长期以来,由于广大农村地区缺乏污水处理资金和专业处理技术,环境保护和生态可持续性意识相对薄弱,农村生活污水有90%以上未经处理直接排入河道。或简单的渗滤过程。湖泊对河流和湖泊的水质造成了相当大的损害。由于其分布广泛,分散,收集困难和构成复杂等特点,即使在苏南等农村地区,农村生活污水的处理非常有限的农村地区,其生活污水处理效率也极低。
随着新农村建设,村庄环境的全面改善,美丽村庄的建立以及相关政策的倾斜,一些地方开始建设大规模运营的示范项目和加工设施,许多处理技术例如土壤渗流,人工湿地,生态滤池,集成的综合处理装置。中国的农村污水处理只能用于小型化,本地化和分散式处理。因此,如何选择和研究和开发一种适合当前农村地区(尤其是苏南水域)水质特征和排放要求的高效,一体化和埋地式系统。生活污水处理设备非常必要。
1个PDS鼓式集成污水处理装置
PDS鼓式综合污水处理装置是一种远离城市排水管网的地区的生活污水处理,不适合参考国内外相关技术,在当地建设污水处理厂。结合多年的实践。设备。该设备特别适用于:小镇的新农村建设,旅游景点,医院疗养区和军事基地等,无网络别墅。它采用旋转片状生物带和将空气强制混合到液体中的方法。它具有巨大的气液传质面积,可以有效地形成不断更新的生物膜,并最大化污水处理能力和效果。目前,污水处理装置技术完善,结构独特,运行经济,管理方便,使用寿命长,具有能耗低,噪音低,维护费用低,运行成本低的特点。
新型PDS转鼓式污水综合处理装置主要由一级沉淀池,缺氧池,生物鼓和二级沉淀池组成。结构如图1所示。
从图1可以看出,PDS鼓式集成设备的核心是旋转的生物处理单元。一级沉淀池沉淀出大部分悬浮固体和无机颗粒物后,处理后的水进入缺氧池进行反硝化,以实现生物脱氮。之后,生物鼓被有效地降解,并且老化的生物膜被沉降并去除在第二沉降槽中。
2座人工湿地
建成的湿地处理系统将污水排放到水生植物中,例如“黄,、水生鸢尾,莎草,香蒲,石蒜和冬小麦水”(种植密度为8至20 plex / m2 In填充物按一定比例填充的系统,通过物理沉降拦截,植物根部的吸附和吸收,化学沉淀吸附,微生物代谢,污水在填充物的根部和发达植物的根部以某种方式缓慢流动。效果是净化水。人工湿地系统可分为三种类型:自由表面人工湿地处理系统,人工地下湿地和垂直水流湿地。具有缓冲能力大,工艺简单,投资少,处理效果好,运行成本低的特点。非常适合中小型。城镇污水处理。考虑到人工湿地具有良好的脱氮除磷的优势,为了确保废水的质量,在第二个沉淀池之后增加了人工湿地作为强化处理设施。
该技术利用水平和垂直流人工湿地,地下流和自由水表面流人工湿地来开发新型的复合人工湿地,可以提高污水处理的运行效率,保持运行的稳定性。
3综合过程示范项目
3. 1流程介绍
根据昆山市环境保护局对金溪镇水环境管理和新农村建设的具体要求,结合金溪镇人民政府的统一部署,对“生态金溪”,“满里里”建设实施水污染环境金溪”整治工程。 2011年,昆山金溪污水处理厂与光大环境技术发展(北京)有限公司合作,在昆山市金溪镇实施了分散式污水处理示范工程,以实现金溪镇水环境改善的效果。
示范项目规模为50 m3 / d,占地面积300 m2。受污染的家庭数量为150,总数量为450。污水的主要来源是住宅厨房污水,浴室污水和其他公共场所。
根据农村生活污水的特点,采用收集井+ PDS鼓式综合处理装置+人工湿地工艺。具体过程流程如图2所示。
3. 2设计进出水水质
根据《江苏省昆山市锦溪镇污水收集工程可行性研究报告》,进水水质如表1所示。废水质量按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)1A级标准执行。
4流程去除能力分析
根据现有设计规格书的设计数据,进行综合中试工厂的理论设计,已设计制造的中试工厂实际在现场运行,并使用流量监控自来水样品,进水和出水的pH值,ORP,水温,主旋翼电机和回油泵的工作时间用作在线24小时测量的指标,数据记录已存档;在实验室中分析了诸如COD,BOD5,总磷,氨氮,总氮和生物膜显微镜等水质指标。
根据以上研究方法和技术手段,依托在线仪器,便携式仪器和实验室水质分析方法,以金溪镇三联村,南岗村和南前村综合污水处理装置的水质指标为研究对象。 。根据一定的时间规则,收集并分析监控数据。
数据来源主要是2012年过程操作的水质。根据三个村庄的进水和总出水数据,对过程操作结果进行了比较。
4. 1 COD去除效果
采用实验方法测量三联村,纳洛岗村和南前村进出水的COD值,计算出每个村的COD去除率,如表2所示。
进水COD浓度基本保持在100-250 mg / L,这是苏南地区典型的农村污水质量。经过PDS鼓式集成设备+人工湿地组合工艺后,废水的COD可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)。 — — 2002年)A级标准,即COD≤50 mg / L,这三个村庄的最终废水,除了南迁村于2011年12月14日测得的58 mg / L的COD数据外,其余均为50 mg / L和基本稳定在(25±5)mg / L左右,治疗效果好。
通过比较进水和出水总数据并确定2012年联合工艺的COD去除率,可以看出,COD去除率通常保持在80%到92%,这与独特的螺旋结构设计密切相关。集成设备生物转盘的外观。这种设计大大增加了生物碟片的比表面积,保持了较高的微生物浓度,并提高了处理效率。三个村庄之间的COD去除率差异很小。观察废水的COD浓度,发现同一季节的浓度差异很小。但是,随着时间的变化,化学需氧量的去除率变化很大。一般来说,温度越高,去除效果越好。但是,如果温度太高(例如5月至8月),则去除率将降低约5%。由于生物转盘上生物膜的处理能力和微生物的活性与污水进入集成装置后的温度密切相关,因此PDS鼓式集成处理装置具有封盖装置,可以适度降低除温效果。影响。可以看出,联合工艺可以很好地处理COD,使出水的COD指标完全达到城市污水处理厂的A类排放标准。
4. 2氨氮脱氮效果
PDS鼓式污水处理厂的前部是具有反硝化功能的缺氧池。在工艺操作过程中,将一级沉淀池出水,回流升高的硝化液和二级沉淀池返回污泥进行混合,以完成脱硝过程。最后,达到反硝化的目的。三个村庄的进水口NH3-N浓度趋势基本相同,均保持在30 mg / L左右。联合处理后,废水中的NH3-N浓度大大降低。三联村污水中氨氮的平均浓度为4.08。 Mg / L,南岗村为3.37 mg / L,南迁村为3.9 mg / L,均低于A级上限(5 mg / L)。
如表3所示,根据进水和出水的NH3-N监测值计算出每个时期的氨氮去除率.PDS鼓式综合处理装置+人工湿地具有很强的去除氨氮的能力,并且去除率至少为72.19%,最高可达96.90%。 PDS集成设备的反硝化主要取决于生物鼓盘的设计。该生物盘可以生长具有长生存时间的微生物,并且污泥长。因此,硝化细菌和反硝化细菌可以大量生长,使得反硝化更加完全。 。随着工艺的连续运行,脱氮效率逐渐提高,表明组合工艺更适应进水水质。反硝化过程主要发生在缺氧区,因此控制该区的溶解氧浓度非常重要,同时要确保生物鼓处的溶解氧。这部分需要适当调节转鼓的转速,以使生物膜与空气充分接触,传递氧气。通常,可以确保硝化反应,从而提高反硝化效率。人工湿地还具有反硝化作用。通过填料,萌芽植物,土壤和微生物的共同作用,它吸收并转化了一部分氨氮,并降低了水中氨氮的浓度。
4. 3总除磷效果
脱氮除磷是处理农村生活污水的主要目标。农村生活污水中的磷含量较高,难以正确处理以达到A级标准。 PDS鼓式集成设备+人工湿地组合工艺对TP具有良好的去除效果。
进水总磷一般为1.5〜3 mg / L,符合农村生活污水的水质特征。合并过程中TP的平均浓度为0.28 mg / L,均低于0.5 mg / L。一级A排放标准表明,PDS鼓式综合装置+人工湿地的组合工艺具有良好的除磷效果。三联村,南岗村和南前村的TP去除率见表4。最高去除率可达92.35%,平均去除率高达86%。 TP的年去除率一直保持在较高水平,这证明了合并过程。适用于苏南农村污水处理。
除磷主要分为生物除磷和化学除磷。在这一联合过程中,生物除磷起着重要作用。生物鼓上的生物膜会截留并过滤磷,而富磷细菌会进行磷积累。膜脱落并沉淀到污泥中,然后进入人工湿地系统。通过植物的根吸收,土壤截留,化学沉淀吸附和微生物代谢,大大降低了水中的磷浓度,出水中的总磷达到了一级A标准。
4. 4人工湿地处理能力
为了验证PDS一体化污水处理厂的处理性能和人工湿地的处理能力,分别对三联村联合装置废水和联合工艺废水进行了水质监测和分析,并对废水中的COD进行了分析。 ,NH3-N和TP分别除去。对该速率进行了分析和比较。
除了保留生物膜并在生物转鼓上吸收微生物以去除污染物外,人工湿地还起着重要作用。对于COD,PDS鼓式集成设备的平均去除率可以达到66%,而人工湿地增加后的COD去除率高达85%,增加了近20%。氨氮的去除效果也明显增强。比率从75%增加到86%;最明显的变化是去除TP。从三联村的监测数据看,PDS鼓式一体化装置的平均污水总TP为1.17 mg / L,高于城市污水处理厂污染物排放一级A标准的TP指数值,但之后增加人工湿地集约化处理设施,污水总磷低于0.5 mg / L,平均值为0.28 mg / L,总磷去除率也从52%提高到88%,可见去除效果TP在人工湿地上的变化尤为明显。水平和垂直流人工湿地与地下流和自由水表面人工湿地的结合增强了植物,填充物,土壤和微生物的水净化,并大大降低了污水中COD,氨氮和TP的浓度。
5结论
1个PDS鼓式综合装置+人工湿地对农村生活污水具有明显的处理能力,其中COD去除率可达到80%〜92%,NH3-N去除率可达到86%,TP平均去除率可达到88%,处理后的平均出水COD为28 mg / L,NH3-N的平均出水为3.8 mg / L,TP的平均出水为0.28 mg / L。出水水质完全符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918)。 -2002)A级标准,可以看出该组合工艺适用于处理农村生活污水。
2 PDS集成装置处理后的平均COD,NH3-N和TP去除率分别为66%,75%和52%,出水浓度分别为63、7.25和1.17 mg / L。人工湿地建成后,COD,NH3-N和TP的平均去除率分别提高到85%,86%和88%,出水浓度分别降低到27、4.08和0.28 mg / L。可以看出,人工湿地大大提高了联合工艺的综合处理能力,特别是TP的去除率提高了约30%,因此废水TP的浓度远低于第一级的0.5 mg / L。 -A级标准。