高负荷渗滤田工艺处理农村生活污水

2017-03-15 08:06:30 7

  目前,土壤渗滤系统处理污水的应用相当普遍,美国、日本等发达国家都在大力推行土壤渗滤技术[1],进入20世纪90年代以来,该技术在国内也得到了迅速发展。但传统的渗滤系统污水负荷能力小,日处理1m3 污水占地20m2 以上,难以在我国应用和推广。

  因此,如何提高污水土地渗滤处理工艺的负荷是目前国内研究的重点[2-4]。通过借鉴国内污水处理相关“高负荷、微动力”[5-7]的研究经验,本文对地下渗滤田工艺处理安徽某地农村生活污水的某污水处理设施进行改进设计,通过微动力曝气、均匀配水等措施提高了系统负荷能力,同时解决了枯草期土地渗滤处理效果不理想和土地渗滤系统容易堵塞的问题。但是,尽管间歇性进水曝气使系统处于厌氧-好氧交替的环境,但由于其厌(缺)氧时间较短,反硝化效果仍然受到很大限制。随着国家对氮、磷处理要求的不断提高,TN的去除,一直是农村生活污水处理的难点与热点。因此高负荷渗滤田工艺处理农村生物污水的另一个重点是,探寻TN处理效率高的后处理工艺并与之集成。本文选择反硝化池与高负荷地下渗滤技术进行集成,通过工程实验并经试验数据分析,寻找提高TN去除效率的途径,并在原工艺基础上,在不影响原有处理效果的前提下,提高农村生活污水中TN的去除效率。

  该组合工艺将生物方法和生态方法结合于一体,综合了土地渗滤与反硝化池在有机物去除和TN、TP去除方面的优势,并能实现“高负荷、微动力、全自动”,提高了污水处理效能,主要出水指标中COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP等均可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,可以纳入国家节能减排计划。

  1 项目概况

  1.1 污水来源与工艺

  选择本文依托于安徽省某集中式农村污水处理工程,该处理站处理规模为600m3/d。污水主要以当地农村的生活污水为主,混杂部分雨水,该污水有机物浓度较高,其进水水质情况及设计出水标准见表1。

  由表1可知,该村生活污水中氮、磷含量较高,处理时不仅要削减有机物还要进行脱氮除磷[8]。因此主体工艺需具备脱氮除磷功能,在国内外农村生活污水处理中大多选择生物处理方法如:生物净化槽[9]、滴滤池[10]、人工湿地[11-14]等,但各种单一的处理工艺在农村生活污水处理方面均存在一定的不足。结合城镇污水处理厂的运行经验[15],该污水处理站采取高负荷渗滤田工艺作为主体处理工艺,并以反硝化池作为后处理工艺以进一步去除TN。污水通过该组合工艺后,各项污染物均得到有效的去除,可给污水水质类似的农村生活污水处理工程提供借鉴。同时,本文在不改变构筑物结构、不增加投资的条件下,通过掺混部分调节池原水到反硝化池的措施,提高高负荷渗滤田+反硝化池组合工艺TN去除效率,且不降低COD等的去除。并分别按5%、10%、15%的比例掺混调节池原水,研究最佳配水比。

  1.2 工艺流程

  采用高负荷渗滤田+反硝化池组合工艺对安徽省某地农村生活污水进行处理,工艺流程见图1

   高负荷渗滤田由“底层”、“渗滤层”、“表层”、“隔离层”构成,采用间歇进水方式,每天8次循环,每轮3h,污水通过埋在各层中的“进水布水管系”“出水布水管系”“反硝化回流管系”“充氧曝气管系”“冲洗管系”,间歇性散布到各层中,通过类似脉冲进水方式增加污水在横向运移和向下渗滤的路程,从而增加污染物在土壤中的截留量和吸附量。同时采用间歇充氧方式,同样每天8次循环,从而提高微生物分解、转化和去除污染物的能力,使渗滤田负荷显著提高。该系统占地较少,日处理1t污水仅占地约1.5~2m2。组合工艺中渗滤田出水满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)中蔬菜类标准,因此可以用于农村菜地的浇灌。具体参见污水技术资料更多相关技术文档。

  同时,为保证污水处理的效果,冬季通过使用加热风机为渗滤系统充氧,以保证生物处理系统冬季也可保持适宜的温度并得到所需的溶解氧。组合工艺由于电加热的使用,冬季运行费用相对于其他季节稍高。
详情请下载:提高低C/N值农村生活污水中TN的去除效果

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