新型一体化设备处理农村生活污水的中试研究_刘君

52中国环保产业2019年第7期聚焦农业农村污染治理攻坚战FocusonControllingPollutionintheAgriculturalSectorandRuralAreas新型一体化设备处理农村生活污水的中试研究刘君1,2，邱敬贤1,2，黄献1,2（1.航天凯天环保科技股份有限公司，长沙410100；2.长沙凯天工研院环保服务有限公司，长沙410100）摘要：采用RAAOO工艺研制开发了分散式泥膜共生中试成套设备（凯天罐）处理农村生活污水。该设备设置调节池、生化池、二沉池和澄清池于一体，具有占地面积小、配套设备、运行和维护费少，对生活污水的处理效率高的特点；当进水符合设计进水要求时，出水均稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标（TP除外）。关键词：RAAOO工艺；分散式；中试研究；农村生活污水中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1006-5377（2019）07-0052-04基金项目：湖南省自然科学基金项目资助（2018JJ2005）。2017年2月，《全国农村环境综合整治“十三五”规划》提出要重点整治农村环境[1]；同年9月，第三次全国改善农村人居环境工作会议强调要全面推进农村生活垃圾治理，积极开展农村生活污水治理，大力推进农村“厕所革命”，有效整治村容村貌；党的十九大报告中提出实施“乡村振兴战略”，进一步强调了乡村生态环境的重要性；全国生态环境保护大会提出：以农村垃圾、污水治理和村容村貌提升为主攻方向，推进乡村环境综合整治，国家对农村的投入要向这方面倾斜。一系列的利好政策助力农村环境产业的迅速发展。我国农村地区的生活污水因基础处理设施不完善，大部分被直排或经化粪池处理后直接排放至附近的河道、坑塘或农田土壤，导致周边环境被污染，甚至危害人体健康[2]。由于农村地势不平坦、农户分散、铺设管网困难，分散式农村一体化生活污水处理设备快速被推向市场，并得到了广泛应用。但一体化设备的处理工艺不一，出水也受到不同工艺参数的影响，这使得一体化设备在农村地区的推广受到一定限制。国内企业经过不断的探索，推出了新型一体化污水处理设备（凯天罐），该新型一体化处理设备具备结构简单、占地面积少、投资省、能耗低、运行费用低、管理方便等优点，适用于经济不发达地区的分散式农村生活污水处理。1实验装置和方法1.1实验装置一体化装置结构俯视图见图1，该装置由调节池、缺氧区、厌氧区、好氧区、固液分离区、澄清区组成，设备流程见图2，该装置的处理能力为1m3/d。下端缺氧区上端厌氧区厌氧区固液分离区澄清池调节池好氧区图1新型一体化污水处理设备俯视图53CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRY2019.7聚焦农业农村污染治理攻坚战Focusoncontrollingpollutionintheagriculturalsectorandruralareas1.2中试实验地点和实验水样实验在长沙某农庄进行，进水为农庄化粪池的存量生活污水，主要来源于餐厨、洗涤和冲厕等，处理水量约为1m3/d，现场中试实验如图3所示。进水主要控制指标见表1。以保证实验过程中微生物的正常运行。图2新型一体化污水处理设备工艺流程图图3农庄现场中试实验表1进水水质、设计值、出水要求的主要指标值项目生活污水稀释加碳源后设计值出水要求值pH5～66～76～96.5～8.5SS/（mg/L）111～28985～105≤20010COD/（mg/L）181～450170～305≤30050NH4+-N/（mg/L）381～71725～39≤305TN/（mg/L）921～93034～41≤4015TP/（mg/L）36～445.5～7.2≤31由于实验进水量的限制，中试实验的进水来自农庄化粪池里的存量水，包括餐厨、洗涤、沐浴和冲厕等污水，污水浓度越存越高，并伴随明显恶臭现象（图4）。由表1可知，该农村生活污水处理设备的项目设计值比实验场地的实际值偏低程度较大，尤其是TN、NH4+-N和TP值超标严重。但经一体化设备处理后，污水明显澄清且无臭味（图5）。故在后续实验过程中对进水进行了适度稀释，以使各类指标接近设计值，并添加一定的碳源图4实验装置进水水质图5进出水对比图表2各水质分析方法指标测定方法COD重铬酸钾法NH3-N纳氏比色法TN碱性过硫酸钾紫外分光光度法TP钼锑抗分光光度法SS质量法pHpH仪直接测定2结果与分析2.1COD的处理效果图6为一体化装置进水、好氧区、厌氧区、出水CODCr及去除率的变化曲线。1.3主要水质指标分析检测方法（表2）图6一体化装置进水、好氧区、厌氧区、出水CODCr及去除率变化曲线时间/d从图6中可看出：进水CODCr质量浓度除少数时间段明显偏高外，其余时间段较稳定，在好氧区的出