地埋式微動(dòng)力設(shè)施處理農(nóng)村生活污水設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果

范 偉 軍

(嘉興銳欣建設(shè)工程有限公司，浙江 嘉興 314006)

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)“三農(nóng)”問(wèn)題的重視，農(nóng)村生活污水處理將作為美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的一項(xiàng)重要考核內(nèi)容。由于我國(guó)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)起步較晚，雖然近幾年是其發(fā)展的高峰時(shí)期，但還是存在建設(shè)與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足的現(xiàn)象。因此，在發(fā)展過(guò)程中及時(shí)對(duì)農(nóng)村污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將有利于推動(dòng)農(nóng)村生活污水治理技術(shù)的進(jìn)步。本文就對(duì)處于南太湖流域的某地埋式微動(dòng)力農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果進(jìn)行總結(jié)，供同行參考。

1 工程概況

1.1 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)

該地埋式微動(dòng)力農(nóng)村生活污水處理設(shè)施，服務(wù)總?cè)丝诩s為1 800人。設(shè)計(jì)人均污水排放量為110 L/d，處理規(guī)模為200 t/d，出水水質(zhì)的主要污染物指標(biāo)達(dá)到GB 18918—2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)水出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水出水水質(zhì)

1.2 工藝選型

該地埋式微動(dòng)力農(nóng)村生活污水處理設(shè)施，采用“多功能調(diào)節(jié)池—厭氧池—接觸氧化池—三級(jí)人工濕地”組合工藝。

1.3 裝置與設(shè)備參數(shù)

1)多功能調(diào)節(jié)池。有效容積58.5 m3，水力停留時(shí)間為7.02 h，兼具沉淀功能，同時(shí)在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置兩道手動(dòng)清理格柵網(wǎng)用于去除浮渣，第一級(jí)格柵為不銹鋼孔板，孔徑5 mm；第二級(jí)格柵為80目不銹鋼鋼絲網(wǎng)。

2)厭氧池。厭氧池有效容積為33.6 m3，設(shè)置固定填料區(qū)域，采用生物懸浮球填料。其中固定填料區(qū)空池有效容積為6.2 m3，水力停留時(shí)間為0.75 h。填料區(qū)采用下進(jìn)上出的水流方式，填料承托層以下凈空高度為1.8 m，在考慮回流影響的條件下，水流升流速度為5.5 min。

3)接觸氧化池。在接觸氧化池內(nèi)，放置生物介質(zhì)填料，生物介質(zhì)填料為粒徑5 mm～10 mm輕質(zhì)火山巖填料，填料厚2.0 m。填料區(qū)空池有效容積為68.2 m3，空池水力停留時(shí)間為8.18 h。接觸氧化池設(shè)置檢修和清掏人孔，填料區(qū)采用下進(jìn)上出的水流方式，填料承托層以下凈空高度為1.5 m，考慮回流影響時(shí)的水流升流速度為6.6 cm/min。

4)人工濕地。人工濕地設(shè)計(jì)為三級(jí)，第一級(jí)濕地內(nèi)填充顆粒火山巖，厚度為0.9 m，采用潛流濕地，種植美人蕉；第二級(jí)濕地內(nèi)填充碎石，厚度為0.8 m，采用潛流濕地，種植美人蕉；第三級(jí)濕地內(nèi)填充鵝卵石，厚度為0.6 m，采用表流濕地，表層水深0.1 m，種植菖蒲。

1.4 水質(zhì)檢測(cè)方法

本文中COD,TN,氨氮,TP等常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，以及混合液懸浮固體濃度(MLSS)的檢測(cè)方法均采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第4版)中的方法[1]。

2 調(diào)試與運(yùn)行效果分析

2.1 調(diào)試

開(kāi)始向接觸氧化池、人工濕地注入清水浸泡濾料，3 d后，向接觸氧化池內(nèi)接種污水廠曝氣池混合液，活性污泥投加接種量約為1 000 mg/L。進(jìn)水量為設(shè)計(jì)水量負(fù)荷的1/4，開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行。當(dāng)濾料表面出現(xiàn)明顯的生物膜，待生物相成熟后，加大進(jìn)水流量，提高進(jìn)水量到設(shè)計(jì)負(fù)荷的1/2，并同步檢測(cè)出水水質(zhì)指標(biāo)，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)后，再將水量提高到設(shè)計(jì)負(fù)荷的3/4，直到污水全部收集處理，達(dá)標(biāo)排放。

人工濕地注入清水浸泡濾料3 d后，開(kāi)始種植植物，自然生長(zhǎng)培養(yǎng)。

2.2 工藝運(yùn)行效果

該地埋式微動(dòng)力農(nóng)村生活污水處理設(shè)施調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定后，各段處理效果見(jiàn)表2。

表2 運(yùn)行效果

2.3 優(yōu)化控制探索

為提高該農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的運(yùn)行效果，優(yōu)化控制的方向主要包括以下兩個(gè)方面：

1)進(jìn)水泵、風(fēng)機(jī)、硝化液回流泵的聯(lián)動(dòng)控制。進(jìn)水泵的開(kāi)停，通過(guò)調(diào)節(jié)池的液位計(jì)加以控制，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)，進(jìn)水泵開(kāi)啟后自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和回流泵，進(jìn)水泵停運(yùn)后風(fēng)機(jī)和回流泵延時(shí)停運(yùn)20 min～30 min，既可以節(jié)約電耗，又能確保充分凈化水質(zhì)。2)硝化液回流比例的最優(yōu)控制。硝化液回流比例為75%～125%時(shí)，對(duì)TN 和TP 的去除率都較高，過(guò)高或過(guò)低的回流比例，均影響該系統(tǒng)對(duì)TN,TP的去除效果。

3 工程經(jīng)濟(jì)分析

2013年10月建成，工程總體投資為64.8 萬(wàn)元，噸水投資成本為3 240元。設(shè)施運(yùn)行總功率為3.53 kW，平均動(dòng)力消耗為68.8 kW/d，電價(jià)以0.9 元/(kW·h)計(jì)，動(dòng)力費(fèi)用合計(jì)為0.31元/m3，藥劑費(fèi)分?jǐn)倿?.05元/m3，人員維護(hù)費(fèi)分?jǐn)偧s為0.25元/m3，工程運(yùn)行噸水處理成本為0.71元/m3。

4 結(jié)語(yǔ)

2)工程投資總價(jià)較低，投資成本為3 240元/t，處理成本僅為0.71元/m3，其投資強(qiáng)度和運(yùn)行成本，均可滿足農(nóng)村污水治理工程建設(shè)的實(shí)際需求，具有一定的推廣價(jià)值。