一體化SMI微生物濾床工藝在農(nóng)村生活污水中的應(yīng)用

李倩倩

摘 ?要：采用一體化SMI微生物濾床工藝對(duì)某村20t/d的生活污水進(jìn)行處理，介紹了工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方法，文章主要介紹了一體化SMI微生物濾床設(shè)備的運(yùn)行及對(duì)污染物的削減情況，設(shè)備對(duì)CODCr、NH3-N和TN的平均去除率分別為80.4%、85%、65.9%，滿足項(xiàng)目水質(zhì)要求。

關(guān)鍵詞：一體化SMI微生物濾床;生活污水;CODCr;NH3-N;TN

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）32-0115-03

Abstract： The integrated SMI microbial filter bed process was used to treat 20 t/d of domestic sewage in a village in Xuzhou area. The process flow， design parameters and methods were introduced. The operation of the integrated SMI microbial filter bed and the reduction of pollutants are introduced in this paper. The equipment was stable and the average removal rates of CODCr， NH3-N， and TN were 80.4%， 85% and 65.9%， thus meeting the requirements for the water quality of the project.

Keywords： integrated SMI microbial filter bed; domestic sewage; CODCr; NH3-N; TN

農(nóng)村生活污水種類繁多，成分復(fù)雜，主要有沖洗衛(wèi)生間的糞便污水，洗浴污水，廚房洗滌水產(chǎn)生的污水，人畜混居畜禽糞便污水和部分降雨入流等[1]。農(nóng)村生活污水具有水量小且分散，水量波動(dòng)大等特點(diǎn)[2]。農(nóng)村污水排放量和居民生活規(guī)律相近，早晚比白天大，夜間排水量小，甚至可能斷流，水量變化明顯，污水排放呈不連續(xù)狀態(tài)[3]。

目前農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要有生物處理和生態(tài)處理等。生物處理技術(shù)主要有生物接觸氧化、SBR法與A/O法等活性污泥法、生物濾池等。生態(tài)處理技術(shù)主要有穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)、人工濕地等。但是人工濕地等單一生態(tài)工程技術(shù)存在占地面積大，處理效果不穩(wěn)定，易堵塞等共同缺點(diǎn)，限制了其在污水處理中的廣泛應(yīng)用，往往只有和二級(jí)生物處理技術(shù)組合工藝才會(huì)取得理想的處理效果。

1 工藝設(shè)計(jì)

1.1 水質(zhì)水量

本文以徐州市某村為研究對(duì)象，項(xiàng)目日處理量為20t/d。

設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：參照《農(nóng)村生活污水處理技術(shù)規(guī)范》（DB33/T868-2012）要求進(jìn)行設(shè)置。

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 工藝流程

主體流程選擇格柵調(diào)節(jié)池、一體化SMI微生物濾床設(shè)備和垂直潛流人工濕地為主體工藝。

1.3 設(shè)計(jì)參數(shù)

格柵調(diào)節(jié)池選擇地埋式玻璃鋼池體，對(duì)進(jìn)水進(jìn)行初步截留，去除水中大體積懸浮物，保證水力水停留時(shí)間8h，實(shí)現(xiàn)集水、水質(zhì)調(diào)節(jié)功能，配套4m3/h的潛水泵。

一體化SMI微生物濾床作為核心處理工藝，選擇半地埋式一體化處理設(shè)施、實(shí)現(xiàn)模塊化、自動(dòng)化、高集成化的要求，設(shè)計(jì)HRT：8.35h，配套0.65m3/min的風(fēng)機(jī)。

垂直潛流人工濕地作為生物接觸氧化工藝的深度處理，通過濕地植物的吸附和吸收，進(jìn)一步消除出水中的N、P元素含量[4]，設(shè)計(jì)24h的水力停留時(shí)間。

1.4 核心工藝

核心工藝為一體化SMI微生物濾床，設(shè)備沿進(jìn)水方向依次為A、B、C、D四個(gè)池。其中A厭氧池，B缺氧池，C好氧池，采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣，在每個(gè)曝氣管上都安裝氣量調(diào)節(jié)閥。進(jìn)水管道安裝控制閥門，采用微孔曝氣器曝氣。在A、B、C池中裝填多種新型合成微生物載體。本工藝通過D池高效除磷沉淀。

SMI-微生物濾池技術(shù)選用高效復(fù)合微生物菌劑和多孔載體，將功能微生物固定于多孔載體表面和孔道內(nèi)部形成穩(wěn)定的生物膜，污水流經(jīng)載體時(shí)在微生物的作用下，污染物得以高效去除，對(duì)氨氮、COD、SS的去除效果尤其突出，出水清澈透明。

2 運(yùn)行及效果分析

本工程自2019年6月30日開始調(diào)試，于7月20日完成SMI微生物濾床內(nèi)填料掛膜，系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定。

通過對(duì)2019年8月到2020年3月每個(gè)月主要指標(biāo)的進(jìn)出水及中間出水（SMI設(shè)備出水）的采樣分析，主要指標(biāo)分析如下。

2.1 CODCr去除分析

圖2中數(shù)據(jù)可以看出，CODCr平均進(jìn)水濃度287mg/L，SMI設(shè)備平均出水濃度56mg/L，SMI設(shè)備出水濃度已達(dá)到一級(jí)B的項(xiàng)目目標(biāo)，CODCr去除率為80.4%。附著在多孔網(wǎng)泡載體上的微生物以污水中的有機(jī)污染物為營養(yǎng)物質(zhì)，在有氧（好氧微生物）或無氧（厭氧微生物）的情況下，將有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)或?qū)⑵浣獯x。

2.2 NH3-N去除分析

圖3中數(shù)據(jù)可以看出，NH3-N平均進(jìn)水濃度45.86mg/L，SMI設(shè)備平均出水濃度6.93mg/L，SMI設(shè)備出水濃度已達(dá)到一級(jí)B的項(xiàng)目目標(biāo)，NH3-N去除率為85%。NH3-N去除主要由硝化細(xì)菌完成，其中硝化菌包括亞硝酸菌和硝酸菌，在硝化反應(yīng)的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化[5]，從而得以去除。

2.3 TN去除分析

圖4中數(shù)據(jù)可以看出，TN平均進(jìn)水濃度50.14mg/L，SMI設(shè)備平均出水濃度17.1mg/L，SMI設(shè)備出水濃度已達(dá)到一級(jí)B的項(xiàng)目目標(biāo)，TN去除率為65.9%。TN去除主要由硝化細(xì)菌完成，反硝化反應(yīng)是指硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮，從而得以去除。

3 運(yùn)行成本分析

整套處理系統(tǒng)由PLC自動(dòng)完成，一體化SMI微生物濾床工藝產(chǎn)泥量極少，12～24個(gè)月排泥一次，整套工藝不用加藥，無需專人值守，直接運(yùn)行成本僅為電費(fèi)。自處理設(shè)施運(yùn)行后，處理后的中水作為河道補(bǔ)給，綠化，灌溉等水源，周邊環(huán)境得到很好的改善。

4 結(jié)束語

一體化SMI微生物濾床工藝綜合了生物降解、吸附和物理化學(xué)過程，它具有抗沖擊負(fù)荷能力高、占地面積小、自控運(yùn)行能力高、出水水質(zhì)好、管理方便和運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兼顧活性污泥法、生物膜法和固定化微生物的長處，且工藝幾乎不產(chǎn)生剩余污泥，無需專人值守。處理后的水可用于河道補(bǔ)水，綠化，灌溉等，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李關(guān)羽.淺析農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（4）：139.

[2]馬北琳，魯珊珊.農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀及對(duì)策分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（6）：262.

[3]史志勇，李莎，王立峰，等.農(nóng)村生活污水污染及防治技術(shù)[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2016（5）：49+51.

[4]趙智超，張為堂.生物接觸氧化法-人工濕地處理常低溫生活污水[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2018（05）：28-34.

[5]肖晶晶.固定化脫氮菌群處理含氮污水的研究[D].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2011.