農(nóng)村生活污水處理一體化設(shè)備運(yùn)行分析

(云南博世科環(huán)保科技有限責(zé)任公司，云南 昆明 650228)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，環(huán)境治理逐漸向鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)展。鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)由于地域廣闊、居住分散、基礎(chǔ)設(shè)施落后，加上缺乏污水收集管網(wǎng)和處理設(shè)施，水環(huán)境污染問題呈現(xiàn)爆發(fā)性趨勢(shì)[1]。因此，加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集、處理，避免因污水直接排放產(chǎn)生環(huán)境污染，是當(dāng)下研究的熱門方向[2]。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)大多沿用城鎮(zhèn)污水處理思路，采用管網(wǎng)建設(shè)收集至污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理。此方式占地面積大、工程建設(shè)費(fèi)用高、有效利用率低[3]。

針對(duì)上述問題，近些年市場(chǎng)上出現(xiàn)很多分散式一體化污水處理設(shè)備，由于占地面積小、噸水運(yùn)行成本低、處理放量多變等一系列優(yōu)點(diǎn)成功占領(lǐng)環(huán)保市場(chǎng)。一體化設(shè)備主要采用A/O、A2/O[4]、MBR、SBR[5]、生物轉(zhuǎn)盤[6]、穩(wěn)定塘[7]、人工濕地[8]，以及各工藝組合使用。目前，大部分研究報(bào)道主要集中在單種工藝設(shè)備在一個(gè)區(qū)域應(yīng)用，較少關(guān)注多種工藝設(shè)備在同一區(qū)域?qū)Ρ妊芯?。本文選址兩種采用經(jīng)典處理工藝的設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，研究各單元去除效果，為后期一體化設(shè)備的完善和改進(jìn)提出合理的建議。

1 項(xiàng)目工程概況

1.1 項(xiàng)目概況

某縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程共涉及沿湖200多個(gè)村鎮(zhèn)的污水收集處理，污水處理規(guī)模為3～200m3/d。

1.2 工藝簡(jiǎn)述

(1)生物轉(zhuǎn)盤

生活污水通過格柵阻截廢水中的大塊懸浮固體、漂浮物、纖維物質(zhì)，防止提升泵堵塞，日常巡檢期間對(duì)柵渣進(jìn)行清理、外運(yùn)。調(diào)節(jié)池對(duì)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)和預(yù)沉淀，停留時(shí)間為8～12h。通過提升泵將污水送入生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)進(jìn)行污染物降解。生物轉(zhuǎn)盤出水自流進(jìn)入斜板沉淀池，進(jìn)行剩余污泥沉降，降低出水懸浮物。斜板沉淀池出水再進(jìn)入表流人工濕地，通過濕地中的植物對(duì)氮磷進(jìn)行進(jìn)一步去除。具體工藝詳見圖1。

(2)A2O工藝

進(jìn)入設(shè)備系統(tǒng)前處理方式與上述系統(tǒng)一致。調(diào)節(jié)池內(nèi)提升泵將污水提升至設(shè)備單元，通過厭氧—缺氧—好氧單元對(duì)污水進(jìn)行生物降解。在沉淀槽內(nèi)進(jìn)行污泥沉降，并設(shè)置水體回流，達(dá)到強(qiáng)效脫氮除磷效果。設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行分格處理，為生物降解提供合理的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污染物的去除。具體工藝詳見圖2。

(3)兩種工藝設(shè)備參數(shù)情況

對(duì)上述兩種設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行闡述，具體內(nèi)容詳見表1。

1.3 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)根據(jù)設(shè)備停留時(shí)間及小試實(shí)驗(yàn)應(yīng)用確定，出水水質(zhì)執(zhí)行《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容詳見表2。

表1兩種工藝技術(shù)參數(shù)比較

生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)A2/O系統(tǒng)處理放量/(m3/d)10010尺寸/(m*m*m)10.5*2.8*34.85*2.02*2.2主設(shè)備停留時(shí)間/h2450材質(zhì)地上式主體碳鋼防腐地埋式玻璃鋼設(shè)備總功率/kW2.681.83

表2 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì) (mg/L)

注：括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)控制指標(biāo)。

2 實(shí)際運(yùn)行效果比較分析

項(xiàng)目調(diào)試完成后1個(gè)月，分別對(duì)兩個(gè)項(xiàng)目示范點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，每7d監(jiān)測(cè)2次，連續(xù)采樣1個(gè)月，采樣時(shí)間保持相對(duì)固定，進(jìn)水在各系統(tǒng)調(diào)節(jié)池取樣，出水在各系統(tǒng)總排放口取樣。監(jiān)測(cè)期間設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，表3為2018年7月采樣結(jié)果。

表3 2018年7月兩個(gè)項(xiàng)目示范點(diǎn)進(jìn)出水情況

2.1 CODCr去除率分析

生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備在本月運(yùn)行中，檢測(cè)到進(jìn)水CODCr最高值為246.20mg/L，最低值為107.40mg/L。出水CODCr值在50.00mg/L左右。生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備對(duì)CODCr去除率在70%左右，根據(jù)水質(zhì)波動(dòng)，去除率略有波動(dòng)。本月檢測(cè)出水均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)對(duì)CODCr去除效果還算穩(wěn)定。

A2/O工藝設(shè)備在本月運(yùn)行中，進(jìn)水波動(dòng)較大，檢測(cè)到進(jìn)水CODCr最高值為360.20mg/L,最低值為140.20mg/L，平均值為210.75 mg/L。出水CODCr平均值為39.54mg/L。A2/O工藝設(shè)備對(duì)CODCr去除率在80%左右。從穩(wěn)定性、去除率、抗沖擊性3個(gè)方面A2/O工藝設(shè)備均優(yōu)于生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)。

2.2 氨氮去除率分析

生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備在本月運(yùn)行中，檢測(cè)到進(jìn)水氨氮最高值為20.10mg/L，最低值為12.15mg/L。出水氨氮值波動(dòng)較大最高值為10.70mg/L，最低值為6.40mg/L。生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備對(duì)氨氮去除率在50%左右，不夠理想，在本月檢測(cè)中有3次超過出水標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行中存在不穩(wěn)定因素。

A2/O工藝設(shè)備在本月運(yùn)行中，檢測(cè)到進(jìn)水氨氮最高值為27.40mg/L，最低值為9.00mg/L。出水氨氮值波動(dòng)在7.00 mg/L左右。A2/O工藝設(shè)備對(duì)氨氮去除率平均值為68.08%。本月檢測(cè)出水均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)對(duì)氨氮去除效果穩(wěn)定，但無法處理較高負(fù)荷指標(biāo)。

2.3 總磷去除率分析

生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備在本月運(yùn)行中，檢測(cè)到進(jìn)水TP最高值為1.86mg/L，最低值為0.91mg/L。出水TP值波動(dòng)較大最高值為1.12mg/L，最低值為0.84mg/L。生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備對(duì)TP去除率平均值為27.82%，去除效果較低，在本月檢測(cè)中有4次超過出水標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)整體除磷效率不高且穩(wěn)定達(dá)標(biāo)難度較大，特別是濃度超過1.8mg/L時(shí)基本無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。

A2/O工藝設(shè)備在本月運(yùn)行中，檢測(cè)到進(jìn)水TP最高值為2.35mg/L，最低值為0.52mg/L。出水TP波動(dòng)較大，最高值為1.02 mg/L，最低值為0.62 mg/L。A2/O工藝設(shè)備對(duì)TP去除率平均值為37.3%。整體去除效果不夠理想，本月檢測(cè)出水有1次超標(biāo)，多次到達(dá)超標(biāo)臨界線附近。生物法TP去除難度較大，且穩(wěn)定性需進(jìn)一步觀察。

3 結(jié)論及建議

在同一地區(qū)選擇A2/O和生物轉(zhuǎn)盤兩種工藝一體化設(shè)備處理村落污水，污水中的污染物能夠有效得到削減，但整體上A2/O工藝對(duì)各污染物指標(biāo)去除率均優(yōu)于生物轉(zhuǎn)盤。但是與同種工藝的大型污水處理廠相比，污水中污染物去除率普遍偏低。尤其以TN和TP的去除率最為典型。在設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)參數(shù)需根據(jù)村落污水的水量波動(dòng)情況和水質(zhì)情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。