混合曝氣法一體化設(shè)備處理農(nóng)村生活污水的示范工程研究

王喜洋 徐敏 韓勤勤

摘 要 采用一種以混合曝氣法為基礎(chǔ)的新型一體化設(shè)備處理農(nóng)村生活污水，日處理量為120m3/d，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況、出水水質(zhì)情況及運(yùn)行成本等進(jìn)行了具體分析，結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水各項(xiàng)指標(biāo)均能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)行成本進(jìn)行了估算，直接運(yùn)行成本約為0.43元/噸，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞 一體化設(shè)備;農(nóng)村生活污水;示范工程

Abstract A new type of integrated equipment based on mixed aeration was used to treat rural domestic sewage with a daily treatment capacity of 120m3/d. The operation condition， effluent quality and operation cost of the system were analyzed in detail. The results shown that the system was stable in operation， and each index of effluent could meet the discharge standard. The operation cost was estimated. The direct operation cost was about 0.43 yuan/ton， which had a better performance High economy.

Keywords integrated equipment;rural domestic sewage; demonstration project

前言

據(jù)不完全測(cè)算，我國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生污水可達(dá)到67億噸以上，已經(jīng)成為我國(guó)水體污染重要源頭之一[1]。近幾年來，農(nóng)村生活污水的治理工作得到快速發(fā)展，大部分省市出臺(tái)了農(nóng)村生活污水處理相關(guān)技術(shù)規(guī)范和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)很多人在政策層面、管理層面和技術(shù)層面對(duì)農(nóng)村生活污水處理模式以及處理技術(shù)進(jìn)行了研究[2-4]?，F(xiàn)在，農(nóng)村生活污水處理中運(yùn)用的主流技術(shù)有厭氧處理、AO、AAO、人工濕地和穩(wěn)定塘等，還有些地區(qū)運(yùn)用了曝氣生物濾池，地下滲濾和MBR等較為復(fù)雜的技術(shù)，也有一些地方采用了一體化的設(shè)備。各種技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，關(guān)鍵是要因地制宜，選擇合適的處理工藝[5-6]。

1工程與設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 工程概況

該示范工程位于浙江省紹興市柯橋區(qū)王壇村，日處理量為120m3/d，主要收集處理王壇村的生活污水。

1.2 工藝設(shè)備介紹

本文中的新型一體化農(nóng)村生活污水處理設(shè)備主要由過濾器、鼓風(fēng)機(jī)，控制柜、消毒器、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、曝氣區(qū)、氣水分離器、氣提回流系統(tǒng)、沉淀區(qū)、氣體沖洗裝置等設(shè)備和功能區(qū)組成，占用空間小，對(duì)地形環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，具有自動(dòng)排渣功能，采用氣提回流，既利用了多余的空氣，還降低了能耗。

2工程運(yùn)行分析

運(yùn)行研究分為兩個(gè)階段：第一階段為調(diào)試階段，主要是污泥培養(yǎng)與馴化;第二階段是穩(wěn)定運(yùn)行階段，保持日處理量基本不變，驗(yàn)證工程的穩(wěn)定性。

2.1 調(diào)試階段

運(yùn)行調(diào)試從2019年7月開始啟動(dòng)，投加了20噸專門處理生活污水的活性污泥，投加后基本不需要馴化過程。采用間歇式運(yùn)行模式，每天處理水量50噸左右，此階段進(jìn)出水水質(zhì)情況見表1。由表中數(shù)據(jù)可知，該工程在初始運(yùn)行時(shí)出水COD、pH、NH3-N和TP指標(biāo)均達(dá)到預(yù)設(shè)出水標(biāo)準(zhǔn)，SS較進(jìn)水略有下降，但未達(dá)標(biāo)，工程進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段

2.2 穩(wěn)定運(yùn)行階段

此階段持續(xù)約70天，采用連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行模式，日處理量保持在100m3/d左右，出水各個(gè)指標(biāo)的情況如圖2所示。

從圖中可以看出，出水COD達(dá)標(biāo)率為100%，而且基本在30mg/L以下，實(shí)際出水COD平均為22.71mg/L。出水SS達(dá)標(biāo)率為74.3%，實(shí)際出水SS平均為18mg/L。出水NH3-N達(dá)標(biāo)率為100%，基本都在5mg/L以下，實(shí)際出水NH3-N平均為2.86mg/L。出水TP達(dá)標(biāo)率為100%，實(shí)際出水TP平均為1.257mg/L。出水pH在6-7之間，可見，除SS之外，其他各項(xiàng)指標(biāo)都能百分之百達(dá)標(biāo)，而SS受生化系統(tǒng)和沉淀池的影響較大，偶爾會(huì)有波動(dòng)，總體來說運(yùn)行效果穩(wěn)定有效。

3運(yùn)行成本分析

工程運(yùn)行過程中只消耗電能，所以成本為電費(fèi)，并無其他費(fèi)用產(chǎn)生。運(yùn)行期間每天的噸水電耗變化如圖5所示。穩(wěn)定運(yùn)行階段噸數(shù)電耗平均為0.82kW·h/噸，成本約為0.68元/噸水。高負(fù)荷試驗(yàn)階段噸數(shù)電耗平均為0.66kW·h/噸，成本約為0.55元/噸水。當(dāng)處理量達(dá)到最大時(shí)，電耗最低至0.52kW·h/噸，此時(shí)成本約只要0.43元/噸水。

4結(jié)束語

4.1 保持工程日處理量在100m3/d左右，工程運(yùn)行非常穩(wěn)定，出水效果非常好。出水COD、pH、NH3-N和TP達(dá)標(biāo)率均為100%，出水SS達(dá)標(biāo)率為74.3%。實(shí)際出水COD平均為22.71mg/L，SS平均為18mg/L，NH3-N平均為2.86mg/L，TP平均為1.257mg/L，pH在6～7之間。

4.2 穩(wěn)定運(yùn)行階段噸數(shù)電耗平均為0.82kW·h/噸，成本約為0.68元/噸水。高負(fù)荷試驗(yàn)階段噸數(shù)電耗平均為0.66kW·h/噸，成本約為0.55元/噸水。當(dāng)處理量達(dá)到最大時(shí)，電耗最低至0.52kW·h/噸，此時(shí)成本約只要0.43元/噸水。

4.3 該處理工程運(yùn)行穩(wěn)定，處理高效，同時(shí)設(shè)施集成一體占用空間小，對(duì)地形環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用具有很廣闊的前景。

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作者簡(jiǎn)介

王喜洋（1987-），男，湖南雙峰人，畢業(yè)院校：湖南大學(xué)，專業(yè)：環(huán)境工程，學(xué)歷：碩士研究生，職稱：工程師;現(xiàn)就職單位：紹興柯橋排水有限公司，研究方向：污水處理技術(shù)應(yīng)用。