接触氧化_强化混凝工艺处理崇明农村生活污水特性_潘碌亭

第27卷第9期农业工程学报Vol.27No.92422011年9月TransactionsoftheCSAESep.2011接触氧化-强化混凝工艺处理崇明农村生活污水特性潘碌亭，王文蕾，余波（同济大学污染控制与资源化国家重点实验室，上海200092）摘要：针对崇明某地农村分散式生活污水低碳高氮磷的特性，研究接触氧化/强化混凝组合工艺处理农村污水的效果和机理。结果表明，组合工艺的平均出水化学需氧量（COD）＜50mg/L、氨氮（NH3-N）＜5mg/L、总氮（TN）＜20mg/L、总磷（TP）＜0.5mg/L，达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级排放标准。气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析表明：组合工艺能够有效去除有机污染物，生化处理对烷烃类污染物、芳烃及杂环类化合物均有良好的去除效果；主要总磷除磷机理：化学沉淀去除溶解性正磷酸盐，吸附机制去除聚磷酸盐、有机磷等非正磷酸盐；系统亚硝酸盐累积标志着同步硝化反硝化的发生。同时，该组合工艺还具有占地面积少、造价低、易于维护管理等优点，适合农村地区分散式生活污水的处理。关键词：碳，污水，氧化，混凝，污水分析，GC-MSdoi：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.09.042中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1002-6819(2011)-09-0242-06潘碌亭，王文蕾，余波.接触氧化-强化混凝工艺处理崇明农村生活污水特性[J].农业工程学报，2011，27(9)：242－247.PanLuting,WangWenlei,YuBo.Characteristicsofruraldomesticsewageprocessedwithcontactoxidation-enhancedcoagulationinChongmingisland[J].TransactionsoftheCSAE,2011,27(9):242－247.(inChinesewithEnglishabstract)0引言近年来，随着城乡的快速发展，农村在取得巨大的经济发展同时，对环境产生了严重的污染。由于崇明地区定位为“生态岛屿”，大力发展旅游与休闲产业，使得岛上的“农家乐”兴起，产生的分散式生活污水对崇明岛的水质造成严重的影响[1]，包括粪便及其冲洗水、厨房炊事用水、洗浴废水等所有的废水。然而，中国乡镇农村的生活污水处理能力低、处理方式落后，主要的手段是修建标准化粪池，现在采用的沼气化粪池则必须经过后续兼性或好氧滤池处理才能达到国家综合污水排放二级标准[2]。国内外研究者开发多种成套污水处理装置，如一体化脱氮除磷污水净化装置[3]、小型合并处理净化槽[4]，但是这些装置用于处理农村生活污水时在氮磷去除方面很难达到排放标准。而目前研究较多的人工湿地技术及在其基础上发展而来的人工复合生态床等处理技术也存在有机负荷较低、处理效果受季节影响较大和日常维护难的缺点[5-6]。针对崇明岛农村分散式生活污水的特点，结合农村经济能力，采用短时接触氧化/强化混凝组合工艺处理低碳源分散式农村生活污水，研究该组合工艺对污染物的去除特性及处理效果，并对污染物的去除机理进行分析，为低碳源农村或城镇污水工程应用提供技术支持。收稿日期：2011-03-21修订日期：2011-08-08基金项目：“十一五”国家科技支撑项目（2006BAJ04A09）；国家科技支撑计划资助项目（No.2009BAC57B01）作者简介：潘碌亭（1964－），男，安徽蚌埠人，副教授，工学博士，主要研究方向为水污染控制技术与絮凝剂研发。上海同济大学污染控制与资源化国家重点实验室，200092。Email:lutingpan519@tongji.edu.cn1材料与方法1.1试验流程与装置试验流程如图1所示。生化试验装置是由有机玻璃制成，柱底进水并通过鼓风机曝气。装置为圆柱形，设计尺寸ø15cm×30cm，填料填充体积分数约为10%，则容器的有效容积约为4.5L。试验过程中控制溶解氧（DO）在4～5mg/L左右，水力停留时间（HRT）为2.5h，温度在15℃左右。混凝试验在烧杯中进行，采用1L有机玻璃材质圆柱形烧杯，配套六联搅拌机，取生化柱出水进行静态试验。强化混凝药剂采用自制的具有氧化、混凝、吸附作用的铝铁/高锰酸钾复配药剂。试验中药剂总投加量180mg/L、搅拌强度120r/min、絮凝反应时间15min、沉淀时间25min。图1接触氧化-强化混凝组合工艺流程Fig.1Flowchartofcompositeprocessofcontactoxidationandenhancedcoagulation第9期潘碌亭等：接触氧化-强化混凝工艺处理崇明农村生活污水特性2431.2废水水质特征试验用水来自崇明岛前