Porovnanie decentralizovaných technológií čistenia odpadových vôd doma a v zahraničí

Väčšina obyvateľstva mojej krajiny žije v malých mestách a vidieckych oblastiach a znečistenie vodného prostredia odpadovými vodami z vidieka priťahuje čoraz väčšiu pozornosť. Okrem nízkej miery čistenia odpadových vôd v západnom regióne sa miera čistenia odpadových vôd vo vidieckych oblastiach mojej krajiny vo všeobecnosti zvýšila. Moja krajina má však rozsiahle územie a environmentálne podmienky, životné návyky a ekonomické podmienky miest a obcí v rôznych regiónoch sa značne líšia. Oplatí sa poučiť sa zo skúseností rozvinutých krajín, ako dobre vykonávať decentralizované čistenie odpadových vôd podľa miestnych podmienok.

Hlavná decentralizovaná technológia čistenia odpadových vôd v mojej krajine

V mojej krajine existujú najmä tieto typy technológií čistenia odpadových vôd z vidieka (pozri obrázok 1): technológia biofilmu, technológia čistenia aktivovaného kalu, technológia ekologického čistenia, technológia úpravy pôdy a kombinovaná technológia biologického a ekologického čistenia. Stupeň aplikácie a úspešné prípady riadenia prevádzky. Z hľadiska rozsahu čistenia odpadových vôd je kapacita čistenia vody vo všeobecnosti nižšia ako 500 ton.

1. Výhody a nevýhody technológie čistenia odpadových vôd na vidieku

V praxi čistenia odpadových vôd na vidieku má každá procesná technológia nasledujúce výhody a nevýhody:

Metóda aktivovaného kalu: flexibilné riadenie a automatické riadenie, ale priemerné náklady na domácnosť sú vysoké a na prevádzku a údržbu je potrebný špeciálny personál.

Technológia umelých mokradí: nízke stavebné náklady, ale nízka miera odstraňovania a nepraktická prevádzka a správa.

Úprava pôdy: výstavba, prevádzka a údržba sú jednoduché a náklady sú nízke, ale môžu znečistiť podzemnú vodu a vyžadujú si dlhodobú prevádzku a údržbu.

Biologický otočný tanier + záhon: vhodný pre južný región, ale náročný na obsluhu a údržbu.

Malá čistiareň odpadových vôd: blízka metóde čistenia mestských domových odpadových vôd. Výhodou je dobrá kvalita odpadovej vody a nevýhodou je, že nedokáže uspokojiť potreby poľnohospodárskych odpadových vôd z vidieka.

Hoci sa na niektorých miestach propagujú „nepoháňané“ technológie čistenia odpadových vôd na vidieku, „poháňané“ technológie čistenia odpadových vôd stále tvoria veľkú časť. V súčasnosti je v mnohých vidieckych oblastiach pôda pridelená domácnostiam, verejných pozemkov je málo a miera využitia pôdy v ekonomicky rozvinutých oblastiach je veľmi nízka. Na čistenie odpadových vôd je k dispozícii veľa pôdy a menej zdrojov. Preto má „dynamická“ technológia čistenia odpadových vôd dobrý potenciál uplatnenia v oblastiach s menším využívaním pôdy, rozvinutou ekonomikou a vysokými požiadavkami na kvalitu vody. Technológia čistenia odpadových vôd, ktorá šetrí energiu a znižuje spotrebu, sa stala trendom rozvoja decentralizovanej technológie čistenia odpadových vôd v domácnostiach v obciach a mestách.

2. Kombinovaný režim technológie čistenia odpadových vôd z vidieka

Kombinácia technológií čistenia odpadových vôd na vidieku v mojej krajine má hlavne tieto tri režimy:

Prvým spôsobom je MBR alebo kontaktná oxidácia alebo proces aktivovaného kalu. Odpadová voda najprv vstupuje do septiku, potom do biologickej čistiarne a nakoniec sa vypúšťa do okolitého vodného útvaru na opätovné použitie. Opätovné použitie odpadovej vody z vidieka je bežnejšie.

Druhý režim je anaeróbny + umelá mokraď alebo anaeróbny + rybník alebo anaeróbny + pôda, to znamená, že anaeróbna jednotka sa používa po septiku a po ekologickom čistení sa vypúšťa do životného prostredia alebo sa využíva na poľnohospodárske účely.

Tretím režimom je aktivovaný kal + umelá mokraď, aktivovaný kal + jazierko, kontaktná oxidácia + umelá mokraď alebo kontaktná oxidácia + úprava pôdy, to znamená, že po septiku sa používajú aeróbne a prevzdušňovacie zariadenia a pridáva sa ekologická čistiaca jednotka na posilnenie odstraňovania dusíka a fosforu.

V praktických aplikáciách predstavuje prvý mód najväčší podiel, dosahujúci 61 %).

Spomedzi vyššie uvedených troch režimov má MBR lepší čistiaci účinok a je vhodný pre niektoré oblasti s vysokými požiadavkami na kvalitu vody, ale prevádzkové náklady sú relatívne vysoké. Prevádzkové náklady a náklady na výstavbu umelo vybudovaných mokradí a anaeróbnej technológie sú veľmi nízke, ale ak sa zvážia komplexne, je potrebné zvýšiť proces prevzdušňovania, aby sa dosiahol ideálnejší účinok čistenia odpadových vôd.

Decentralizovaná technológia čistenia odpadových vôd aplikovaná v zahraničí

1. Spojené štáty

Pokiaľ ide o systém riadenia a technické požiadavky, decentralizované čistenie odpadových vôd v Spojených štátoch funguje v relatívne komplexnom rámci. V súčasnosti má decentralizovaný systém čistenia odpadových vôd v Spojených štátoch najmä tieto technológie:

Septik. Septiky a čistenie pôdy sú v zahraničí bežne používané technológie. Podľa údajov z nemeckého prieskumu je približne 32 % odpadových vôd vhodných na čistenie pôdy, z ktorých 10 – 20 % je nekvalifikovaných. Príčinou poruchy môže byť znečistenie podzemnej vody systémom, napríklad: nadmerná doba používania; nadmerné hydraulické zaťaženie; problémy s návrhom a inštaláciou; problémy s riadením prevádzky atď.

pieskový filter. Piesková filtrácia je v Spojených štátoch veľmi bežne používaná technológia čistenia odpadových vôd, ktorá dokáže dosiahnuť dobrý účinok odstraňovania.

Aeróbne čistenie. Aeróbne čistenie sa v Spojených štátoch používa na mnohých miestach a rozsah čistenia je vo všeobecnosti 1,5 – 5,7 t/d, pričom sa používa metóda biologického otočného stola alebo metóda aktivovaného kalu. V posledných rokoch Spojené štáty prikladajú veľký význam aj efektívnemu využívaniu dusíka a fosforu. Väčšina dusíka v Spojených štátoch sa nachádza v odpadových vodách. Je dôležité znížiť následné náklady na spracovanie prostredníctvom včasného oddelenia.

Okrem toho existuje dezinfekcia, odstraňovanie živín, separácia zdrojov a odstraňovanie a regenerácia dusíka a fosforu.

2. Japonsko

Japonská decentralizovaná technológia čistenia odpadových vôd je pomerne známa vďaka systému čistenia septikov. Zdroje domových odpadových vôd v Japonsku sa trochu líšia od zdrojov v mojej krajine. Zbierajú sa prevažne podľa klasifikácie odpadových vôd z práčovní a kuchynských odpadových vôd.

Septiky v Japonsku sa inštalujú v oblastiach, ktoré nie sú vhodné na zber odpadových vôd z potrubných sietí a kde je hustota obyvateľstva relatívne nízka. Septiky sú navrhnuté pre rôzne populácie a parametre. Hoci sa súčasné septiky z generácie na generáciu nahrádzajú, stále v nich dominujú drezy. Po reaktore AO, anaeróbnych, deoxidačných, aeróbnych, sedimentačných, dezinfekčných a iných procesoch treba povedať, že septik A je v normálnej prevádzke. Relatívne úspešné využitie septikov v Japonsku nie je len technickým problémom, ale relatívne kompletným systémom riadenia v rámci kompletného právneho rámca, čo predstavuje relatívne úspešný prípad. V súčasnosti existujú prípady využitia septikov v našej krajine a treba povedať, že existujú aj trhy v juhovýchodnej Ázii. Krajiny ako juhovýchodná Ázia, Indonézia a Filipíny sú tiež ovplyvnené japonskou politikou decentralizovaného čistenia odpadových vôd. Malajzia a Indonézia sformulovali vlastné domáce technické špecifikácie a usmernenia pre septiky, ale v praxi tieto špecifikácie a usmernenia nemusia byť vhodné pre ich súčasný stav hospodárskeho rozvoja.

3. Európska únia

V skutočnosti existujú v EÚ niektoré ekonomicky a technologicky rozvinuté krajiny, ako aj niektoré ekonomicky a technologicky zaostalé regióny. Z hľadiska hospodárskeho rozvoja sú podobné podmienkam v Číne. Po dosiahnutí hospodárskeho prielomu EÚ tiež tvrdo pracuje na zlepšení čistenia odpadových vôd a v roku 2005 schválila normu EÚ EN12566-3 pre malé decentralizované čistenie odpadových vôd. Túto normu treba považovať za spôsob, ako prispôsobiť opatrenia miestnym podmienkam, geografickým podmienkam atď., aby sa zvolili rôzne technológie čistenia, najmä vrátane septikov a čistenia pôdy. Medzi ďalšie série noriem patria aj komplexné zariadenia, malé čistiarne odpadových vôd a systémy predčistenia.

4. India

Po stručnom predstavení prípadov niekoľkých rozvinutých krajín mi dovoľte predstaviť situáciu v rozvojových krajinách juhovýchodnej Ázie, ktoré sú relatívne blízko ekonomicky menej rozvinutých regiónov mojej krajiny. Domáce odpadové vody v Indii pochádzajú prevažne z kuchynských odpadových vôd. Pokiaľ ide o čistenie odpadových vôd, technológia septikov je v súčasnosti v juhovýchodnej Ázii najrozšírenejšou. Všeobecný problém je však podobný ako v našej krajine, to znamená, že všetky druhy znečistenia vody sú veľmi zjavné. S podporou indickej vlády prebiehajú opatrenia a programy na efektívne rozšírenie septikov so zavedenými špecifikáciami pre čistenie septikov a technológiou kontaktnej oxidácie.

5. Indonézia

Indonézia sa nachádza v trópoch. Hoci je rozvoj vidieckej ekonomiky relatívne zaostalý, odpadové vody z domácností miestnych obyvateľov sa vypúšťajú prevažne do riek. Preto zdravotná situácia na vidieku v Malajzii, Thajsku, Vietname a ďalších krajinách nie je optimistická. Používanie septikov v Indonézii predstavuje 50 % a boli tiež sformulované príslušné politiky na podporu noriem a štandardov používania septikov v Indonézii.

Pokročilé zahraničné skúsenosti

Stručne povedané, rozvinuté krajiny majú veľa pokročilých skúseností, z ktorých sa moja krajina môže poučiť: systém normalizácie v rozvinutých krajinách je veľmi komplexný a štandardizovaný a existuje efektívny systém riadenia prevádzky vrátane odbornej prípravy a občianskej výchovy, zatiaľ čo princípy čistenia odpadových vôd v rozvinutých krajinách sú veľmi jasné.

Konkrétne zahŕňajú: (1) Objasnenie zodpovednosti za čistenie odpadových vôd a zároveň podporu štátu decentralizovaného čistenia odpadových vôd prostredníctvom finančných prostriedkov a politík; formulovanie zodpovedajúcich noriem na reguláciu a usmerňovanie decentralizovaného čistenia odpadových vôd; (2) zavedenie spravodlivého, štandardizovaného a efektívneho administratívneho riadenia a systému riadenia priemyslu s cieľom zabezpečiť efektívny rozvoj a dlhodobú prevádzku decentralizovaného čistenia odpadových vôd; (3) Zlepšenie rozsahu, socializácie a špecializácie výstavby a prevádzky decentralizovaných čistiarní odpadových vôd s cieľom zabezpečiť výhody, znížiť náklady a uľahčiť dohľad; (4) Špecializácia (5) projekty publicity, vzdelávania a zapojenia občanov atď.

V procese praktickej aplikácie sa zhrňujú úspešné skúsenosti a poučenia z neúspechov s cieľom dosiahnuť udržateľný rozvoj decentralizovanej technológie čistenia odpadových vôd v mojej krajine.

Cr.antop


Čas uverejnenia: 13. apríla 2023