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農(nóng)村生活污水處置厭氧+跌水曝氣+人工濕地組合工

更新日期：2022-12-16 13:11

銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

在農(nóng)村地域土地資源充足的狀況下，生態(tài)處置系統(tǒng)是較為常見的污水處置技術(shù)。其中人工濕地具有出水水質(zhì)好、運轉(zhuǎn)管理便當(dāng)、投資及運轉(zhuǎn)費用低、脫氮除磷效果好等優(yōu)點，但同時也具有進水負(fù)荷承載力差、易于梗塞、受時節(jié)影響等缺陷。因而，該技術(shù)不宜單獨作為污水處置工藝運用，組合處置工藝更順應(yīng)農(nóng)村的污水排放現(xiàn)狀。本研討針對農(nóng)村生活污水的特性，實施了厭氧+跌水曝氣+人工濕地組合工藝處置生活污的研討，以期為該類型農(nóng)村生活污水的處置提供技術(shù)參考。

1、資料與辦法

1.1 組合工藝及其運轉(zhuǎn)條件

實驗所用污水來自北京市某農(nóng)村家庭的生活雜排水，其水質(zhì)特征如表1所示。實驗采用的厭氧+跌水+人工濕地組合工藝流程如圖1所示，厭氧反響池和跌水曝氣反響池為一體化設(shè)備，設(shè)備的有效容積為10L，長×寬×高為56cm×12cm×16cm，兩者的容積比為1∶1；厭氧反響池內(nèi)裝軟性填料，跌水曝氣反響池內(nèi)裝球形填料，球形填料直徑為45mm；人工濕地為潛流人工濕地，長×寬×高為70cm×45cm×45cm，土壤層厚度為10cm，蛭石和鋼渣層厚度為20cm，卵石層厚度為25cm。

為模仿農(nóng)村污水的特性，進水分為早(08∶00—09∶00)、中(12∶00—13∶00)、晚(18∶00—19∶00)3個時段，每天進水10L。厭氧反響池HRT為12h。跌水曝氣反響池HRT為12h。實驗中人工濕地采用跌水的方式實施充氧，應(yīng)用高差使水流從厭氧段跌入到第2段反響池，使其富氧，跌水高度6cm，跌水曝氣反響池外表DO為0.8~1.2mg•L-1，厭氧反響池外表DO為0.5~0.7mg•L-1。人工濕地的類型為潛流人工濕地，濕地采用兩級串聯(lián)的方式，濕地中間增加隔板，底部聯(lián)通，布水方式采用進水管多孔布水，從濕地上層填料中間流入，然后經(jīng)過中距離板底部，最后從濕地右邊溢流出水。濕地種植的植物為蘆葦與香蒲。
設(shè)備從2017年3月開端運轉(zhuǎn)調(diào)試，啟動和穩(wěn)定運轉(zhuǎn)5個月，從設(shè)備穩(wěn)定運轉(zhuǎn)開端監(jiān)測，頻率為1周2次。設(shè)備整個工藝流程設(shè)置了4個采樣點，分別為進水端、厭氧反響池出水端、跌水曝氣反響池出水端和人工濕地出水端。

1.2 剖析辦法
COD采用分光光度法測定；TN和TP均由哈希多指標(biāo)剖析儀(哈希dr2800，美國)測定；NH+4-N采用納氏試劑紫外分光光度法測定；SS依照規(guī)范重量法(GB11901-1989)測定；DO采用溶解氧儀(Oxi3210，WTW，德國)測定。

2、結(jié)果與討論

2.1 組合工藝對COD的去除效果

組合工藝對COD的去除效果和沿程變化如圖2所示。從圖2能夠看出，設(shè)備在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段，進水COD的均勻值為151.9mg•L-1(83.5~249.0mg•L-1)；人工濕地出水COD均勻值為37.9mg•L-1(12.6~70.7mg•L-1)，均到達(dá)了城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范(GB18918-2002)一級A，設(shè)備COD的均勻去除率到達(dá)74.5%(60.2%~92.7%)。結(jié)果標(biāo)明，組合工藝設(shè)備對有機物有較好的降解效果，固然進水COD水質(zhì)動搖較大，但COD出水水質(zhì)較為平穩(wěn)。這是由于厭氧反響池、跌水曝氣反響池和人工濕地工藝的組合起到緩沖、調(diào)理和降解的作用，面對進水水質(zhì)的動搖，能有效抗擊沖擊負(fù)荷，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。其中厭氧反響池、跌水曝氣反響池和人工濕地去除率分別為24.0%、19.5%和31.0%，人工濕地的去除率要明顯高于厭氧反響池和跌水曝氣反響池。

2.2 組合工藝對NH4+-N的去除效果

組合工藝對NH4+-N的去除效果和沿程變化如圖3所示。從圖3能夠看出，設(shè)備在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段，進水NH+4-N的均勻值為17.8mg•L-1(10.8~28.7mg•L-1)，人工濕地出水NH+4-N均勻值為7.0mg•L-1(4.3~9.1mg•L-1)，到達(dá)城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范(GB18918-2002)一級B。設(shè)備NH+4-N的均勻去除率到達(dá)59.0%(36.0%~70.0%)，其中厭氧反響池的去除率為11.6%，跌水曝氣反響池的去除率為17.4%、人工濕地去除率為30.0%。設(shè)備對NH+4-N的去除效果較好。這主要是依托厭氧反響池的厭氧氨化和反硝化，跌水中的氨化、硝化和反硝化作用對NH+4-N的去除起到了復(fù)合增強作用。

2.3 組合工藝對TN的去除效果
組合工藝對TN的去除效果和沿程變化如圖4所示。從圖4能夠看出，設(shè)備在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段，進水TN的均勻濃度為20.7mg•L-1(11.8~29.8mg•L-1)，人工濕地出水TN均勻濃度為8.5mg•L-1(4.5~10.1mg•L-1)，設(shè)備TN的均勻去除率到達(dá)57.2%(39.8%~70.53%)，出水TN維持在較低程度，到達(dá)城鎮(zhèn)污水排放規(guī)范(GB18918-2002)一級A，并且出水穩(wěn)定。其中各單元對TN的去除率為人工濕地(36.7%)>厭氧反響池(12.1%)>跌水曝氣反響池(8.4%)。人工濕地在整個TN的去除過程中起主導(dǎo)位置，這主要是依托不時交替的濕地微環(huán)境，在硝化作用和反硝化作用下，對污水中氮的化合物實施去除，同時還有濕地植物根際的吸收作用。

2.4 組合工藝對TP的去除效果

組合工藝對TP的去除效果和沿程變化如圖5所示。從圖5能夠看出，設(shè)備在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段，進水TP的均勻濃度為8.0mg•L-1，人工濕地出水TP均勻濃度為3.3mg•L-1，設(shè)備TP的均勻去除率到達(dá)59.5%。人工濕地對TP的奉獻(xiàn)最大，到達(dá)43.9%；而厭氧池只奉獻(xiàn)了8.8%；跌水反響池奉獻(xiàn)了7.8%。這可能主要是由于本研討的濕地中層填料介質(zhì)采用了蛭石和鋼渣，能夠?qū)M入到濕地的磷實施吸附去除；而且水生植物的根系經(jīng)過輸氧給填料介質(zhì)，構(gòu)成了一個好氧環(huán)境，這樣的條件有利于介質(zhì)對磷的吸附、沉淀、蓄積；同時，植物根系也會吸收和吸附局部磷。

2.5 組合工藝對SS的去除效果
組合工藝對SS的去除效果和沿程變化如圖6所示。從圖6能夠看出，設(shè)備在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段，進水SS的均勻濃度為78.9mg•L-1，人工濕地出水大局部出水是小于10mg•L-1，SS均勻濃度為6.6mg•L-1，設(shè)備SS的均勻去除率到達(dá)91.6%。這標(biāo)明該工藝能有效的去除雜排水中的SS。其中厭氧反響池、跌水曝氣反響池、人工濕地的去除率分別為34.8%、40.3%和16.5%。厭氧反響池中SS的去除是由于厭氧菌將局部懸浮性有機物降解成可溶性的，使出水SS降低；并且人工濕地對出水中SS也有過濾的作用。

3、結(jié)論
1)采用厭氧+跌水曝氣+人工濕地組合工藝處置農(nóng)村生活污水雜排水，其中COD、TN和SS出水到達(dá)城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范(GB18918-2002)一級A。
2)組合工藝對COD、TN、TP、NH4+-N和SS的均勻去除率分別為74.5%、57.2%、84.2%、59.0%和91.6%；在組合工藝對污染物沿程去除效果剖析中，人工濕地對COD、TN、TP和NH4+-N的去除率最大，而厭氧反響池對SS的奉獻(xiàn)率最大。
3)組合工藝處置對農(nóng)村生活雜排水具有良好的凈化處置效果，設(shè)備運轉(zhuǎn)能耗低，合適用于在農(nóng)村推行應(yīng)用。

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