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(3)村庄污水处理技术
生物处理技术为主的处理工艺。可采用一体化设备或工程。生物处理单元技术应采用好氧生物接触氧化池。为保证处理效果,应好氧处理,好氧池溶解氧宜保持在2.0mg/L以上。工艺流程为:污水、化粪池、调节池、生物处理单元、排放或消毒排放。
生态技术为主体的处理工艺。工艺流程为:污水、化粪池、厌氧生物膜单元、生态处理单元、排放。生态处理单元技术宜采用人工湿地、土地渗滤或其他技术。调节池可与厌氧生物膜单元合建。
以去除氮、磷为目的污水处理设施和污水站。适用范围为饮用水水源地保护区、风景或人文旅游区、自然保护区、重点流域等环境敏感区,污水处理不仅需要去除COD和悬浮物,还需要对氮、磷进行控制,防止区域内水体富营养化,出水直接排放到附近水体或回用。以去除COD、TN和TP为目的的地区,污水处理工艺可以采用生物与生态技术相结合的组合工艺。
好氧/厌氧生物反应器及人工湿地组合工艺:村庄农户污水经过化粪池或沼气池的初级处理后,进入生物接触氧化池处理。采用交替的好氧/厌氧工艺脱氮后通过人工湿地处理达到除磷效果。同时,人工湿地也可作为村庄景观。
生物处理单元中的缺氧/厌氧处理单元宜采用厌氧生物膜单元;好氧生物处理单元宜采用生物接触氧化池。生态处理单元宜采用人工湿地技术和土地渗滤等,以除磷和优化水质为主。调节池可与厌氧生物膜单元合建。该工艺能有效去除污水中的氮磷和有机物,适合对水质要求较高的村落。投资相对较高,污水处理站需专人维护。
三、案例
黑龙江某村庄采用生物接触氧化+人工湿地处理农村污水,工程处理能力设计值为500m3/d。年平均气温为2.3-5.3℃,从11月至次年3月的平均气温在0℃以下。冬季最冷,极端最低气温达-35.5℃(2001年)。经常发生干旱、贫水现象。实际处理工艺流程如图所示。
生物处理单元采用生物接触氧化。采用复合填料,微孔曝气方式,利用鼓风机提供压缩空气,水气比采用1:15,池底有泥斗,可以定期排泥。污水流量为20m3/h,水力停留时间(HRT)为8.0h,容积负荷为0.65kgCOD/m3d。
人工湿地系统由两个面积相等的湿地单元构成,总面积为500m2,设计流量为20m3/h,负荷为0.35kgCOD/m2d,水力停留时间(HRT)为16.0h,湿地进出水水位差为0.10m。湿地植物为多种挺水植物混合,主要有莺尾、首草、景天等。湿地采用水平潜流结构,系统进水为接触氧化池沉淀后出水。接触氧化池出水经沉淀,去除水中的悬浮物之后进入湿地,这对湿地系统的长期运行来说是十分重要的。湿地系统外增加保温措施,建立温室,温室材料为保温板,同时在温室内壁布置了暖气,以保证湿地系统在冬季的稳定运行。由穿孔配水管进水,进水在一定坡度的条件下,因重力作用流过砾石区,经出水花墙后由穿孔集水管集水排出。湿地底部采用土工布防渗,基质采用砾石和炉渣混合,厚度为0.6m,上层为0.3m黄土层,顶层为0.5m腐殖土,种植湿地植物。该工程建设投资为180万元,运行费用为8.11万元,平均处理成本为0.45元/m3。运行效果见表。
进出水指标对比表
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