新型一体化装置处理村镇污水试验研究

北极星环保网讯:依据我国村镇污水处理的技术要求及村镇污水水质、水量特点,提出了一种新型一体化装置。该装置采用活性污泥法与厌氧/缺氧相结合,并运用一体化的设计理念,集好氧、缺氧、厌氧于同一反应池。通过模拟村镇污水的运行,研究了新型一体化装置曝气/搅拌交替运行的最佳条件。

结果表明:在水力停留时间为6h,当曝气/搅拌交替运行的循环周期和时间比例分别为120min和40∶80条件下,装置能同时实现对COD、TN、TP的去除,COD、TN、TP的平均去除率分别为86.1%、84.3%、77.4%,且出水水质保持稳定,出水COD、TN达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,出水TP达到一级B标准。

关键词:村镇污水;新型一体化装置;曝气/搅拌交替运行

近年来，国家大力发展村镇经济，农民生活质量不断提升，村镇生产生活污水排放量也呈逐年上升趋势。然而，由于大部分村镇几乎不存在污水处理设施，污水直接排入水体或相关流域，严重污染了土壤和地下水，同时对周围气体环境造成不良影响，导致潜在的疾病传播。

相关数据显示:2012年我国城市污水的处理率为82%，县城为60%，而建制镇为20%，农村仅为7%;90%以上小城镇的水体受到不同程度的污染，78%的城镇河段不宜做饮用水，50%的城镇地下水受到不同程度的污染[1]。村镇污水未经处理直接排放对环境造成的污染不容忽视。

相对于城市而言，村镇污水具有以下特点:1)管网收集系统不健全，粗放型排放，污水流量小，面广分散[2];2)农村生活污水水质水量不稳定，受季节的影响，不同时段的水质不同，一般不含重金属和有毒有害物质，但含有较多的合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等[3];3)农村生活污水排放情况的调查结果显示，农村生活污水可生化性强[4-5]，ρ(SS)为100～500mg/L;ρ(COD)为62～314mg/L;ρ(NH3-N)为3.59～35.50mg/L;ρ(TN)为13.26～46.9mg/L;ρ(TP)为0.5～4.58mg/L。

针对村镇污水的特点，本文研发了一种适用于村镇污水处理的新型一体化装置[6]。该装置采用连续流间歇曝气的运行方式，研究不同运行条件下对村镇污水的处理效果，为我国村镇污水处理提供新的解决途径。

1试验部分

1.1试验用水与污泥

试验装置自2015年4月8日开始启动，经过30天完成装置的调试并成功启动。装置运行期间均采用实验室配制的模拟村镇生活污水，配方见表1，进水水质见表2。

表1模拟生活污水配方

试验污泥取自沈阳市某污水处理厂二沉池剩余污泥，在实验室条件下取适量污泥进行闷曝培养，3周后污泥呈黄色絮状，经显微镜镜检可发现钟虫、轮虫、鞭毛虫，表明活性污泥基本成熟[7]。

1.2试验装置及装置运行方法

试验装置由有机玻璃制成，采用一体化合建式，如图1所示。

装置分为4个格室，待处理污水依次流经调节池、反应池Ⅰ、反应池Ⅱ、沉淀池。装置总长1m，宽0.4m，高0.6m;其中反应池Ⅰ和反应池Ⅱ的有效容积为60L。此外，反应池底部设低氧曝气头和搅拌器，通过自控系统对曝气与搅拌间歇运行的时间进行控制，同时反应池内安装在线溶氧仪，对溶解氧进行实时监控。沉淀池与反应池Ⅰ之间设置回流装置，对污泥进行定期回流。

污水首先进入调节池，然后顺序流经反应池Ⅰ、反应池Ⅱ，处理后的污水流入沉淀池，由沉淀池顶端排水口排出。装置采用24h连续进水的方式，进水量达到240L/d，反应池Ⅰ与反应池Ⅱ容积与结构相同，水力停留时间均为6h。

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