更新時間：2013-03-01 10:22 來(lai)源：給水(shui)排(pai)水(shui) 作(zuo)者: 閱讀：3134 網友評論0條

摘要：以(yi)浙江省某沿海山區(qu)農(nong)村生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)處(chu)理工程為例，探討了(le)厭(yan)氧(yang)生(sheng)物與處(chu)理—垂直潛(qian)流人工濕(shi)地組(zu)合(he)工藝(yi)結(jie)合(he)濕(shi)地復(fu)氧(yang)廊道技術和序批式運行方式在農(nong)村生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)處(chu)理中的(de)應(ying)用(yong)。結(jie)果(guo)表明，該組(zu)合(he)工藝(yi)在處(chu)理農(nong)村生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)具有運行費用(yong)低，管理維護簡單，適合(he)農(nong)村生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)處(chu)理，并(bing)且出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質可達(da)《城鎮污水(shui)(shui)處(chu)理廠污染物排(pai)放(fang)標準》（GB 18918—2002）一級B標準。

關鍵詞：潛(qian)流人工濕地 厭氧(yang)生物(wu)預處(chu)理 農村生活(huo)污水 序批式(shi)

0 前言

農(nong)村(cun)地(di)(di)(di)區未經處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)嚴(yan)(yan)重污(wu)染(ran)了土壤、地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)和地(di)(di)(di)下水(shui)(shui)，是(shi)造(zao)成農(nong)村(cun)環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)重要原因(yin)之(zhi)一。人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術是(shi)20世(shi)紀70年代興(xing)起(qi)的(de)(de)(de)(de)一種新型生(sheng)態污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術，由于(yu)具有對(dui)污(wu)染(ran)物(wu)去除效(xiao)果(guo)好、基建和運行費用(yong)(yong)低(di)、工(gong)(gong)藝(yi)設備簡單(dan)、維(wei)護(hu)管(guan)理(li)(li)(li)方便等(deng)特(te)點，正逐漸被應用(yong)(yong)于(yu)廣大(da)中小(xiao)城鎮和鄉村(cun)地(di)(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)中。潛(qian)流人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)作為(wei)人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)一種類型，因(yin)其充分利(li)用(yong)(yong)了濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)空間，發揮(hui)了系統(tong)間的(de)(de)(de)(de)協同作用(yong)(yong)，使污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)能力得(de)(de)到大(da)幅度提高，且占地(di)(di)(di)面(mian)積(ji)相對(dui)較(jiao)(jiao)小(xiao)，因(yin)而在(zai)(zai)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)中已經得(de)(de)到了廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。目(mu)前，江(jiang)南大(da)部分農(nong)村(cun)地(di)(di)(di)區都建有化糞池，由于(yu)化糞池出(chu)(chu)水(shui)(shui)中有機物(wu)、SS等(deng)污(wu)染(ran)物(wu)濃度均較(jiao)(jiao)高，如果(guo)出(chu)(chu)水(shui)(shui)直接進入潛(qian)流人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)，將會(hui)對(dui)人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)運行造(zao)成較(jiao)(jiao)為(wei)嚴(yan)(yan)重的(de)(de)(de)(de)影響，在(zai)(zai)較(jiao)(jiao)短(duan)時(shi)間內即(ji)會(hui)造(zao)成濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)堵(du)塞，嚴(yan)(yan)重影響濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)使用(yong)(yong)壽命(ming)。因(yin)此，在(zai)(zai)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)前增加一道預處(chu)理(li)(li)(li)，有效(xiao)降低(di)污(wu)染(ran)物(wu)濃度，可(ke)以大(da)大(da)延長人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽命(ming)，并(bing)且保證(zheng)人(ren)工(gong)(gong)濕(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)水(shui)(shui)效(xiao)果(guo)。

本(ben)項目(mu)針對浙江(jiang)省(sheng)某(mou)沿海城市(shi)山區(qu)農村生活(huo)污水的特點(dian)，采用厭(yan)氧(yang)生物預處(chu)理＋潛流(liu)人工濕地(di)組合工藝，并在工程實施(shi)過程中對潛流(liu)人工濕地(di)采用序(xu)批式運行技(ji)術(shu)，有效(xiao)(xiao)(xiao)解(jie)決了總氮(dan)去除效(xiao)(xiao)(xiao)果差等(deng)問題，取(qu)得了預期效(xiao)(xiao)(xiao)果。

1 水量水質

本項目(mu)位于浙江省沿海某山區(qu)村內，為(wei)(wei)農村生活(huo)污(wu)(wu)水處理(li)工程。該村常住人口數量為(wei)(wei)800人，人均排污(wu)(wu)水量為(wei)(wei)70L／（人·d），項目(mu)考慮20％的遠期(qi)發展，計(ji)算(suan)污(wu)(wu)水處理(li)站設(she)計(ji)規模(mo)70m3／d，處理(li)后的污(wu)(wu)水就近排入周邊河道，出水水質執行《城(cheng)鎮污(wu)(wu)水處理(li)廠(chang)污(wu)(wu)染物排放標準》（GB 18918—2002）一級(ji)B標準。

污水(shui)處理(li)站設計(ji)進水(shui)水(shui)質及(ji)排放(fang)標準如表1所示。

表1 進水水質及排放標(biao)準

2 工藝流程(cheng)及(ji)主要構(gou)筑物、設備(bei)

2．1 工藝流程

污水先(xian)經格(ge)柵井(jing)攔截大(da)部(bu)分(fen)較大(da)的(de)固(gu)體(ti)懸浮物(wu)(wu)，經過(guo)(guo)格(ge)柵井(jing)后污水進入厭氧(yang)生物(wu)(wu)預(yu)處理(li)池(chi)，在該池(chi)中去除一(yi)部(bu)分(fen)有機污染物(wu)(wu)及大(da)部(bu)分(fen)固(gu)體(ti)懸浮物(wu)(wu)，通(tong)過(guo)(guo)水泵提升(sheng)進入人(ren)工(gong)濕地，在人(ren)工(gong)濕地中，污水中剩余的(de)部(bu)分(fen)污染物(wu)(wu)通(tong)過(guo)(guo)濕地基質的(de)過(guo)(guo)濾吸附、濕地植物(wu)(wu)根(gen)系(xi)的(de)吸收、好氧(yang)與厭氧(yang)微(wei)生物(wu)(wu)菌群(qun)的(de)分(fen)解作用被去除，從而(er)使污水得以(yi)凈化。厭氧(yang)生物(wu)(wu)預(yu)處理(li)＋潛(qian)流人(ren)工(gong)濕地污水處理(li)工(gong)藝流程(cheng)如圖1所示(shi)。

 圖1 厭(yan)氧生(sheng)物(wu)過濾預處理(li)＋潛流人工濕地(di)處理(li)工藝

2．2 主要構(gou)筑物(wu)與設備

2．2．1 隔柵(zha)井（含格(ge)柵(zha)）

隔(ge)柵(zha)(zha)井1座，磚混(hun)結構。平面(mian)尺寸為2m×1．2m，深(shen)1．5m，有效(xiao)水深(shen)0．5m。井內設(she)人工格柵(zha)(zha)1套，格柵(zha)(zha)寬1 200mm，柵(zha)(zha)條間隙10mm，柵(zha)(zha)渣及時清理(li)外運處置(zhi)。隔(ge)柵(zha)(zha)井主(zhu)要作用是截(jie)留(liu)污水中較大的懸浮物，減少后(hou)續構筑物負(fu)擔。

2．2．2 厭氧生(sheng)物預處(chu)理池

厭氧(yang)生物(wu)預處理(li)(li)池1座(zuo)，用于(yu)污(wu)水(shui)預處理(li)(li)。鋼筋(jin)混凝土結構(gou)，平面尺寸7m×6m，深(shen)度2．5m。有效(xiao)(xiao)水(shui)深(shen)2m，有效(xiao)(xiao)容(rong)積84m3，污(wu)水(shui)停留時間為28．8h。

厭氧(yang)生物(wu)預處理池(chi)埋地布置，池(chi)體(ti)(ti)(ti)(ti)較大，不利于(yu)水體(ti)(ti)(ti)(ti)流動，因此設置5塊導流折板，將池(chi)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)隔成(cheng)五個(ge)廊道(dao)，有效(xiao)改善流態。為了進一步降低(di)進入(ru)濕地的(de)污(wu)染負荷(he)，在導流槽(cao)的(de)第(di)(di)2和第(di)(di)5槽(cao)設置彈性立體(ti)(ti)(ti)(ti)填料(liao)，利用綜合池(chi)液位上下(xia)變動，使(shi)彈性立體(ti)(ti)(ti)(ti)填料(liao)不斷處于(yu)好氧(yang)、厭氧(yang)交替狀態，有效(xiao)降低(di)污(wu)染物(wu)濃度(du)。

圖2 厭氧生(sheng)物預處(chu)理(li)池(chi)

綜合(he)池末端二級提升潛污(wu)泵2臺（1用1備，運行功率0．2kW），該水泵自(zi)帶液(ye)位(wei)開關，可自(zi)動根據綜合(he)池內液(ye)位(wei)高低開啟(qi)和(he)停止水泵，操作管理簡單。

2．2．3 人工(gong)濕地植被床

本(ben)處理工(gong)藝(yi)的主體構(gou)筑物(wu)，用于去處污水中的有機污染物(wu)、氨(an)氮和磷。濕(shi)地床共280m2，濕(shi)地床深1m。濕(shi)地表(biao)面(mian)負(fu)荷為0．25m3／（m2·d）。

傳統的(de)垂直潛流人工(gong)濕地(di)(di)對氨氮(dan)(dan)、總(zong)氮(dan)(dan)和(he)總(zong)磷的(de)去除效果(guo)有(you)限，本項目(mu)濕地(di)(di)在建設(she)時，通過采用大氣(qi)復氧(yang)廊道(dao)技術，即在濕地(di)(di)表(biao)面(mian)采用復氧(yang)廊道(dao)－種(zhong)植(zhi)沙土交(jiao)(jiao)替配置(zhi)的(de)方(fang)式，使人工(gong)濕地(di)(di)不僅能(neng)夠(gou)種(zhong)植(zhi)植(zhi)物，而且能(neng)通過大氣(qi)復氧(yang)廊道(dao)聯通大氣(qi)，結合運(yun)(yun)行時采用序批式運(yun)(yun)行方(fang)式，使人工(gong)濕地(di)(di)基質一直處于好氧(yang)、厭(yan)氧(yang)交(jiao)(jiao)替運(yun)(yun)行狀態，對氨氮(dan)(dan)和(he)總(zong)氮(dan)(dan)有(you)較好的(de)去除效果(guo)。

為(wei)解決濕(shi)地生物除(chu)磷(lin)效果瓶頸，在本工程(cheng)中采用高爐(lu)(lu)渣作為(wei)濕(shi)地基質組(zu)成(cheng)的(de)一(yi)部分(fen)。高爐(lu)(lu)渣是煉鐵的(de)副產品，本身含有(you)較多的(de)鈣(gai)、鎂(mei)、鐵、鋁(lv)等(deng)金屬元(yuan)素，使得(de)溶解性(xing)磷(lin)酸根容(rong)易與這些(xie)金屬元(yuan)素形成(cheng)磷(lin)酸鹽沉淀；另外，高爐(lu)(lu)渣的(de)多孔結構也為(wei)吸附沉淀提供了(le)有(you)利(li)條件，從而保證污(wu)水中磷(lin)素得(de)以有(you)效去(qu)除(chu)。

濕(shi)(shi)地表(biao)面(mian)(mian)種植常(chang)綠多年生草本植物(wu)，改善了濕(shi)(shi)地表(biao)面(mian)(mian)冬季植物(wu)枯萎造成景觀及(ji)處理效果(guo)的影響(xiang)。

圖3 濕地布(bu)置

2．2．4 總平面布置(zhi)

本項目總占(zhan)地面積536m2，主體構筑物以及人(ren)工濕(shi)地均為埋地布置，地表無(wu)建筑。

工(gong)程完(wan)工(gong)后濕地上部(bu)種(zhong)植(zhi)(zhi)常青植(zhi)(zhi)物大(da)花(hua)(hua)金(jin)雞菊，該植(zhi)(zhi)物具(ju)(ju)有(you)(you)花(hua)(hua)期(qi)長，對(dui)環(huan)境要(yao)求底等(deng)特(te)點。在便于管理的同時(shi)也(ye)對(dui)污水處理站(zhan)(zhan)環(huan)境起到了美化作(zuo)用。厭(yan)氧(yang)生物與(yu)處理池上部(bu)覆土后終止草坪(ping)，濕地周邊種(zhong)植(zhi)(zhi)鳳尾竹(zhu)、紅葉石楠(nan)、香樟樹等(deng)植(zhi)(zhi)物，整體視覺效(xiao)果(guo)高低有(you)(you)致、色(se)彩(cai)鮮艷。使得污水處理站(zhan)(zhan)具(ju)(ju)有(you)(you)一定的景觀(guan)效(xiao)果(guo)。污水處理站(zhan)(zhan)總平面圖(tu)見(jian)圖(tu)4。

圖4 濕地總平面布置(zhi)

2．3 工程特色

2．3．1 厭氧生物過(guo)濾預處理特點

（1）占地面積(ji)小、選址(zhi)簡單、施(shi)工方便。

（2）預處理構筑物(wu)中只有兩(liang)臺微動力水泵(beng)，運行費用低，和傳(chuan)統工(gong)藝(yi)相比(bi)，運行維護方便。

 （3）與(yu)處(chu)理池中采用了(le)折板導流(liu)和生物(wu)(wu)填(tian)料，并且(qie)在(zai)運行(xing)過程(cheng)中隨著池內也為的(de)變動，填(tian)料上(shang)微生物(wu)(wu)處(chu)于(yu)厭氧(yang)(yang)－好氧(yang)(yang)的(de)環境中，有利于(yu)污(wu)染物(wu)(wu)的(de)去除，處(chu)理效率較高，為后續的(de)人工濕(shi)地處(chu)理降低(di)負荷及面積。

2．3．2 人工(gong)濕地特點

（1）由基質、植物和微(wei)生物組成(cheng)了人工濕地(di)生態系統，是一種生態化(hua)的污水處理方式(shi)，結合園林(lin)化(hua)的布置，適合在農村地(di)區推(tui)廣(guang)使用。

（2）與傳統的表面(mian)流人(ren)工(gong)濕地(di)相比，垂直潛流人(ren)工(gong)濕地(di)具有高效、清(qing)潔、不(bu)滋生蚊(wen)蠅等(deng)特點。

 （3）部(bu)分濕地基(ji)質(zhi)采用高爐(lu)渣，利用金屬離(li)子(zi)并結合高爐(lu)渣的多孔吸附作用，有效去除(chu)磷(lin)酸鹽。

（4）濕地采用(yong)復(fu)氧廊道，濕地植物避開(kai)廊道種(zhong)植，結合序批式運行方式能有效(xiao)去(qu)除氨氮和總(zong)氮。

3 運行效果及經濟(ji)效益分(fen)析

3．1 運行效果

該工程自2009年(nian)12月(yue)完成(cheng)調試投入運行后出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)穩定，2010年(nian)6月(yue)竣工驗收監測的平均進出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)如表(biao)3所示。

表2 進出水水質及排放標(biao)準

注：出水(shui)水(shui)質1為厭氧生(sheng)物預處理(li)池出水(shui)，出水(shui)水(shui)質2為人工濕(shi)地出水(shui)。

 監測結果表明，采用厭(yan)氧生物與處(chu)(chu)理(li)＋潛流(liu)人工(gong)濕(shi)地組合工(gong)藝處(chu)(chu)理(li)浙江省沿海某(mou)山區村內農村生活污水(shui)，出水(shui)水(shui)質可達《城(cheng)鎮污水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準。

3．2 經濟效益

工程總(zong)投(tou)(tou)資約為(wei)39萬元(yuan)，其中土建投(tou)(tou)資約為(wei)23萬元(yuan)，設(she)備材(cai)料、安裝調試及其他投(tou)(tou)資約為(wei)16萬元(yuan)。處理規(gui)模為(wei)70m3／d。折合單(dan)位水(shui)量(liang)投(tou)(tou)資費(fei)用為(wei)5 500元(yuan)／m3。

污水處理運行(xing)直接(jie)成本主(zhu)要包(bao)括電費，約(yue)為0．03元／m3。

4 結語

（1）采用厭氧生物(wu)與處(chu)理(li)＋潛流人(ren)工濕地組合工藝可以有效處(chu)理(li)浙江省沿海某(mou)山(shan)區村(cun)內農村(cun)生活污水(shui)。出水(shui)達到《城鎮污水(shui)處(chu)理(li)廠污染物(wu)排放標準(zhun)》（GB 18918—2002）一級B標準(zhun)。

（2）就地取材，采(cai)用高爐渣作為濕(shi)地基質的(de)一部分，有效去除了污水(shui)中總磷。

（3）濕(shi)地(di)采(cai)用大氣復(fu)氧廊道并結合序批(pi)式運行方式，污水處(chu)于連(lian)續的(de)厭氧—好氧環境，能有效處(chu)理氨氮和總(zong)氮。

（4）整(zheng)體工(gong)藝簡單，運(yun)行維護(hu)工(gong)作(zuo)量少，適(shi)合管理水平相對較(jiao)低的農村地區。

（5）結(jie)合園林化設(she)計(ji)，將(jiang)污水處理站建設(she)成景觀花園，和生態新農村建設(she)相(xiang)結(jie)合。

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