BAF—人工濕地耦合工藝處理農(nóng)村生活污水中試研究

秦志東

摘 要：農(nóng)村生活污水的主要特點(diǎn)包括有機(jī)物質(zhì)含量低、排水量大、分布不集中并且面積寬泛，由此看來(lái)農(nóng)村生活污水不能直接進(jìn)行再利用。因此我們利用當(dāng)前的人工濕地工藝，研究出了一種BAF-人工濕地，這么做的好處就是在將污水排送到人為建造的濕地時(shí)，不會(huì)再受到溶解氧濃度（DO）的限制。通過(guò)進(jìn)行打開(kāi)、關(guān)閉曝氣管開(kāi)關(guān)以及控制兩根進(jìn)水管進(jìn)水流量的試驗(yàn)，我們最后找出采用中間曝氣方式并且分段進(jìn)水比例為二比一時(shí)，BAF-人工濕地處理污水效果更好。

關(guān)鍵詞：BAF-人工濕地；農(nóng)村生活污水；曝氣

一、為什么會(huì)選用BAF-人工濕地處理農(nóng)村生活污水

鑒于農(nóng)村生活污水排放量大并且絲毫沒(méi)有下降趨勢(shì)、污水分布地區(qū)不集中等自身特點(diǎn)，再加上一些外界因素比如農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，農(nóng)村地區(qū)從事工作的人員專業(yè)素質(zhì)低，管理水平落后于城市等的影響，在選擇污水處理方式時(shí)一定要選擇既能排放達(dá)標(biāo)，又經(jīng)濟(jì)適用、造操作簡(jiǎn)便的處理工藝。

人工濕地是處理污染程度較低的污水的有效措施之一。人工濕地能有效控制生活污水、牲畜養(yǎng)殖廢水等污染水體，可以進(jìn)一步改善生活污水的水質(zhì)。但是人工濕地仍然存在一些不足之處，它只能依靠自身逐漸恢復(fù)氧含量，缺少DO，不能有效去除氮。因此，研究人員就想到了在人工濕地的基礎(chǔ)上，加上曝氣生物濾池，組成BAF-人工濕地，彌補(bǔ)了人工濕地的不足。

二、試驗(yàn)部分

1.試驗(yàn)裝置。我們所做的是工藝正式被應(yīng)用之前的試驗(yàn)，曝氣生物濾池與人工濕地耦合的裝置大小是2000mm*350mm*700mm，在裝置中添加百分之八十五的石子，石子的大小都有一定的要求，最上層與最下層都要選用大石子，便于植物生長(zhǎng)，中間就用一些較小的石子，增加污水與石子的接觸面積，在裝置中種植蘆葦。要在裝置的前面放一個(gè)大約一立方米的水箱，作為厭氧池來(lái)使用。這樣一個(gè)裝置就準(zhǔn)備好了。

2.進(jìn)水水質(zhì)。采用A縣的生活污水做試驗(yàn)原材料，水質(zhì)情況如下表所示：

三、結(jié)論與討論

1.曝氣方式對(duì)BAF—人工濕地耦合工藝處理效果的影響

1.1COD去除效果。即通過(guò)化學(xué)方法檢測(cè)污水中需要氧化反應(yīng)的有機(jī)物的含量。不同的曝氣方式使得各過(guò)濾池中溶解的氧氣含量發(fā)生變化，溶氧量越高，化學(xué)需氧量就越高，污水中的有機(jī)物含量就越低，從而達(dá)到良好的去除成效。

1.2氨氮去除效果。利用生物硝化機(jī)理，在富有氧氣的情況下硝化菌有氧呼吸，將工業(yè)污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽類，從而出去氨氮。不同的曝氣方式會(huì)產(chǎn)生不同的效果：第一種方法，三個(gè)過(guò)濾池的氨氮去除效果呈直線下降的順序，隨著氧氣的溶解量降低而降低。第二種方式，氨氮去除結(jié)果呈折線形式，第二個(gè)過(guò)濾池的去除效果最好。第三種曝氣方法整體的除氨氮效果并不理想，主要靠植物根系附近溶解的氧氣和硝化菌發(fā)生反應(yīng)，第一二個(gè)過(guò)濾池溶解氧含量太低，而第三個(gè)過(guò)濾池曝氣時(shí)限又過(guò)短，氨氮并不能及時(shí)的除去。

1.3總氮去除效果。工業(yè)廢水中氮元素主要存在于氨氮、無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮中，植物的根系周圍存在小型好氧區(qū)，可以吸收轉(zhuǎn)化無(wú)機(jī)氮為己用。而有機(jī)氮?jiǎng)t在除污裝置中被微生物轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡螒B(tài)。去除氨氮是廢水處理的重點(diǎn)。當(dāng)污水中的溶解氧含量達(dá)到一定水平時(shí)，硝化菌可以通過(guò)硝化機(jī)理將氨氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，是氮元素變?yōu)橄鯌B(tài)氮和亞硝態(tài)氮的形式，當(dāng)溶解的氧氣含量較高時(shí)，氨氮的轉(zhuǎn)化率升高。在缺氧時(shí)，反硝化菌可以將無(wú)機(jī)物中的氮轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的氮?dú)獠⑴欧拧?/p>

2.分段進(jìn)水對(duì)比耦合工藝處理效果的影響

分段進(jìn)水與濕地耦合工藝都是利用好氧微生物去除工業(yè)廢水中的氨氮。前者是近幾年研究出的新型除氮技術(shù)，在國(guó)外的一些大型污水處理項(xiàng)目中都取得了良好的成果。分段進(jìn)水生物脫單技術(shù)建設(shè)造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)成本低、脫氮效果好并且適用的范圍廣泛，很有潛力價(jià)值。國(guó)內(nèi)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)展還處于初始階段，需要大力推進(jìn)該技術(shù)的研究探討。

2.1COD去除率。當(dāng)進(jìn)水比例為1：1、2：1和3：1時(shí)，污水處理后化學(xué)需氧量多少表明進(jìn)水量越高，化學(xué)需氧量的去除效果越好。

2.2氨氮去除率。先檢測(cè)進(jìn)水前污水中的氨氮含量，隨著進(jìn)水比例的增加，氨氮的含量降低，達(dá)到了污染物處理的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3總氮去除率。通過(guò)對(duì)三種進(jìn)水比例除氮量的比較發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)水比例為2：1時(shí)總氮的去除率最佳。

總結(jié)

綜合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)除污裝置中的水力停留時(shí)間為二十小時(shí)，氧氣與水的含量為5：1時(shí)，采用前端曝氣的方式除污效果最佳，化學(xué)需氧量、總的含磷量和氨氮含量都大幅減少。而分段進(jìn)水技術(shù)的脫氮率更高，在進(jìn)水比例為2：1時(shí)，污水的除污效果最好。當(dāng)然還要考慮DO水平對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生的影響。

參考文獻(xiàn)

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