玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備在農(nóng)村生活污水處理的應(yīng)用

徐艷勤 曹 霞 張 挺 周幼珍 肖婷婷

(1.浙江德安科技股份有限公司 設(shè)計(jì)部，浙江 寧波 315040；2.上海水生環(huán)境工程有限公司寧波分公司 設(shè)計(jì)部，浙江 寧波 315040)

1 背景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村城市化進(jìn)程加快，我國(guó)農(nóng)村居民對(duì)生活品質(zhì)的要求逐漸提高，農(nóng)村用水量大幅增加使污水排放量也逐年增加，農(nóng)村由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善，用地限制、資金投入不足及人口分布分散，故污水收集后無(wú)法集中處理，大部分仍是未經(jīng)處理直接排入附近水體或是路面，不僅影響環(huán)境衛(wèi)生，更是造成水體污染破壞生態(tài)環(huán)境，[1]目前，浙江省農(nóng)村生活污水處理主流技術(shù)主要有以下幾類：預(yù)處理+生態(tài)濾池技術(shù)、多介質(zhì)土壤滲濾污水處理技術(shù)、凈化槽污水處理技術(shù)、預(yù)處理+A2/O技術(shù)、厭氧+生物接觸氧化法+人工濕地技術(shù)等。本次案例的玻璃鋼一體化設(shè)備是以浙江德安科技股份有限公司的自主專利產(chǎn)品在浙江某村的實(shí)際運(yùn)用案例進(jìn)行分析。[2]

2 玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備介紹

2.1 玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備介紹

玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備采用以預(yù)處理+A2/O技術(shù)為主體的改良型工藝，包括格柵沉淀區(qū)、厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)、曝氣單元、污泥回流單元、污水回流裝置、沉淀過(guò)濾區(qū)及污泥存儲(chǔ)單元等。

設(shè)備主體結(jié)構(gòu)選用玻璃鋼材料，主體結(jié)構(gòu)使用年限可達(dá)30年，采用地埋式安裝。

2.2 玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備工藝

本案例的工藝流程圖見圖1。

圖1 工藝流程圖

本案例的玻璃鋼一體化設(shè)備的工藝流程如下：

污水收集管網(wǎng)收集的污水自流進(jìn)入進(jìn)水井(內(nèi)設(shè)格柵)，去除部分懸浮物后進(jìn)入污水收集池(調(diào)節(jié)池)調(diào)節(jié)水量，再由水泵提升進(jìn)入一體化污水處理設(shè)備(玻璃鋼罐)，一體化污水處理設(shè)備包括格柵沉淀區(qū)、厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)、曝氣單元、污泥回流單元、混合液回流單元、沉淀過(guò)濾區(qū)及淤泥排除單元，污水通過(guò)厭氧、兼氧及好氧區(qū)處理將污水中有機(jī)物逐步進(jìn)行降解凈化，然后再進(jìn)入沉淀過(guò)濾區(qū)進(jìn)行泥水分離，凈化污水經(jīng)消毒后達(dá)標(biāo)排放。沉淀池剩余污泥部分回流至厭氧區(qū)，部分抽至污泥池，定期排除。

2.3 玻璃鋼一體化污水處理設(shè)備特點(diǎn)

(1)玻璃鋼一體化生活污水處理設(shè)備采用玻璃鋼整體纏繞或多層粘貼而成，桶身與封頭連接處(包括進(jìn)出水管與桶身的連接)內(nèi)外做防滲漏加強(qiáng)，一次成形圓筒型整體，密封性好。不產(chǎn)生因地基沉降而引起的斷裂破損和池內(nèi)板結(jié)浮渣層現(xiàn)象，不污染地下水，保證生活污水處理可靠性運(yùn)行。

(2)玻璃鋼一體化生活污水處理設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，荷載設(shè)計(jì)滿足行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可設(shè)置于人行道、綠化草坪地帶等區(qū)域下面，不易發(fā)生變形。

(3)在一體化污水處理設(shè)備的厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)內(nèi)均設(shè)有專用填料，具有提高微生物固定量，加快生物膜更新?lián)Q代速率等特性，提高污水處理效率。采用了高效微生物增效來(lái)提高系統(tǒng)的處理效率和抗沖擊負(fù)荷能力。

(4)產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。產(chǎn)品耐潮濕、耐氧化、高低溫?zé)o變形，不畏酸堿。

(5)管理維護(hù)簡(jiǎn)單，多個(gè)站點(diǎn)可委派少量人員監(jiān)管；亦可安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理。

3 玻璃鋼一體化設(shè)備應(yīng)用實(shí)例

3.1 項(xiàng)目概況

浙江某村，以處理水量為30m3/d的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)做出以下分析。

3.2 進(jìn)出水水質(zhì)要求

表1 浙江省農(nóng)村生活污水水質(zhì)主要指標(biāo)

表2 出水水質(zhì)主要指標(biāo)要求

3.3 相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)進(jìn)水井(格柵井)

設(shè)置1座進(jìn)水井，采用磚砌形式，凈尺寸為Φ0.5m×2.0m，內(nèi)設(shè)格柵1臺(tái)。

(2)污水收集池

污水收集池的設(shè)計(jì)停留時(shí)間為12h，保證了水量、水質(zhì)的穩(wěn)定，凈尺寸為3.75m×2.0m×2.5m，池體內(nèi)設(shè)有提升泵、電磁流量計(jì)等。

(3)玻璃鋼一體化設(shè)備

玻璃鋼一體化設(shè)備停留時(shí)間24小時(shí)，容積約為30m3，壁厚為11mm，設(shè)備尺寸為Φ2.4m×6.9m，設(shè)備內(nèi)裝有混合液回流系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣裝置等。

(4)玻璃鋼一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 處理設(shè)備結(jié)構(gòu)型式示意圖

3.4 水質(zhì)分析

(1)監(jiān)測(cè)方法

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括：SS、COD、NH3-N、BOD和TP。

主要分析方法見表3，具體實(shí)驗(yàn)步驟詳見《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第四版[3]。

表3 分析方法

(2)設(shè)備運(yùn)行情況

設(shè)備安裝調(diào)試完畢，運(yùn)行一個(gè)月，出水穩(wěn)定后，每天9點(diǎn)取樣，連續(xù)一個(gè)月，數(shù)據(jù)詳見圖3至圖7。

圖3 進(jìn)、出水SS變化曲線

圖4 進(jìn)、出水COD變化曲線

圖5 進(jìn)、出水BOD變化曲線

圖6 進(jìn)、出水氨氮變化曲線

圖7 進(jìn)、出水TP變化曲線

從圖3至圖7中可以看出玻璃鋼一體化設(shè)備的SS、COD、BOD5、氨氮和TP污染物的平均處理率分別為77.7%、76.9%、76.3%、83.9%和60.3%。當(dāng)進(jìn)水污染物濃度波動(dòng)較大時(shí)，經(jīng)設(shè)備處理后的出水仍能穩(wěn)定的維持在較低水平，參照浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/973-2015)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，出水的SS、COD、BOD5、氨氮和TP達(dá)標(biāo)率分別為93.3%、96.7%、100%、100%和100%，總體達(dá)標(biāo)率為98%。

3.5 運(yùn)行費(fèi)用分析

表4 運(yùn)行電耗

用電設(shè)備電費(fèi)按0.6元/kw·h，則噸水電費(fèi)為0.27元；

消毒采用氯片消毒，噸水投加量為3mg/L，藥劑費(fèi)用為2元/kg，則噸水藥劑費(fèi)用為0.006元；

PAC噸水投加量10mg/L藥劑費(fèi)用為2.9元/kg，

則噸水藥劑費(fèi)用為0.029元；

噸水費(fèi)用控制在0.305元/噸內(nèi)。

3.6 管理分析

本鋼制一體化設(shè)備設(shè)有遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，支持后續(xù)運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)接入功能和實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視功能，一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備有任何異常，GPRS無(wú)線通信模塊即將報(bào)警內(nèi)容發(fā)送到指定的巡檢人員手機(jī)和云監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)電腦上，并可以通過(guò)遠(yuǎn)程電腦或手機(jī)網(wǎng)頁(yè)完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控。由于短信和GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋全國(guó)，因此實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備之間的無(wú)線遠(yuǎn)距離通訊，因此實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守自動(dòng)運(yùn)行、遠(yuǎn)程控制及遠(yuǎn)程各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

4 結(jié)論

玻璃鋼一體化的設(shè)備出水主要指標(biāo)可根據(jù)客戶要求進(jìn)行選擇，可以達(dá)到浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/973-2015)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)要求，出水穩(wěn)定。投資省，運(yùn)營(yíng)成本低，管理維護(hù)簡(jiǎn)便，占地面積小，工程隱蔽，適合在農(nóng)村污水處理項(xiàng)目中廣泛推廣使用。

[1]曹霞，周幼珍，徐艷勤.WTBOX-I型一體化污水處理裝置在農(nóng)村生活污水處理中的運(yùn)用.《環(huán)境與發(fā)展》2017(4)：72：74.

[2]俞建德.聯(lián)戶式污水處理裝置.中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)：ZL 201410767611.9)，2014.

[3]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì)冰和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.