù)
相較人工濕地處理技術(shù)，穩(wěn)定塘處理技術(shù)更多是利用微生物起到降解、沉降、轉(zhuǎn)化和截濾作用。穩(wěn)定塘主要分為四類：好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘。穩(wěn)定塘處理工藝對(duì)NH4+﹣N、COD、BOD等都有一定的去除率，受環(huán)境影響，終去除率也會(huì)有一些差別。地埋式污水處理設(shè)備
穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)目前也是分散式污水處理較為常用的工藝，綏化市氧化塘就是個(gè)典型的案例。該塘占地面積13萬(wàn)平方米，有抽升站兩座，凈化之后水質(zhì)能夠達(dá)到農(nóng)田灌溉標(biāo)準(zhǔn)。而且，現(xiàn)在很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)選擇氧化塘處理污水，因?yàn)槠渲械牡⒘住⑩浀仍睾磕軌蛱峁┧寿Y源，還能提高土壤肥力。
曝氣生物濾池地埋式污水處理設(shè)備
作為一種新型生物膜法污水處理工藝，曝氣生物濾池具有不錯(cuò)的除SS、COD、BOD、硝化、氮、磷等物質(zhì)的作用。無(wú)論是深度處理，還是難降解有機(jī)物處理，曝氣生物濾池。
都有著很好的實(shí)踐效果。因此，該種工藝的應(yīng)用范圍較為廣泛，也越來(lái)越多地運(yùn)用到了處理體系中。
物理處理方法——篩濾
物理處理方法主要用于分離廢水中的懸浮物質(zhì)，常用的方法有：重力分離法、離心分離法、過(guò)濾法以及蒸發(fā)結(jié)晶法等。該方法大的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、易行，并且十分經(jīng)濟(jì)。
一、篩濾
篩濾是去除廢水中粗大的懸浮物和雜物，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的一種預(yù)處理方法。篩濾的構(gòu)件包括平行的棒、條、金屬網(wǎng)、格網(wǎng)或穿孔板。其中由平行的棒和條構(gòu)成的稱為格柵；由金屬絲織物或穿孔板構(gòu)成的稱為篩網(wǎng)。其中格柵去除的是那些可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)的較粗大的懸浮物；而篩網(wǎng)去除的是用格柵難以去除的呈懸浮狀的細(xì)小纖維。
根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計(jì)成人工清渣或機(jī)械清渣兩類。當(dāng)污染物量大時(shí)，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣，以減少工人勞動(dòng)量。
（一）格柵
格柵是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置在廢水流經(jīng)的管道上或泵站集水池的進(jìn)口處，或取水口進(jìn)口端部，用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。格柵通常是廢水處理流程的道設(shè)施。
格柵本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條。一般當(dāng)格柵的水頭損失達(dá)到10～15cm時(shí)就該清洗。
截留在格柵上的污染物，可用手工清除或機(jī)械清除。目前許多廢水處理廠，為了消除衛(wèi)生條件惡劣的人工勞動(dòng)，一般都改用機(jī)械自動(dòng)清除式格柵。
一體化處理系統(tǒng)
該種處理工藝采用的是中小型污水處理裝置，其中包含了接觸氧化反應(yīng)器、凈化槽處理系統(tǒng)等模塊。據(jù)了解，一體化處理系統(tǒng)對(duì)于TN、TP等污染物的去除率很高，也能夠有效剝離生活污水中的COD、NH4+﹣N等物質(zhì)。經(jīng)過(guò)一體化處理系統(tǒng)，排除的水體質(zhì)量基本可以達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918﹣2002)規(guī)定的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
江蘇沭陽(yáng)李恒鎮(zhèn)500T/D集鎮(zhèn)生活污水處理工程采用的就是這種工藝，A/O結(jié)合接觸氧化工藝發(fā)揮了占地面積小、出水質(zhì)量高、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)目建立的站區(qū)還設(shè)置了PLC及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，在就地、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的自動(dòng)運(yùn)行。
人工濕地處理技術(shù)
采用人工濕地處理技術(shù)，首先要能發(fā)揮植物的價(jià)值，這是決定該系統(tǒng)終處理效果的重要因素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，人工濕地處理工藝就是需要人工介質(zhì)、植物和微生物三方進(jìn)行各種反應(yīng)，從而達(dá)到凈化水體的效果。人工濕地處理系統(tǒng)對(duì)TN、TP、BOD的去除作用較為明顯，在于藻塘結(jié)合的前提下，也可以提高對(duì)N的去除率。
廣東省中山市坦洲鎮(zhèn)的農(nóng)村生活污水處理采用的就是該種工藝，沙心涌人工濕地處理后的水質(zhì)可以達(dá)到一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)。其表面上就是一個(gè)人工濕地公園，內(nèi)里卻將水生植物變成了一層層的“過(guò)濾網(wǎng)”。該項(xiàng)目全程自動(dòng)“消化”污水，日處理能力約200噸。
組合工藝處理技術(shù)
由于污水成分復(fù)雜，單一的物理法、化學(xué)法或生物法難以達(dá)到理想的效果，但運(yùn)用物理生物化學(xué)法組合起來(lái)的處理工藝卻能克服單一方法的缺點(diǎn)。列如以上海市某農(nóng)家樂(lè)生活污水處理工程為例，探討了化學(xué)強(qiáng)化絮凝+垂直潛流人工濕地組合工藝在農(nóng)家樂(lè)生活污水處理中的應(yīng)用。在人工濕地處理單元之前設(shè)置化學(xué)強(qiáng)化絮凝預(yù)處理單元，可以去除水中懸浮物，防止其在濕地中積累并導(dǎo)致人工濕地的堵塞;去除污水中的磷，以減緩濕地基質(zhì)吸磷能力在短時(shí)間內(nèi)飽和;削減人工濕地有機(jī)污染負(fù)荷，降低人工濕地的占地面積。結(jié)果表明，該組合工藝處理農(nóng)家樂(lè)生活污水具有投資、運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，適合農(nóng)家樂(lè)生活污水處理。通過(guò)試驗(yàn)研究，確定厭氧池+斜板沉淀池+曝氣生物濾池+潛流型人工濕地作為農(nóng)家樂(lè)生活污水處理組合工藝，COD的去除率在96%以上，氨氮去除率在95%以上，磷去除率在85%以上，SS去除率在93%以上。組合工藝是新的發(fā)展方向。
異相催化反應(yīng)對(duì)可生化性的影響
難生物降解有機(jī)廢水的可生化性(B/C)一般都小于0.2、0.1或更低。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，RMD-1異相催化氧化在分解H2O2處理生物難降解有機(jī)廢水過(guò)程中，產(chǎn)生的˙OH在分解有機(jī)物的同時(shí)，還能適當(dāng)提高廢水的可生化性，一般都能提高6%~20%，高時(shí)可將B/C提升至0.35以上。分析原因可能是產(chǎn)生的˙OH一部分分解有機(jī)物，將大分子轉(zhuǎn)化為小分子，并終轉(zhuǎn)化為CO2和水;另一部分與有機(jī)物結(jié)合，變成易被生物利用的多羥基物質(zhì)，這些多羥基物質(zhì)如繼續(xù)與˙OH作用，就又會(huì)變成CO2和水。
難生物降解有機(jī)污廢水異相催化氧化效益估算
污水處理工程的運(yùn)行費(fèi)用是影響企業(yè)效益的重要因素，也是企業(yè)在選擇污水處理工藝時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素之一。在異相催化氧化處理難生物降解有機(jī)廢水的過(guò)程中，一般需要用到的藥品有酸(下調(diào)pH至反應(yīng)初始條件)、堿(反應(yīng)過(guò)程中上調(diào)反應(yīng)體系pH、反應(yīng)終了時(shí)回調(diào)pH至正常范圍)、異相催化劑(催化分解H2O2產(chǎn)生˙OH)和氧化劑H2O2，以及依據(jù)廢水中難生物降解有機(jī)物濃度的不同，還可能會(huì)用到少量助凝劑。除此之外，還有*的工業(yè)電及保養(yǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械良好工作狀態(tài)的潤(rùn)滑油等。這些都構(gòu)成了處理難生物降解有機(jī)廢水的直接運(yùn)行成本。
經(jīng)過(guò)一些工程的實(shí)施，歸納總結(jié)采用此技術(shù)處理難生物降解有機(jī)廢水的成本，發(fā)現(xiàn)污染物濃度較低時(shí)，如COD初始為100~500 mg/L，如需處理到60 mg/L以下時(shí)，折合成COD進(jìn)行估算，處理1 kg的COD綜合成本一般在25~35元。而當(dāng)污染物濃度較高時(shí)，如COD初始為5000~50000 mg/L，處理到100~500 mg/L以下或更低時(shí)時(shí)，折合成COD進(jìn)行估算，處理1 kg的COD綜合成本一般在40~120元。對(duì)于更高濃度的有機(jī)廢水，如要處理到符合標(biāo)準(zhǔn)要求，綜合處理成本會(huì)更高一些。
微生物處理法
微生物處理是指利用厭氧或好氧微生物的新陳代謝作用，使廢水中有機(jī)污染物被降解的一種處理方法。生物法處理污水具有二次污染少、能耗低、可有效防止環(huán)境惡化、加強(qiáng)資源持續(xù)利用、保護(hù)生態(tài)平衡的優(yōu)點(diǎn)。但農(nóng)家樂(lè)生活污水在經(jīng)過(guò)生物處理前宜進(jìn)行簡(jiǎn)單預(yù)處理。
自然生物處理
自然生物處理就是把污水按照一定的比例投配到土地上，利用土壤一植物一微生物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物學(xué)作用，既降解了有機(jī)污染物，又使污水中的水、肥資源得到回收利用的工藝技術(shù)。在遠(yuǎn)離城市、市政污水管網(wǎng)不完善的農(nóng)家樂(lè)經(jīng)營(yíng)區(qū)，采用自然生物處理技術(shù)，可節(jié)約資金，就地解決生活污水處理問(wèn)題。應(yīng)用為廣泛的是人工濕地系統(tǒng)。人工濕地是在填充了不同粒徑填料的填料床上栽種成活率高、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、根系發(fā)達(dá)、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物，使廢水流經(jīng)填料床時(shí)得到處理的一個(gè)*的生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地在凈化污水的同時(shí)，提供了生物多樣性的存在條件，其本身也具有很高的觀賞價(jià)值。因此人工濕地在偏遠(yuǎn)的農(nóng)家樂(lè)經(jīng)營(yíng)區(qū)應(yīng)用為廣泛。人工濕地均屬于無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)，投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理簡(jiǎn)單，且有一定觀賞、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使其在農(nóng)家樂(lè)污水處理工程中擁有較大推廣優(yōu)勢(shì)。例如陳某開(kāi)展了人工濕地處理農(nóng)家樂(lè)污水的研究，結(jié)果表明:人工蘆葦濕地對(duì)CODCr、BOD5、氨氮及SS的去除率分別達(dá)47.97%、51.35%、76.19%、30.77%以上，人工蘆葦濕地末端的出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》界定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但人工濕地需定期修剪植物，清洗或更換填料。且人工濕地占地面積大，系統(tǒng)抗沖擊性差，處理效果易受到進(jìn)水負(fù)荷、外界氣溫、濕地基質(zhì)性質(zhì)和濕地植物種類等因素的影響。
RMD-1催化劑投加量的影響
催化劑在催化分解H2O2產(chǎn)生˙OH的過(guò)程中，會(huì)逐漸失效而轉(zhuǎn)化成污泥。因此既需要不斷補(bǔ)加一定量的RMD-1催化劑，以保持穩(wěn)定的反應(yīng)速率，同時(shí)也需要把失效的催化劑以污泥的形式從體系中不斷移除。工程中只要基本保持RMD?1催化劑補(bǔ)加速率與失效速率*即可。為保持高效的反應(yīng)速率，反應(yīng)體系中催化劑的濃度不能太小，也不宜太高，具體與生物難降解有機(jī)污染物濃度有關(guān)，一般COD越高，體系中需要投加的催化劑就越多。對(duì)于COD在100~500 mg/L的污水，RMD-1催化劑的投加量以反應(yīng)體系的0.3%~1%為宜;對(duì)于COD在1 000~50 000 mg/L的污廢水，催化劑的投加量則介于2%~15%為宜。研究還發(fā)現(xiàn)，在催化氧化過(guò)程中，有機(jī)污染物幾乎不產(chǎn)生污泥，污泥的產(chǎn)生主要來(lái)自催化劑的失效，失效催化劑產(chǎn)生的污泥量為COD消除量的45%~70%，即每去除1 kg COD，將產(chǎn)生污泥0.45~0.7 kg。
催化反應(yīng)時(shí)間的影響
反應(yīng)時(shí)間在RMD-1催化劑催化分解H2O2的過(guò)程中是一個(gè)較為復(fù)雜的因素，總體上可將催化反應(yīng)時(shí)間分為直接作用時(shí)間和間接消耗時(shí)間。直接作用時(shí)間與反應(yīng)體系中有機(jī)污染物、催化劑及H2O2的濃度有關(guān)，還和H2O2的投加速率、˙OH的產(chǎn)生效率和污染物的去除效率有關(guān)，根本上是與有機(jī)污染物的濃度和去除效率有關(guān)。在較高的有機(jī)污染物去除效率條件下，低的有機(jī)污染物濃度如COD為100~500 mg/L時(shí)，直接反應(yīng)時(shí)間一般在0.5~2 h;而高的有機(jī)污染物濃度如COD達(dá)5000~45000 mg/L時(shí)，直接反應(yīng)時(shí)間則達(dá)4~14 h。一般情況下，直接作用時(shí)間宜通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行確定。間接消耗時(shí)間為H2O2投加完成后的繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間，主要作用一是消耗掉體系中剩余的H2O2，使其不斷轉(zhuǎn)化為˙OH，進(jìn)而促使有機(jī)物的繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化;二是消除體系中殘留H2O2對(duì)COD測(cè)定的影響。間接消耗時(shí)間，可通過(guò)反應(yīng)體系pH的小幅上升來(lái)判斷確定。試驗(yàn)研究表明，間接消耗時(shí)間大多維持在0.5~3 h。
粗粒化法
粗粒化法是利用油、水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力相差較大的特性，使油粒截流在材料表面及空隙內(nèi)并形成油膜，隨著油膜厚度的增大，在水力和浮力等的作用下油膜脫落合并聚結(jié)成較大的油粒。聚結(jié)后粒徑較大的油珠則易于從水中被分離。該法現(xiàn)常用于農(nóng)家樂(lè)生活污水的預(yù)處理。
電化學(xué)法
電化學(xué)法是利用陽(yáng)極材料氧化生成的金屬離子溶于水后與OH-生成多核羥基配合物，使廢水中的有機(jī)物因發(fā)生混凝作用而形成大的絮凝體;陰極則還原生成H2等氣體，通過(guò)氣浮作用帶動(dòng)絮凝體上浮而被去除，同時(shí)電場(chǎng)可直接氧化去除廢水中的某些有機(jī)物。其優(yōu)點(diǎn)是既可以作為單獨(dú)的處理工藝，又可以與其他技術(shù)相結(jié)合形成復(fù)合處理工藝;優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生二次污染;設(shè)備小巧、易操作。缺點(diǎn)是耗能較多、成本很高。電化學(xué)法主要包括電凝聚法、微電解-電解法、脈沖電絮凝法等。列如有人釆用電凝聚法處理農(nóng)家樂(lè)餐飲廢水，研究發(fā)現(xiàn):進(jìn)水pH值、電導(dǎo)率和電流密度不會(huì)影響污染物的去除率;實(shí)驗(yàn)中污水的油脂去除率高于94%;且電凝聚法還能夠調(diào)節(jié)廢水的pH值。該法在電價(jià)低廉的地區(qū)有一定的適用性。
異相催化氧化新技術(shù)
異相催化氧化新技術(shù)又稱超級(jí)催化氧化技術(shù)，或納米催化氧化技術(shù)，是對(duì)現(xiàn)有Fenton技術(shù)的一種革新，因此本質(zhì)上仍然屬于Fenton氧化法，其新穎性主要體現(xiàn)在分解H2O2的異相催化劑RMD-1上。基本原理與Fenton氧化相似，即在新型異相催化劑RMD-1的作用下，H2O2被分解為高活性的羥基自由基(˙OH)，這種˙OH在25 ℃、濃度為1 mol/L時(shí)的氧化還原電位高達(dá)2.8 V，能在常溫常壓下將難生物降解或難化學(xué)氧化的絕大多數(shù)大分子有機(jī)污染物分步快速地轉(zhuǎn)化為含多個(gè)羥基自由基的小分子物質(zhì)，并終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
反應(yīng)體系pH的影響
對(duì)于Fenton氧化法處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究，大多數(shù)試驗(yàn)研究表明初始pH在3~4有良好的反應(yīng)速率和反應(yīng)效果。而在研究新型異相催化劑RMD-1作用下H2O2分解過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)體系中無(wú)論有機(jī)物是否存在，該催化分解反應(yīng)都會(huì)不斷產(chǎn)生氫離子(H+)，結(jié)果都會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)體系pH不斷下降，依據(jù)H2O2加入量的不同，pH可以降到3~0.5，甚至更低，直到H2O2分解*為止。因此，反應(yīng)過(guò)程中要不斷用堿液進(jìn)行pH回調(diào)，使其始終保持在3~4，以保持良好的反應(yīng)速率。進(jìn)一步試驗(yàn)跟蹤還發(fā)現(xiàn)，H2O2剛剛投加完畢后，體系pH會(huì)繼續(xù)降低，但會(huì)逐漸減緩，之后保持一段時(shí)間不變，接著就會(huì)出現(xiàn)上升的現(xiàn)象，依據(jù)反應(yīng)體系情況不同，一般會(huì)上升0.01~0.25個(gè)pH單位。由此，可用pH的反升現(xiàn)象來(lái)判斷體系中H2O2是否分解*，是否達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。
物理化學(xué)法
物理化學(xué)法可有效去除農(nóng)家樂(lè)生活污水中的有機(jī)污染物和油脂，且物化法具有操作簡(jiǎn)單、投資少、體積小的特點(diǎn)，因而在農(nóng)家樂(lè)生活污水處理中應(yīng)用較廣。常用的物化法有混凝法和粗粒化法。
混凝法
混凝法是通過(guò)在生活污水中投加混凝劑，在壓縮雙電層、電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃的單獨(dú)或共同作用下，使膠體和懸浮粒子脫穩(wěn)之后形成大的聚集體，在重力作用下沉降，進(jìn)而與水體分離被去除的過(guò)程。通過(guò)對(duì)混凝過(guò)程的研究得出:決定混凝劑用量的階段主要為破乳階段;廢水經(jīng)混凝處理后，油、CODcr的去除率與原廢水中油、CODcr含量有關(guān)，污染物含量越高，去除率亦越高。因而其處理效果受水質(zhì)影響較大，處理效果往往不穩(wěn)定。不適合處理水質(zhì)波動(dòng)大，CODcr濃度高的農(nóng)家樂(lè)生活污水。
