新農(nóng)村建設(shè)污水處理工程實例

王仲旭，梅冬

（中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北秦皇島066004）

新農(nóng)村建設(shè)污水處理工程實例

王仲旭，梅冬

（中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北秦皇島066004）

山海關(guān)區(qū)新民居污水治理工程采用水解酸化+接觸氧化+曝氣生物濾池為主的工藝進(jìn)行污水治理，實際運行結(jié)果表明：系統(tǒng)運行穩(wěn)定，處理出水COD≤48mg·L-1，BOD5≤9mg·L-1，SS≤10mg·L-1，NH3-N≤4.5mg·L-1，TP≤0.47mg·L-1，處理出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，出水用于農(nóng)村綠化和農(nóng)灌，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益明顯。

新農(nóng)村；污水治理；曝氣生物濾池

新農(nóng)村建設(shè)是改善農(nóng)村生活環(huán)境、提升農(nóng)民生活質(zhì)量、增進(jìn)農(nóng)民福祉的一件惠民大事，對于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展、全面加快社會主義新農(nóng)村建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義[1]?；伛R寨片區(qū)地處山海關(guān)區(qū)水源地石河流域的東岸，并且地勢偏高，如果村民生活廢水集中排放后不經(jīng)處理，將造成大量有機(jī)物直接排入石河水體，對水體造成污染。同時村民飲用水由于沒有自來水管網(wǎng)配套，需要開采石河水作為飲用水源，這樣村民飲用水就會受到污染。為此，按照河北省委七屆四次全會精神和秦皇島市委有關(guān)加強(qiáng)農(nóng)村新民居建設(shè)、促進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的工作要求，對村民生活廢水進(jìn)行處理，防止對飲用水源地構(gòu)成威脅，以保證水源地及村民飲水安全[2]。

1 工程概況

山海關(guān)區(qū)孟姜鎮(zhèn)回馬寨片區(qū)新民居工程包括回馬寨、大莊、揣家溝3個村，新民居工程建筑規(guī)模為176179m2，可容納3810人，片區(qū)廢水主要為居民區(qū)廚房洗菜、洗漱、沖廁等排放的生活廢水和餐飲、洗浴等公共設(shè)施集中排放的廢水，主要污染物為COD、SS、氨氮等。污水治理工程2011年6月建成并投入運行，設(shè)計廢水水量為400m3/d，目前運行狀況良好，出水各項指標(biāo)均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示：

表1 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)mg·L-1

2 廢水處理工藝

2.1 工藝流程

生活污水易生物降解，本工程主體工藝以生物處理為主[3]，為了達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到回用要求，在流程末端增加曝氣生物濾池，具體工藝流程如圖1所示：

圖1 廢水處理工藝流程

廢水通過設(shè)在排水渠道上的格柵去除大量的固體漂浮物，然后流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)、水量。出水用無堵塞水泵抽至水解酸化池，水解酸化池為流程最高點，靠重力流入生物接觸氧化池。水解酸化與生物接觸氧化池構(gòu)成的A/O處理系統(tǒng)，進(jìn)行有機(jī)物、氨氮和總氮的降解，出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，污泥部分回流至水解酸化池，剩余污泥進(jìn)入污泥干化場，出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行深度處理，處理完的污水全部進(jìn)行回用。

2.2 主要構(gòu)筑物與設(shè)備

（1）格柵：采用GLG固定式格柵，1臺。型號為GLG-500，格柵間隙為0.2～3mm。

（2）調(diào)節(jié)池：鋼混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸8m×6m×4m，有效容積136m3，停留時間8h，配置2臺50QW20-15-1.5型號潛污泵（一用一備）。

（3）水解酸化池：鋼混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸8m×4m×4m，有效容積121m3，停留時間7.12h。設(shè)施配置：布水系統(tǒng)一套，YDT型彈性立體填料80m3。

（4）生物接觸氧化池：鋼混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸8m×9m×4m，有效容積259m3，停留時間15.23h。設(shè)施配置：YDT型彈性立體填料180m3，旋混曝氣頭144個。

（5）二沉池：鋼混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸8m×3m×4m，有效容積81.6m3，停留時間4.8h。設(shè)施配置：斜管填料24m3，兩臺50QW25-15-

2.2 型號潛污泵（一用一備）。

（6）曝氣生物濾池（BAF）：碳鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸D=4.5m×4.5m，容積負(fù)荷為：0.55kg BOD/（m3·d），0.4kgNH3-N/（m3·d）。填料層高2.5m，填料體積34m3。曝氣風(fēng)量：按照氣水比5∶1，Q=1.75m3/min，P=49kPa。反沖洗氣強(qiáng)度16L/（m2·s），反沖洗氣量13.2m3/min，P=49kPa。反沖洗水強(qiáng)度6L/（m2·s)，反沖洗水量300m3/h，H=8m。

（7）清水池：鋼混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸5m×5m×4m，有效容積126m3，停留時間5.88h。設(shè)施配置：1臺200QW300-7-11型號反沖洗泵。

（8）污泥暫存池：結(jié)構(gòu)尺寸2m×5m×4m，有效容積40m3。設(shè)施配置：1臺40QW10-15-1.1型號污泥回流泵。

（9）鼓風(fēng)機(jī)房：磚混結(jié)構(gòu)，鼓風(fēng)機(jī)2臺，型號：SSR125，Q=7.86m3/h，P=49kPa，N=11kW，n=1310轉(zhuǎn)/min，面積30m2。

2.3 工藝分析

2.3.1 格柵

作為前級處理設(shè)施可去除大的懸浮物、漂浮物，起到暢通后處理流程、減少后處理負(fù)荷的作用。

2.3.2 調(diào)節(jié)池

生活廢水排放不穩(wěn)定，使廢水的水質(zhì)和水量不穩(wěn)定，因此，將廢水引入調(diào)節(jié)池內(nèi)停留一定的時間，使廢水在池內(nèi)得到均衡，這樣就為后續(xù)工藝連續(xù)穩(wěn)定運行提供了保障。

2.3.3 水解酸化池

水解酸化池提高了污水的可生物降解性，使后續(xù)的好氧處理所需的時間縮短，負(fù)荷及能耗降低。與此同時，懸浮固體物質(zhì)（包括進(jìn)水懸浮物和后續(xù)好氧處理中的剩余污泥）被水解為可溶性物質(zhì)，降低了剩余污泥量，同時水解酸化池接納接觸氧化池的回流液進(jìn)行生物脫氮[4]。

2.3.4 生物接觸氧化池

與水解酸化池組合成A/O系統(tǒng)，是有機(jī)物降解的主要單元，接觸氧化池內(nèi)裝有填料，污泥濃度高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，其處理能力比普通活性污泥法大大提高[5]。

2.3.5 二沉池

泥水分離，沉淀污泥經(jīng)污泥泵部分回流至水解酸化池補(bǔ)充污泥流失，剩余污泥進(jìn)入污泥干化場進(jìn)行處理。

2.3.6 曝氣生物濾池

占地面積小，容積負(fù)荷高，不存在污泥膨脹問題，操作管理簡單，可以去除二沉池出水的SS、COD、BOD5、氮和磷，其最大特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，對保證污水深度處理回用起到重要作用[6]。

3 運行效果分析

工程建成后經(jīng)過兩個月的調(diào)試，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。從2011年8月至2012年3月的出水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)和排水標(biāo)準(zhǔn)見表2，系統(tǒng)出水污染物濃度達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)出水清澈透明，無異味。

由于冬季室外溫度低，生化池中的微生物受到低溫影響會降低活性，而且池體表面會存在結(jié)冰的問題，所以污水站采取了適當(dāng)?shù)谋卮胧?。調(diào)節(jié)池、水解酸化池、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、二沉池、清水池表面采用彩鋼板保溫。污水連接管道采用巖棉保溫層包裹。采取保溫措施后，冬季生物處理系統(tǒng)水溫維持在16℃以上，保證了對污染物的去除效果。

表2 廢水檢測結(jié)果及排放標(biāo)準(zhǔn)mg·L-1

4 成本分析

工程總投資為107.91萬元，其中土建投資為33.12萬元，設(shè)備投資為67.35萬元，其他費用7.44萬元。

廢水處理運行費用主要包括電費和人工費用：電費為0.37元/m3，人工費用為0.07元/m3。合計廢水處理運行成本為0.37+0.07=0.44元/m3。

5 結(jié)語

污水經(jīng)過深度處理達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)后，不但可以用于村內(nèi)綠化，還可以用于農(nóng)田灌溉，節(jié)約了大量水資源，實現(xiàn)了污水資源化，對回馬寨片區(qū)文明生態(tài)村建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。A/O反應(yīng)池中加填料，可以增加污泥量，增加反應(yīng)池容積可以增加水力停留時間，提高系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

曝氣生物濾池的投入運行對保證出水達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)起到了至關(guān)重要的作用，而且濾池運行穩(wěn)定，管理方便。

[1]田嬌，王玉軍，梁小萌，等.農(nóng)村污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2010，35（5）：83-85，142.

[2]楊勝敏，韓敏琦.新農(nóng)村污水處理技術(shù)及經(jīng)驗探討[J].水利水電技術(shù)，2011,20（4）：66-70.

[3]何起利，邱琳，陳德全.新農(nóng)村生活污水處理設(shè)施問題初探[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2010，35（5）：103-105.

[4]文麒麟.新農(nóng)村生活污水處理模式——以紅巖新農(nóng)村污水處理站為例[J].大眾科技，2010（1）：137，107.

[5]姚琦，喻俊，雷晶.武漢市某“新農(nóng)村”小區(qū)分散式污水處理工程[J].中國給水排水，2009，25（12）：37-39.

[6]李向軍.新農(nóng)村建設(shè)中的生活污水處理方式[J].節(jié)能與環(huán)保，2009（7）：35-38.

Engineering Example for Wastewater Treatment of New Countryside Construction

Wang Zhongxu,Mei Dong
（Environmental Management College of China,Qinhuangdao Hebei 066004,China）

The engineering example for wastewater treatment of Shanhaiguan new residence was introduced.Hydrolytic acidification and contact oxidation and biological aerated filter were used in the project.The running results show that the process has stable treatment efficiency.COD in the treated effluent were≤48mg·L-1,BOD5≤9mg·L-1,SS≤10mg·L-1,NH3-N≤4.5mg·L-1,TP≤0.47mg·L-1and the effluent quality can meat the criteria in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant（GB8978-1996）.The treated effluent is used in greening and irrigation,and has obvious environmental benefit and economic benefit.

new countryside construction；wastewater treatment；biological aerated filter

X703

A

1008-813X（2012）03-0070-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2012.03.020

2012-04-14

美國鋁業(yè)基金會資助項目《污水處理設(shè)施對改善農(nóng)村環(huán)境的實證研究》（219764）階段性成果

王仲旭（1980-），男，河北石家莊人，畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，碩士研究生，講師，主要從事水污染控制技術(shù)的研究與教學(xué)工作。