生物生态技术处理生活污水方法如何采用科学、可靠、经济、实用的技术方案处理生活污水, 解决现代环境治理中存在的技术、资金、人才等方面的难题, 始终是各级政府考虑的要点。
如何解决日趋严峻的水环境污染, 为当地经济的可持续发展提供有效的环境支持, 已成为各省经济社会发展中面临的急迫之事。
近年来, 各级党委、政府和环保部门, 从人、财、物等方面对环保事业的发展给予了大力支持, 使各地的环保事业有了新的起色。
特别是针对湖泊的水污染治理问题, 采取了一系列措施, 实施了诸如湿地生态、生物工程等多种单一技术或复合技术的示范、试验( 点) 工程, 探索治理湖泊污染的较有效的方法, 为治理排入湖泊的生活污水寻找可行的途径。
如何充分利用湖周地区的闲置土地资源, 用生物、生态技术综合处理生活污水, 以较低的成本投入使湖周地区生活污水达标排放, 已成为环保部门关注的热点。
生活污水性质
人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。
主要是粪便和洗涤污水。
城市每人每日排出的生活污水量为150—400L，其量与生活水平有密切关系。
生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。
总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。
人们应该保护水源。
1 生物生态系统技术
1.1生物生态系统技术理论及原理
生物生态系统技术是用特异性光合细菌制剂为核心, 以处理城市生活污水为对象, 以水生动、植物为辅助手段的废水处理技术。
它主要是通过生物制剂( 本文称为EPSB) 中的主体菌) 光合细菌来转化水体的有机物、硫化物、氨、氮等污染物质,将其转化为可被水生动物消耗的浮游生物, 再在水体中以鱼、虾等水生动物或无土栽培类的飘浮植物等作为消耗浮游生物的食物链, 来提取水体中的污染物, 达到改良水质的目的。
它是现代微生物技术与生态( 湿地) 技术相结合的产物。
我们所说的EPSB 细菌是以光合细菌为基础,经过辐射、诱导、变异等生物工程技术进行改性、选育、筛选出来的优良特性光合细菌。
光合细菌是一种不仅能在厌氧光照的条件下以低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物及二氧化碳等作为光合作用的电子供体进行光能异氧生长, 而且能在微好氧黑暗条件下, 以上述有机物为呼吸基质, 进行好氧异养生长。
它既不像好氧的活性污泥菌胶团细菌那样受水中溶解氧的限制, 又不像严格厌氧的甲烷细菌对氧那样敏感。
它既可以利用光能进行高效的能量代谢, 即使在微弱光线下也能利用, 又可以在有氧的条件下分解有机物, 通过氧化、磷酸化取得能量。
研究及试验表明: 光合细菌能够分解利用氮的化合物及其衍生物, 将其还原成分子氮, 同时还能将有害的硫化氢还原成分子硫, 还将污水中的磷吸收, 起到脱氮、硫, 吸收磷的作用。
它作为水体中物质循环的初级生产者, 能将水体中富营养的有机物降解, 转化成自身的营养物质进行繁殖, 而它本身又是浮游动物绝好的饵料, 会被浮游动物消耗。
由于水体中本身所含的光合细菌数量有限, 采用人工培养, 按科学比例向污水中加入光合细菌, 使其从原来的劣势菌类变成优势菌类, 以强化水体的自净能力, 最终达到净化水质的目的。
1.2 生物生态技术的特点
该技术系统的最大特点是利用特异性光合细菌作为转化污染物质( 如有机物) 的腐生剂, 促使污染物质在短时间内转化成浮游生物, 为实现生态转化提供必备的物质基础。
经过腐生转化而来的浮游动植物成为本系统技术中水生动物丰富的营养源。
本文所述的系统技术是将现在已经开始应用的生物技术或生态技术与合理的污水调配方案相结合, 充分利用湖泊或入湖河道周边难以利用的土地系统来处理污水的方案。
就技术系统本身及其应用成果比
较来看, 具有以下特点:
①光合细菌制剂是一种无毒无害的天然微生物制剂, 因此对污染水体或当地水域不会造成二次污染。
而且由于充分利用了生物技术快速腐化有机污染物的优势, 加速了有机物向浮游生物的转化速度, 缩短了污水在土地系统中滞留的时间, 可有效地提高土地利用率。
②本文所述的制剂具有用量少、见效快、作用时间长等特点, 因此, 处理污水时的投放量较少,污水成本费用相对较低, 仅相当于工厂化处理的10% , 可以大大降低污水的成本费用并且本系统技术发挥了动、植物在自然界( 水体) 中的生态效应, 使水体中的食物链得以修复。
同时通过本系统技术使原本无价值的污水, 能生产出可利用的水产品和植物类, 有较高的经济附加值产出。
正因为本系统技术可生产出有价值的产品, 因此, 这种方法可产生一定的经济效益, 实现了以/ 污( 水) 养污0 的目标, 使污染资源化。
③操作实施简单, 不受人或环境限制, 推广应用容易。
可以用于河道末端的污水集中处理, 也可以直接按比例投放于被污染的水体中, 经过该技术处理过的水可广泛应用于农业灌溉、鲜花种植、水产养殖等。
对湖泊一般都处于当地居民生活区的情况来说, 该技术可与当地湖滨带的建设结合在一起, 在污水入湖河道末端集中处理后再供社会使用。
所以, 就目前我们在实际工作中接触到的处理污水的试验( 示范技术) 来看, 采用本文所述的系统技术治理城市生活污水具有投资小, 运行费低,能产出附加经济产品, 易于规模化管理等优势, 可实现污水资源化利用的目的, 符合现代环保提出的可持续发展的方向。
2生物生态系统技术处理生活污水实施路线和应用例证
利用生物生态系统技术处理生活污水的实施方法简单易行。
从操作实施的可行性上来看, 该技术治理河道生活污水的实施方案及试验的结果表明: 其关键环节在于配水系统、生物制剂投放和动、植物的合理选用, 核心是生物制剂对有机污染物的腐生过程和水体的食物链修复。
前者是前提和基础, 后者是水体恢复生态平衡的桥梁和必备条件, 其主要技术路线如下图所示。
2.1 实施该技术系统应具备的4 个过程
实施该技术系统应经过腐生转化过程、低氧消耗过程、高氧消耗过程和生态成型过程。
①腐生转化过程
该过程包括配水系统和生物转化二部分。
配水系统包括对污水的粗隔栏、细隔栏、沉沙池, 隔栏主要作用是隔离水中的大颗粒污染物质, 沉沙池主要作用则是使污水中的各种小
颗粒的污染物质、泥沙等集中在生物制剂腐生之前。
生物转化的作用主要是在最短时间内将污水中的有机物, 在EPSB 制剂的作用下转化成可供下一级水生动、植物食用的浮游植物。
②低氧消耗过程
这一过程是食物链修复的初级阶段, 能在短时间内, 靠水生动物消耗污水中的各种浮游植物, 以降解水体中叶绿素总量, 提高透明度, 减轻对下级处理的压力。
该过程可在水面上用隔离法飘浮养植少量有净水作用的水生植物, 如水葫芦、空心菜、水芹菜等, 或水泡类的花卉。
③高氧消耗过程
这一过程是食物链修复的最末一级, 主要依靠投放高密度的食藻鱼类、虾等水生动物, 吞食低氧消耗过程残留的部分污染物质, 如绿藻, 使水体的各种指数基本达到环保排放标准。
④生态成型过程
这一过程的主要功能是充分利用根系发达的植物吸收水体中残余的氨、氮等营养物质。
使水体各种指数完全达到环保要求, 同时利用土地系统生产出增值效应好的经济作物。
有实验结果表明:该技术处理后的生活污水出水水质优于GHZB1-1999 Õ类水质, 达到了GB3838- 2002 Ô类水质标准。
有专家学者对该系统技术进行了项目鉴定, 与会专家学都一致认为, 系统技术用于污水处理的试验取得了以下成果:
①项目设计构思独特、先进, 在充分利用微生物技术腐化污水中有机污染物原理的同时, 以修复水体生态平衡为目标的试验方案属国内首创。
②试验结果表明: 作为EPSB/ B&Z 系统技术的核心产品, 多功能水质改良菌具有质量可靠, 治理生活污水效果奇特的作用。
可有效地吸收转化污水中的氮、磷等有机污染物质, 降低BOD5、COD cr 等污染指数, 能有效地提高水体中的溶解氧, 防止水体腐臭。
实验数据表明, EPSB 细菌制剂具有用量少、见效快、作用时间长、保质期长等特点。
③试验总结报告编制客观正确, 试验结果真实可靠, 试验数据完整翔实, 达到了项目的设计要求。
④试验结果证明: 采用EPSB/ B&Z 系统技术治理城市生活污水投资小、运行费低, 能产出附加经济产品( 鱼类等) , 可部分解决污水处理中的经费不足问题, 易于规模化管理, 可实现污染( 水) 资源化利用的目的, 符合可持续发展的方向。
若能推广应用此项技术, 不仅对治理湖泊污染有一定的示范作用, 而且有较好的社会效益、环境效益、经济效益。
此外, 本技术工艺使用的生物制剂中的细菌,是否会对当地的水体构成生物危害, 是值行同仁们探讨的。
在对某湖试验时的比对结果证明: 浮游生物种类未发生大的变化, 但浮游动物数量明显增加, 浮游植物数量有所减少, 且微囊藻等有害藻类的生长受到了明显的抑制。
试验调查表明:
EPSB 生物制剂对水体中浮游生物的变化起着有益的作用, 但不会对浮游生物的安全构成威胁。
EPSB 生物技术方法是近年来在国内进行了多次成功试验的一种污水处理工艺。
生物、生态的方法处理生活污水是一种按自然规律办事的工艺,也是一种污水技术的创新。
采用该技术对湖泊流域的末端治理生活污水, 是一种行之有效的方法。