农村生活污水处理的组合工艺试验研究_向速林

作者简介向速林(1978-),男,江西东乡人,讲师,从事污染控制技术研究。收稿日期2007!08!30目前,我国广大农村地区大都没有卫生下水道,生活污水随意排放,已成为流域水质恶化的主要原因之一,也是造成农村水环境污染及湖泊富营养化的重要因素[1-2]。农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水,水量因地区经济程度的差异而不同,因其含有大量的营养盐及细菌、病毒,容易造成地表水及地下水的污染[3-4]。另外,农村地区居民分布广且分散,生活污水属间歇排放,其水质、水量波动性大,所含有机物浓度相对偏高;并且含有较高的人畜粪尿成分,氮、磷含量特别是磷含量较高[5-6]。因此,处理时不仅要消减有机物还要脱氮除磷[7]。结合农村生活污水的特点及农村地区的实际状况,该研究选择具有脱除有机物及脱氮除磷功能,能够因地制宜、就近处理且抗冲击负荷强的生物接触氧化与人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理,旨在为科学处理农村生活污水提供参考。1试验条件与工艺流程1.1试验条件试验污水取自赣江流域某支流下游段,该支流经过农田和村镇,最后汇入赣江。污水以农村生活污水为主,混有小部分农田排灌水及雨水。经过对该地区农村生活污水中主要指标CODCr、TN、TP的监测分析,水质情况CODCr为135.0~380.0mg/L,TN为15.0~50.0mg/L,TP为0.5~3.5mg/L。监测分析频度为每周1次,连续监测14次。监测分析方法:CODCr为重铬酸钾法;TN为过硫酸钾氧化紫外分光光度法(GB11894!89);TP为钼锑抗分光光度法(GB11893!89)。1.2工艺流程结合农村生活污水的特点及农村地区的实际状况,采用生物接触氧化与人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理,其工艺流程见图1。图1表明,农村生活污水经过细格栅去除漂浮物和悬浮物后,进入集水调节池以达到均衡原水水质水量的目的,然后用污水泵提升至生物接触氧化池。生物接触氧化池内设置填料,底部采用空气管曝气。已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的速度流经填料。填料上长满生物膜,污水与生物膜相接触的过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到沉淀池后被去除,污水得到净化。经生物接触氧化处理后,污水中大部分有机物得到了去除。沉淀池出水进入人工湿地处理,进一步去除N、P营养盐。采用潜流型人工湿地,平面尺寸为1.8m×6.0m,床深为80cm,中间利用隔墙形成交替流,人工湿地上栽种芦苇、菰米等具有高效脱氮除磷功能的水生型植物。处理后的出水直接外排。2结果与分析2.1组合工艺对CODCr的去除效率图2表明,经过组合工艺处理后CODCr的平均去除率为72.9%,且尽管CODCr进水浓度在135~380mg/L内变化,但其出水浓度都能维持在100mg/L以下,去除率也保持较高的水平,进水COD负荷变化对去除率没有明显的影响,说明该组合工艺具有较强的耐冲击负荷能力,较适合处理农村生活污水。另外,对生物接触氧化池进出水CODCr的浓度监测数据表明,生物接触氧化池在该工艺中的主要作用是去除CODCr,其平均去除率为79.2%,而对TN、TP的去除贡献则较低,其平均去除率不到45.0%。2.2组合工艺对TN、TP的去除效率图3~4表明,经过组合工艺处理后TN、TP的平均去除率分别为86.6%和89.1%,在进水TN、TP浓度波动较大的情况下,由于湿地具农村生活污水处理的组合工艺试验研究向速林(华东交通大学环境工程系,江西南昌330013)摘要根据农村生活污水的特点,结合人工湿地工艺的优势,采用生物接触氧化与人工湿地相结合的组合工艺对农村生活污水进行了处理试验研究,并探讨了不同负荷对该工艺处理效果的影响。结果表明,组合工艺对农村生活污水具有良好的处理效果,工艺对主要指标CODCr、TN、TP的平均去除率分别达到72.9%、86.6%、89.1%,且进水负荷的变化对去除效率影响较小,出水水质能稳定达到国家一级排放标准。关键词农村生活污水;生物接触氧化;人工湿地;组合工艺中图分类号X52文献标识码A文章编号0517-6611(2008)02-00677-02ExperimentalStudyonTreatmentofRuralDomesticSewagebyCombinedTechnologyXIANGSu!lin(DepartmentofEnvironmentEngineering,EastChinaJiaoTongUniversity,Nanchang,Jiangxi330013)AbstractAccordingtothecharacteristicsofruraldomesticsewage,combinedtechnologyofbiologicalcontacto