复合生物陶粒工艺在农村污水处理工程中的应用_吴迪

农村水环境污染的治理是我国新农村建设中的重要内容。我国农村居民的人均用水量和排放量均较小，农村居民人均日用水量仅为68L·d-1[1]。农村生活污水排放量与其所在地区的经济发展程度密切相关，在偏远地区，污水来源主要是村内农民所排放的生活污水，污水排放量小；而对于经济较发达的农村地区，则人均用水量相对较大，污水排放量也较大。以江苏省部分农村为例：苏南农村人均生活排水量为40～50L·d-1，苏中农村人均生活排水量为25～30L·d-1，而苏北农村人均生活排水量为20～25L·d-1[2]。南北方地区，用水量差距也较大，南方地区人均用水量会高于北方地区。同一地区农村污水流量日变化波动较大，季节性变化更为明显[5]。不同地方的居民生活习惯有差别，导致不同调查点的水量规律也不一样，但测量和观察结果表明，农村生活污水量较小、变化大[6]。农村生活污水主要是村内居民日常生活过程中所产生，以含有有机污染物（COD、氮、磷等）为主，可生化性较好，一般还含有少量浮油，基本不含重金属，水质较稳定。而对于经济发达地区的村镇，由于当地乡镇企业会排放一定工业废水，常导致污水水质较为复杂，其水质特点主要与工厂排水水质密切相关，多为混合型水质，与城市污水相似，有时甚至更接近某种工业废水。1几类典型城市污水厂小型化模式工艺比较城镇污水处理厂小型化模式，是指将在大中型城镇污水处理中已经应用成熟的处理工艺经过一定的优化组合后形成的、适用于小型农村污水的处理工艺，一般由“预处理”+“生物处理单元”组合而成，其中的“生物处理单元”主要包括活性污泥法（包括各种好氧和厌氧组合工艺）、生物膜法、氧化沟法、SBR工艺等[11]。针对农村生活污水，欧洲许多国家也开发了不同形式的小型化模式处理装置，主体工艺为贮水池、生化反应池、化学除磷池等组成，如Biovac工艺，其生化反应池为SBR反应器，还增加了贮泥池，并配有逻辑控制器和系统运行报警装置；Uponor工艺，由化粪池、SBR工艺与化学混凝沉淀组成的组合工艺；Biotrap工艺，由化粪池后面连接一个水平圆柱型地窖式的生化反应池组合而成，其后还接有化学除磷池[8]。农村污水水量小，时变化系统大，因此该方式需要结合农村实际情况对工艺路线进行优化和选择，对于单纯的农村生活污水，以及含有少量工业废水的农村污水均可采用此模式进行处理，并能取得较好的处理效果。而人工湿地、稳定塘等生态自然净化工艺则更加适用于单纯的农村生活污水处理。1.1典型工艺介绍1.1.1一体化处理工艺复合生物陶粒工艺在农村污水处理工程中的应用吴迪1，2，左剑恶1（1.清华大学环境科学与工程系，北京100084；2.同方股份有限公司，北京100083）摘要：分析了我国农村污水的水质、水量特点，介绍了用于农村污水处理的城市污水处理厂小型化模式及几类典型工艺：一体化处理工艺、复合生物陶粒工艺和MBR工艺；结合无锡安镇谢埭荡村的工程案例，重点介绍了复合生物陶粒工艺处理农村污水时的应用情况，采用该工艺的处理出水可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B排放标准，并回用于村内再生水利用系统。关键词：复合生物陶粒工艺；农村污水处理；城市污水处理厂；小型化模式中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1000-3770(2010)10-0128-004收稿日期：2010-07-30作者简介：吴迪（1980－），女，工程师，硕士，主要从事污水处理及大型臭氧发生器的开发与应用等方面的工程实施及技术研究工作联系电话：010-82390565；E-mail：wudi01@thtf.com.cn第36卷第10期2010年10月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.36No.10Oct.,2010128DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2010.10.034一体化装置的主体部分一般采用“水解酸化+生物接触氧化”工艺，对于总氮要求指标不高的地区也可单独采用“生物接触氧化”工艺。水解酸化工艺的动力消耗小，对污水中有机物和悬浮物（SS）均有一定的去除率，通过与后续生物接触氧化工艺的配合可实现总氮的去除。生物接触氧化法是生物膜法的一种，在充足曝气的条件下，可将水解酸化池中未被去除的有机物氧化分解，实现其无机化，达到生物降解的目的。一体化装置从形式上可以设计成地埋式或半地上式。该工艺的主要特点是工艺成熟，结构简单、具有脱氮功能、占地面积小、运行费用低，多适用于分散式处理模式。1.1.2复合生物陶粒工艺目前，曝气生物滤池（BAF）工艺在城市污水二级处理及深度处理中经常使用，复合生物陶粒工艺则是根据农村实际情况进行优化后的生物接触氧化与曝气生物滤池的组合工艺。该工艺主体部分包括生物接触氧化及陶粒生物滤池两部分，省略了二沉