1 Mazpilsētu notekūdeņu raksturojums un attīrīšanas prasības
1.1 Notekūdeņu raksturojums mazpilsētās
Mazpilsētu notekūdeņu raksturlielumus nosaka dažādi faktori. Mazo pilsētu nelielā iedzīvotāju skaita un zemā krāna ūdens pieplūdes līmeņa dēļ notekūdeņu novadīšana mazpilsētās parasti ir 3000–30 000 m3/d. Mazpilsētu rūpniecības un lauksaimniecības attīstības līmenis nosaka, ka vairāk nekā 50 % notekūdeņu ir sadzīves notekūdeņi, un rūpnieciskie notekūdeņi galvenokārt ir notekūdeņi no lauksaimniecības produktu pārstrādes. Tāpēc ūdenī ir augsts slāpekļa un fosfora saturs, un ūdenī praktiski nav smago metālu, toksisku un kaitīgu vielu, un notekūdeņu ūdens kvalitāte un ūdens tilpums ievērojami svārstās. Vairumā mazpilsētu notekūdeņu īpašības daudz neatšķiras, starp kurām BOD5 ir 100–150 mg/l, COD parasti ir 250–300 mg/l un SS ir aptuveni 200 mg/l.
1.2 Prasības notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijai mazpilsētās
Mazpilsētu notekūdeņu attīrīšanas prasības nosaka to notekūdeņu īpašības un pašu mazpilsētu apstākļi. Pirmkārt, tā kā mazpilsētās notekūdeņu kvalitāte un daudzums ievērojami svārstās, arī notekūdeņu attīrīšanas iekārtu mērogs ir mazs, un laika mainības koeficients ir liels, notekūdeņu attīrīšanas procesam mazpilsētās ir jābūt spēcīgai triecienslodžu pretestībai. Otrkārt, mazpilsētu vājās ekonomiskās spējas dēļ izvēlētajam notekūdeņu attīrīšanas procesam jācenšas panākt zemas ekspluatācijas izmaksas un zemas būvniecības izmaksas, un principā nevajadzētu pievienot vai pievienot maz ķimikāliju. Tajā pašā laikā procesa dūņu izlaidei jābūt pēc iespējas mazākai, lai samazinātu sekundāro piesārņojumu un dūņu attīrīšanas izmaksas. Treškārt, mazpilsētās trūkst profesionālu notekūdeņu attīrīšanas darbinieku, tāpēc attīrīšanas procesam jābūt vienkāršam un viegli ekspluatējamam un uzturējamam.
2 procesi, kas piemēroti notekūdeņu attīrīšanai mazpilsētās
Notekūdeņu attīrīšanas process lielajās pilsētās ir attīstījies relatīvi nobriedis. Salīdzinot ar lielajām pilsētām, mazpilsētas ierobežo ekonomiskais spēks un to pašu reģioni, un notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģiju attīstība ir relatīvi lēna. No iepriekš minētās situācijas var redzēt, ka notekūdeņu attīrīšanas galvenie punkti mazpilsētās ir: procesa plūsma ir vienkārši ekspluatējama un viegli uzturējama. Tagad iepazīstiniet ar vairākiem procesiem, kas piemēroti notekūdeņu attīrīšanai mazpilsētās, un piedāvājiet notekūdeņu attīrīšanas procesu attīstības tendences mazpilsētās.
2.1 Dabiskā notekūdeņu attīrīšanas sistēma
Izplatītākās dabiskās notekūdeņu attīrīšanas sistēmas ietver stabilizācijas dīķus, sauszemes attīrīšanas sistēmas un mitrāju attīrīšanas sistēmas.
2.1.1 Stabilizācijas dīķis. Stabilizācijas dīķis, kas pazīstams arī kā oksidācijas dīķis vai bioloģiskais dīķis, ir dabiska vai mākslīgi konstruēta notekūdeņu attīrīšanas sistēma ar zemām investīcijām, vienkāršu ekspluatāciju un pārvaldību, kā arī enerģijas taupīšanu. Valstis visā pasaulē sāka pētīt stabilizācijas dīķus 20. gadsimta sākumā un strauji attīstījās pēc 20. gadsimta 50. gadiem. Manā valstī pētījumi par stabilizācijas dīķiem sākās 20. gadsimta 50. gadu beigās. Līdz šim stabilizācijas dīķi, kas ir uzbūvēti un nodoti ekspluatācijā, ir gandrīz visā valstī. Stabilizācijas dīķus var iedalīt aerobos dīķos, fakultatīvajos dīķos, aeratiskajos dīķos, aerētajos dīķos un dziļās attīrīšanas dīķos atkarībā no mikroorganismu veida dīķa ūdenī. Salīdzinot ar citiem procesiem, stabilizācijas dīķiem ir šādas priekšrocības: Pirmkārt, attīrīšanas izmaksas ir zemas. Stabilizācijas dīķim ir vienkārša konstrukcija, īss būvniecības periods, zems attīrīšanas enerģijas patēriņš, ērta ekspluatācija un apkope, kā arī zemas izmaksas, tāpēc stabilizācijas dīķa notekūdeņu attīrīšanas izmaksas ir zemas. Otrkārt, stabilizācijas dīķa lielā tilpuma dēļ tas var izturēt notekūdeņu tilpuma svārstības, tam ir spēcīga pielāgošanās spēja un triecienizturība. Tas ir piemērots notekūdeņu attīrīšanas procesa prasībām mazpilsētās. Treškārt, stabilizācijas dīķis var pilnībā izmantot esošos vietējos ezerus, dīķus utt. Tādēļ to var pielāgot vietējiem apstākļiem, lai sasniegtu notekūdeņu attīrīšanas mērķi. Ceturtkārt, stabilizācijas dīķa dūņu iznākums ir neliels, tādējādi samazinot sekundāro piesārņojumu un pazeminot dūņu apstrādes un utilizācijas izmaksas. Pateicoties iepriekš minētajām oksidācijas dīķu priekšrocībām, oksidācijas dīķa process ir plaši izmantots. Tomēr oksidācijas dīķiem ir arī daži trūkumi un ierobežojumi: tie aizņem lielu platību, attīrīšanas efektivitāte ir relatīvi zema, tie var radīt smakas un vairot odi un mušas, un tie nav piemēroti būvniecībai dzīvojamo rajonu tuvumā.
2.1.2 Zemes attīrīšanas sistēma. Notekūdeņu zemes attīrīšanas sistēma ir ekoloģisks projekts, kas izmanto zemes ekosistēmu, kas sastāv no augsnes, mikroorganismiem un augiem, piemēram, lauksaimniecības zemes un meža zemes, lai visaptveroši attīrītu piesārņotājus. Tā var realizēt resursu izmantošanu un notekūdeņu nekaitīgumu, vienlaikus attīrot pilsētas notekūdeņus. Pašlaik visbiežāk izmantotie procesi ir lēnas infiltrācijas sistēma, ātras infiltrācijas sistēma, virszemes plūsmas sistēma, mitrāju attīrīšanas sistēma un pazemes infiltrācijas sistēma. Starp zemes attīrīšanas sistēmām visplašāk izmantotā un visattīstītākā ir mākslīgo mitrāju attīrīšanas sistēma. Piecas mākslīgo mitrāju sistēmas neaizstājamās daļas ir caurlaidīga matrica, augi, kas var augt piesātinātā ūdenī, un anaerobā matrica, ūdenstilpne, bezmugurkaulnieki vai mugurkaulnieki, kā arī aerobās vai anaerobās mikrobu populācijas. Zemes attīrīšanas sistēma izmanto šīs daļas, lai attīrītu piesārņotājus, izmantojot fizikālu filtrāciju, fizikālu adsorbciju un nogulsnēšanos, fizikālu un ķīmisku adsorbciju, ķīmisku reakciju un nogulsnēšanos, mikrobu metabolismu un organisko vielu bioloģisko noārdīšanos.
Notekūdeņu attīrīšanas sistēmas priekšrocības ir šādas: pirmkārt, notekūdeņu attīrīšanas sistēma var veicināt augu barības vielu apriti notekūdeņos, un notekūdeņos esošās derīgās vielas tiek atkārtoti izmantotas, augot kultūraugiem. Otrkārt, notekūdeņu attīrīšanas sistēmas kapitālieguldījumu izmaksas ir zemas, un tā var pilnībā izmantot zemi un ieplakas. Treškārt, notekūdeņu attīrīšanas sistēmas ekspluatācija un pārvaldība ir ērta, un enerģijas patēriņš ir zems. Ceturtkārt, dūņas tiek pilnībā izmantotas, un ir mazāks sekundārā piesārņojuma līmenis. Notekūdeņu attīrīšanas sistēmai ir dažas no iepriekš minētajām priekšrocībām, bet arī daži trūkumi. Ja tā nav pareizi projektēta, tā piesārņos augsni un gruntsūdeņus, īpaši radot smago metālu un organisko indes piesārņojumu, kas novedīs pie lauksaimniecības produktu kvalitātes pasliktināšanās. Tā arī izdalīs smakas, vairos odi un mušas un pat ietekmēs cilvēku veselību.
2.1.3 Mitrāju attīrīšanas sistēma. Līdzīgi kā iepriekšminētajā dabiskajā attīrīšanas sistēmā, mākslīgo mitrāju galvenās priekšrocības ir vienkārša ekspluatācija, zemas investīcijas un zems enerģijas patēriņš. Tomēr to platība ir salīdzinoši liela. Tāpēc mākslīgo mitrāju attīrīšanas sistēmas ir piemērotākas mazpilsētām lauksaimniecības teritorijās, kur zeme nav pārāk ierobežota.
2.2 Oksidācijas grāvja process
Oksidācijas grāvis ir jauna veida aktīvo dūņu metode, ko 20. gs. piecdesmitajos gados izgudroja holandiešu inženieri, pamatojoties uz aizkavētas aerācijas aktīvo dūņu metodi. Saskaņā ar oksidācijas grāvja strukturālajām īpašībām, izgudrotājiem un patentiem, oksidācijas grāvjus var iedalīt dažādos veidos. Visizplatītākie ir karuseļa oksidācijas grāvis, maiņstrāvas oksidācijas grāvis, divu grāvju oksidācijas grāvis fosfora un slāpekļa atdalīšanai, trīs grāvju oksidācijas grāvis, ObraI oksidācijas grāvis un integrētais oksidācijas grāvis. Pamatojoties uz tradicionālo oksidācijas grāvi, ko izmanto ĶSP un BSP atdalīšanai, otrās paaudzes oksidācijas grāvis veic arī slāpekļa un fosfora atdalīšanas funkciju, kas ievērojami uzlabo oksidācijas grāvja pielietojuma iespējas. Oksidācijas grāvja procesam ir šādas priekšrocības: Pirmkārt, nelielā konstrukciju skaita dēļ oksidācijas grāvī nav nepieciešams būvēt primāro sedimentācijas tvertni un dūņu pārstrādes tvertni, tāpēc attīrīšanas process ir vienkāršs, un darbība un pārvaldība ir ērta. Otrkārt, oksidācijas grāvis ir piemērots augstas koncentrācijas rūpnieciskajiem notekūdeņiem, var izturēt ūdens kvalitātes un ūdens daudzuma radīto trieciena slodzi un pārvar trūkumu, ka augstas koncentrācijas rūpnieciskie notekūdeņi kavē aktīvo dūņu baktēriju aktivitāti. Treškārt, ja nepieciešama slāpekļa un fosfora atdalīšana, oksidācijas grāvim ir priekšrocības, samazinot ekspluatācijas izmaksas un enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar tradicionālajiem slāpekļa un fosfora atdalīšanas procesiem. Ceturtkārt, notekūdeņu kvalitāte ir laba un darbība ir stabila. Tomēr, tā kā primārās sedimentācijas tvertnes un dūņu pārstrādes tvertnes parasti netiek būvētas, oksidācijas grāvju process palielina reakcijas tvertnes slodzi, kas zināmā mērā palielinās enerģijas patēriņu. Tajā pašā laikā, tā kā oksidācijas grāvja aerācijas ierīce, piemēram, virsmas aerators vai aerācijas birste un citas mehāniskās daļas, ir regulāri jāapkopj, apkopes darba slodze ir liela.
2.3. SBR process
Sekvencīgā partijas reaktora aktivēto dūņu process tiek saukts par SBR, kas pazīstams arī kā secīgs periodisks aktivēto dūņu process. SBR reakcijas tvertne ir procesa galvenā sistēma. SBR reakcijas tvertnē notiek homogenizācija, primārā sedimentācija, bioloģiskā noārdīšanās un sekundārā sedimentācija. Ar periodisku darbību tiek panākta efektīva organisko vielu degradācija. Kā aktivēto dūņu apstrādes tehnoloģijai SBR galvenās priekšrocības ir: pirmkārt, ir maz procesa attīrīšanas iekārtu, nav sekundārās sedimentācijas tvertnes un dūņu atgriešanas sistēmas, tāpēc darbība ir vienkārša un viegli pārvaldāma. Otrkārt, to netraucē dūņu pietūkums. Treškārt, tai ir spēcīga izturība pret trieciena slodzēm. Ceturtkārt, tā var sasniegt pārmaiņus aerobos, anoksiskos un anaerobos stāvokļus, un tai ir laba ietekme slāpekļa un fosfora atdalīšanā. Iepriekš minēto īpašību dēļ SBR sistēma ir piemērotāka notekūdeņu attīrīšanai lauku mazpilsētās ar nelielu ūdens daudzumu, izkliedētiem punktveida avotiem un periodisku piesārņotāju noplūdi. Taču tajā pašā laikā SBR procesam ir arī daži trūkumi, kurus nevar ignorēt. Tā kā dekantēšanas dziļums parasti ir 1–2 m, notekūdeņu pacelšanas spiediena zudumi ir relatīvi lieli. Iekārtām ir stingras prasības attiecībā uz automātisko vadību, tāpēc arī vadības personāla prasības ir relatīvi augstas. Tajā pašā laikā, tā kā SBR procesā nav primārās sedimentācijas tvertnes, zināmā mērā ir viegli radīt nosēdumus.
2.4 Bioloģiskā kontakta oksidācijas process
Bioloģiskās kontakta oksidācijas metode ir bioloģiskas attīrīšanas process, kas sastāv no pildvielām, kas iegremdētas notekūdeņos, un mākslīgas aerācijas sistēmas. Aerobos apstākļos notekūdeņi atkārtoti saskaras ar pildvielas virsmas bioplēvi, lai attīrītu notekūdeņus. Bioloģiskās kontakta oksidācijas metodes priekšrocības ir: pirmkārt, procesam ir spēcīga izturība pret trieciena slodzēm, nav nepieciešamas dūņu atgriešanas iekārtas, to neietekmē dūņu izplešanās un tas rada mazāk dūņu. Otrkārt, tā biomasa uz tilpuma vienību ir liela, tāpēc attīrīšanas jauda ir relatīvi augsta. Treškārt, tā kā procesam ir mazāk iekārtu, darbība ir vienkārša un viegli uzturējama. Tomēr mazpilsētām šī procesa izmaksas ir relatīvi augstas, un nav viegli vienmērīgi sadalīt ūdeni un gaisu. Lai gan iekārtu ir mazāk, struktūra ir relatīvi sarežģīta, kas palielina projektēšanas un būvniecības grūtības. Tāpēc, izvēloties, ir jāņem vērā mazo pilsētu faktiskā situācija.
2.5 Anaerobās hidrolīzes augstas slodzes bioloģiskais filtrs
Anaerobās hidrolīzes augstas slodzes bioloģiskais filtrs ir attīrīšanas process, kas pēdējos gados ir izstrādāts, lai pielāgotos mazpilsētu notekūdeņu attīrīšanas īpatnībām. Šis process galvenokārt maina pirmapstrādes procesu no tradicionālās primārās sedimentācijas tvertnes uz anaerobās hidrolīzes filtru, un vienlaikus ir ieviesti svarīgi tehniski jauninājumi procesa struktūrā, kas balstīta uz tradicionālo augstas slodzes bioloģisko filtru. Modificētajam procesam ir augstas slodzes un augstas efektivitātes priekšrocības, un, pieņemot jauna veida plastmasas moduļu pildvielu ar augstu porainību, lielu piestiprināšanas laukumu un augstu sekundārā ūdens sadales veiktspēju, filtra notekūdeņu atgriešanas sistēma tiek atcelta, tādējādi ievērojami samazinot ekspluatācijas enerģijas patēriņu un būvniecības investīciju izmaksas. Kā jauns process, anaerobās hidrolīzes augstas slodzes biofiltram ir šādas izcilas priekšrocības: pirmkārt, salīdzinot ar parasto aktīvo dūņu metodi, šī procesa dūņu ražošana ir ievērojami samazināta, kas zināmā mērā samazina dūņu apstrādes un utilizācijas izmaksas, kā arī samazina sekundāro piesārņojumu. Otrkārt, tā kā procesa attīrīšanas sistēma integrē primāro sedimentācijas tvertni, aerācijas tvertni, dūņu atgriešanas iekārtas un skābekļa padeves iekārtas, notekūdeņu attīrīšanas process ir vienkāršs, un vadība un darbība ir vienkārša. Treškārt, procesam piemīt spēcīga spēja pretoties trieciena slodzēm. Šīs priekšrocības nosaka, ka anaerobās hidrolīzes biofiltrs ar augstu slodzi var apmierināt notekūdeņu prasības mazpilsētās manā valstī.
3 Secinājums
Salīdzinot iepriekš minētos notekūdeņu attīrīšanas procesus mazpilsētās, var izdarīt šādus secinājumus: notekūdeņu attīrīšana mazpilsētās jāsāk ar izmaksu ietaupījumu un ērtu pārvaldību, izvēloties notekūdeņu attīrīšanas procesus, lai maksimāli palielinātu ekonomiskos, vides un sociālos ieguvumus. Tāpēc dažādām pilsētām jāizvēlas atbilstoši procesi atbilstoši savām īpatnībām. Pilsētām ar mazāku zemes izmantošanu var izvēlēties mākslīgo mitrāju attīrīšanas sistēmas. Prakse ir pierādījusi, ka mākslīgo mitrāju attīrīšanas sistēmas ne tikai ietaupa ieguldījumus un nodrošina labu attīrīšanas efektu, bet arī palīdz uzlabot ekoloģisko vidi. Tas ir viens no labākajiem risinājumiem notekūdeņu attīrīšanas procesiem mazpilsētās. No izmaksu viedokļa oksidācijas grāvju process un SBR procesa iekārtas ir vienkāršas, infrastruktūras ieguldījumi ir zemi un zemes aizņemšana ir neliela. Tāpēc šiem procesiem jāpiešķir prioritāte notekūdeņu attīrīšanā mazpilsētās. Spriežot pēc attīstības tendencēm pēdējos gados, notekūdeņu attīrīšanas tehniskās prasības mazpilsētās ir zemas investīcijas, zems enerģijas patēriņš, ērta darbība un pārvaldība, kā arī augsta efektivitāte. Tās ir kļuvušas par neizbēgamu notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģiju attīstības tendenci mazpilsētās. Piemēram, pēdējos gados izstrādātie jaunie procesi, piemēram, anaerobā hidrolīze ar augstu slodzi, ir veiksmīgi pārstāvji. Ar tehnoloģiju atbalstu valdībai jāturpina palielināt savus centienus, apvienot “Nacionālās vides aizsardzības” divpadsmitā piecu gadu plāna galveno garu un efektīvi stiprināt notekūdeņu attīrīšanu mazpilsētās, lai patiesi paveiktu labu darbu ūdensapgādes un notekūdeņu attīrīšanas jomā.
Lianhua Technology ātrās ūdens kvalitātes pārbaudes instruments ir piemērots mazpilsētu notekūdeņu attīrīšanas iekārtu ūdens attīrīšanas efekta pārbaudei.
1. ĶSP ātrās noteikšanas instruments, izmantojot ātrās sagremošanas spektrofotometriju, izmantojot kālija dihromāta metodi, 165 grādu parauga sagremošanu 10 minūtes un pēc tam kolorimetriskus rezultātus, šī metode ir vienkārši lietojama, neprasa profesionālus operatorus, ātri iegūst vērtības un rezultāti ir precīzi.
2. BOD ātrās noteikšanas testeris LH-BODK81, izmantojot mikrobiālo elektrodu metodi, ir ērtāks un ātrāks nekā tradicionālais BOD5, atbalsta 8 minūtes rezultātu iegūšanai, izmanto nepārtrauktas nemainīgas strāvas mikroinjekcijas metodi, nelielu paraugu savākšanas apjomu, nepievieno pirmapstrādes reaģentus, nulles sekundārā izplūdes piesārņojuma līmeni, piemērots virszemes ūdeņiem, sadzīves notekūdeņiem un rūpnieciskajiem notekūdeņiem, kuriem nav acīmredzamas toksiskas ietekmes uz mikroorganismiem.
3. Pārnēsājams suspendēto cietvielu testeris LH-P3SS izmanto fotometriju, lai ātri noteiktu paraugu suspendēto cietvielu saturu, tieši nolasītu koncentrāciju un izmantotu pašu izstrādātu Qinglan sērijas operētājsistēmu. Sistēmas priekšrocības ir vienkārša darbība, intuitīvs displejs un visaptverošas funkcijas. Tai ir neatkarīgs programmatūras patents 2023SR0910797.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 27. maijs
