南方農(nóng)村生活污水處理工程技術(shù)方案

藍(lán)炳杰

（佛山市新泰隆環(huán)保設(shè)備制造有限公司廣東佛山528300）

0 前言

隨著農(nóng)村生活水平及生活方式發(fā)生了重大變化,南方地區(qū)的農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理肆意排放。導(dǎo)致接納水體水質(zhì)惡化，危害水生動(dòng)植物的生存和繁衍，造成環(huán)境嚴(yán)重污染，進(jìn)而危及人體健康。農(nóng)村環(huán)境狀況令人擔(dān)憂，制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。處理農(nóng)村生活污水勢(shì)在必行，但是農(nóng)村污水治理受地理?xiàng)l件、生活方式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等多方面因素的影響,一直是環(huán)境保護(hù)中的一道難題,重視與加強(qiáng)農(nóng)村地區(qū)的污水排放、收集和處理設(shè)施建設(shè)工作,對(duì)改善農(nóng)村環(huán)境具有重要的意義。

根據(jù)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)及選擇處理工藝應(yīng)考慮的因素，以某村的污水處理工程為例，采用一種分體式全埋地的污水處理系統(tǒng)，以（A2/0）生化工藝為主，集厭氧反應(yīng)、水解酸化反應(yīng)、接觸氧化反應(yīng)、混凝沉淀、污泥濃縮、污泥回流、接觸氧化出水回流以及出水回用等工藝的生活污水處理工程。

1 工程概況

某南方農(nóng)村約1500戶人家，約5300人，每天排放的生活污水約1300m3/d。

生活污水主要來(lái)源于含動(dòng)物油、懸浮物的餐飲廢水；廁所排放的洗浴和糞便污水等。綜合起來(lái)該類(lèi)廢水主要污染物為：化學(xué)需氧量CODcr、生化需氧量BOD5、懸浮物SS、氨氮NH3-N、油類(lèi)等。

村內(nèi)河涌眾多，但是整個(gè)水系暫無(wú)成形的污水排放系統(tǒng)。河涌?jī)砂毒游菝芗钗鬯c雨水等合流未經(jīng)處理直接排入河涌，現(xiàn)狀河面較為狹窄，淤積較為嚴(yán)重，經(jīng)常發(fā)黑發(fā)臭，容易滋生蚊蠅，嚴(yán)重影響了村內(nèi)居民的生活質(zhì)量。

當(dāng)?shù)卣痛迕穸挤浅Ｖ匾暛h(huán)保，要求把污水收集起來(lái)進(jìn)行處理，經(jīng)處理后達(dá)到《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)-水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，或者《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，然后排放到河涌。

表1 生活污水原水水質(zhì)表

表2 排放標(biāo)準(zhǔn)表

2 工藝流程

居民生活污水屬于可生化性良好的污水，其中廚房污水油脂含量較高，懸浮物雜質(zhì)分為以高分子脂類(lèi)及衍生物為主的油類(lèi)和飯菜碎粒、不溶性蛋白、纖維質(zhì)及淀粉質(zhì)態(tài)的非溶解性有機(jī)物類(lèi)，該類(lèi)廢水必須先進(jìn)行隔油除渣預(yù)處理；糞便水需進(jìn)行三級(jí)化糞池預(yù)處理，然后進(jìn)入收集管道，再進(jìn)入污水站,否則很容易堵塞收集管道。

生化處理由于技術(shù)成熟、運(yùn)行成本較低、操作管理簡(jiǎn)單，已成為目前生活污水處理的主體核心工藝，能有效的去除污水中的COD、BOD、SS等。經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定采用“厭氧+缺氧+好氧”的生物處理主體工藝。具體工藝流程如圖1所示：

圖1 生活污水站工藝流程框圖

3 工藝流程說(shuō)明

（1-1）化糞池：糞便污水含較高濃度的有機(jī)物，需先進(jìn)入化糞池消化處理，再和其他生活污水匯合進(jìn)入格柵井。

（1-2）隔渣隔油池：廚房食堂的廢水需隔渣，例如菜葉、纖維、淀粉等粒徑大于3mm的雜物，和去除浮油之后，再進(jìn)入收集管網(wǎng)，以防后續(xù)管道、水泵等堵塞。

化糞池及廚房隔渣隔油設(shè)施一般和建筑物配套建設(shè)，因此不在本工程范圍內(nèi)。

（2）經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的混合生活廢水由收集管道收集，然后經(jīng)格柵再隔渣后，通過(guò)自流或者由潛水泵提升到調(diào)節(jié)池。

（3）調(diào)節(jié)池：混合生活污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池作用有三個(gè)：一是調(diào)節(jié)水量，在一天內(nèi)，污水瞬間排放水量是不均勻的，有時(shí)多，有時(shí)少，白天多，夜晚少。而污水站的處理量是均勻的。因此必須有一個(gè)水池來(lái)儲(chǔ)存污水，然后由潛水泵抽到后續(xù)處理工序。調(diào)節(jié)池的容積必須保證有足夠的水量調(diào)節(jié)能力。二是均化水質(zhì)，各種生活污水水質(zhì)是不同的，不同時(shí)間排放的生活污水濃度也不一樣，通過(guò)調(diào)節(jié)池，可把各種生活污水、不同時(shí)間排放的污水混合，起到均勻水質(zhì)的作用，水質(zhì)恒定，有利于處理。三是起到預(yù)沉淀作用，污水中含較多比重稍大于水的無(wú)機(jī)、有機(jī)顆粒以及懸浮物等，這類(lèi)物質(zhì)一部分在調(diào)節(jié)池會(huì)沉淀下來(lái)形成污泥。此部分污泥量很少，一般1～2年用吸泥車(chē)定期清理一次。

調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有潛水泵，潛水泵在PLC可編程控制器控制下自動(dòng)將污水抽至分體式埋地生活污水處理裝置。

（4）厭氧池：經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水通過(guò)潛水泵提升進(jìn)入?yún)捬醭?，回流的好氧混合液及回流的污泥分別由泵送至進(jìn)水混合器，實(shí)現(xiàn)快速混合，與厭氧反應(yīng)器內(nèi)懸浮污泥層進(jìn)行充分接觸。具有良好的除磷脫氮功能，使最終出水水質(zhì)良好。

（5）缺氧池：厭氧池出水進(jìn)入缺氧池，污水首先與缺氧池底部的污泥層混合，污泥層中的菌群與污水接觸，有機(jī)物被菌群消化吸收降解，污水在上升過(guò)程中由于水流緩慢的原因，污泥層下落，達(dá)到與泥水分離的效果，確保池底污泥濃度保持較高的負(fù)荷狀態(tài)。

為進(jìn)一步提高有機(jī)物與厭氧菌群的接觸，特在上部設(shè)置生物接觸填料，該填料比表面積大，在培菌的條件下，表面產(chǎn)生較厚的生物膜，大量微生物棲息在生物膜上，廢水與生物膜接觸，填料及微生物將污水中顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速絮凝截留和吸附，在大量水解細(xì)菌作用下將不溶性有機(jī)物分解為溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子物質(zhì)、難于生物降解物質(zhì)，氧化為易于生物降解的低分子物質(zhì)，有機(jī)物得到部分降解并為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。同時(shí)，該生物膜組成了一座過(guò)濾截流作用，可有效降低污泥的外溢。

（6）兩級(jí)生物接觸氧化池：生物接觸氧化池是生活污水處理的關(guān)鍵工序，是處理出水達(dá)標(biāo)與否的關(guān)鍵之一。生物接觸氧化池裝有彈性生物填料，在填料上生長(zhǎng)著大量好氧微生物，形成微生物膜。在好氧微生物的作用下，污水中的有機(jī)物(即COD和BOD)、動(dòng)植物油、氨氮、磷等被微生物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以分解、利用，合成微生物自身的物質(zhì)或被分解為二氧化碳和水、氮?dú)?。從而去除了污水中的有機(jī)物(即COD和BOD)、氨氮、磷等，使出水得到凈化。池內(nèi)填料上的微生物膜不斷老化脫落，同時(shí)新微生物膜不斷生長(zhǎng)。好氧微生物新陳代謝所需的氧氣由鼓風(fēng)機(jī)提供。

（7）終沉池：終沉池是廢水處理的關(guān)鍵工序之一，其效果的好壞直接影響最終出水的懸浮物達(dá)標(biāo)與否。經(jīng)過(guò)生物處理后的污水進(jìn)入終沉池。由于生物接觸氧化池內(nèi)的老化微生物膜會(huì)脫落到水中，形成顆粒狀的懸浮物，因此接觸氧化池出水必須經(jīng)過(guò)固液分離處理。懸浮物比重略大于水，在斜管沉淀池進(jìn)行重力分離，懸浮物沉淀下來(lái)，收集在底部污泥斗中，經(jīng)沉淀澄清之后的清水達(dá)標(biāo)排入附近河涌。

（8）回流：接觸氧化池的出水及沉淀池底部污泥回流到厭氧池，進(jìn)行厭氧消化，消化后的熟污泥由吸糞車(chē)定期清理，一般1～2年清理一次。

由于是普通生活污水處理工程，其出水一般條件下無(wú)須進(jìn)行消毒處理，如果在特殊條件下，如瘟疫，需要投加消毒液殺菌的話，可以采用投加氯片的方式進(jìn)行殺菌消毒，在考慮一次投資成本的情況下，結(jié)合大量生活污水處理的現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)于無(wú)需本中水回用的項(xiàng)目消毒工藝可以暫不考慮建設(shè)。

4 治污與環(huán)境相結(jié)合

污水處理設(shè)施與環(huán)境再造相結(jié)合，資源合理利用。工程對(duì)污水處理池地上環(huán)境整治作了充分的考慮，既要達(dá)到治理污水的目的，又要與附近景觀相協(xié)調(diào)，并且根據(jù)村民實(shí)際使用需要，對(duì)生活污水處理池上部進(jìn)行修飾。一、設(shè)立一個(gè)綠化園林公園，增加村民的休閑娛樂(lè)場(chǎng)所；二、建設(shè)成停車(chē)場(chǎng)，解決村民停車(chē)難的問(wèn)題；三、建造成植物園，成為學(xué)校的科普教育基地。

5 結(jié)束語(yǔ)

自本生活污水處理工程投入運(yùn)行以來(lái)，處理系統(tǒng)一直正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出水均穩(wěn)定地達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。河涌水質(zhì)得到明顯改善。本工程的實(shí)施，解決了當(dāng)?shù)厣钗鬯畞y排問(wèn)題，有效而經(jīng)濟(jì)地凈化水質(zhì)，充分降解污水中的各種污染物，包括有機(jī)物、懸浮物和導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷元素等；本污水處理系統(tǒng)全埋于地下，地面根據(jù)村民的需要做成公園、停車(chē)場(chǎng)、植物園等，改善了居民的日常生活環(huán)境，得到當(dāng)?shù)鼐用竦暮迷u(píng)。該工程模式在實(shí)現(xiàn)農(nóng)村分片治理污水方面有著服務(wù)創(chuàng)新以及可以完善借鑒的意義。