楊 勤，張震宇，李英文

(大理漢龍萊科環(huán)境工程有限公司，云南 大理 671000)

1 引言

洱海是云南省9大高原湖泊之一，平均水深11 m，最大水深21 m，其淡水儲(chǔ)備量為30億m3。近年來(lái)資源過(guò)量開(kāi)發(fā)和面源污染又使洱海面臨富營(yíng)養(yǎng)化威脅，究其主導(dǎo)原因是人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)度遠(yuǎn)超過(guò)湖泊自身調(diào)節(jié)能力和湖泊系統(tǒng)急劇變化的外在表現(xiàn)［1］。洱海湖濱帶也成了消減入海污染物的最后屏障［2］，但是其抗沖擊負(fù)荷小，日益增加的高濃度的有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物已大大超出了其自?xún)裟芰Γ员仨毑扇∮行У沫h(huán)保污水處理設(shè)施來(lái)消減大量入湖污染物。

由于洱海流域村落特殊的地理環(huán)境和湖濱帶的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新型高效的組合式污水處理設(shè)備有十分重要的作用，其適用于處理分散型生活污水，且占地面積小，能減少湖濱帶土地的占用。

2 洱海湖濱帶污水處理工藝分析

湖濱帶是水陸生態(tài)交錯(cuò)帶的一種類(lèi)型，是指相鄰的陸地生態(tài)系統(tǒng)與水域生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，具有重要的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值［3］。湖濱帶的功能主要包括3個(gè)方面［4］:①環(huán)境功能，包括湖濱帶的截污、過(guò)濾、改善水質(zhì)、控制沉積和侵蝕;②生態(tài)功能，包括湖濱帶的保持生物多樣性、魚(yú)類(lèi)繁殖、鳥(niǎo)類(lèi)棲息的場(chǎng)所，調(diào)節(jié)洪水、穩(wěn)定相鄰生態(tài)系統(tǒng);③經(jīng)濟(jì)和美學(xué)價(jià)值，包括資源再生、改善環(huán)境，獨(dú)特的娛樂(lè)、休閑場(chǎng)所，教育科研、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)效益等。

洱海湖濱帶的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下4點(diǎn):洱海湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)功能下降;生物多樣性減少;非點(diǎn)源污染和面源污染嚴(yán)重;經(jīng)濟(jì)發(fā)展和湖濱帶保護(hù)矛盾突出。

目前生活污水處理使用的工藝多為活性污泥法［4］，其基本原理是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長(zhǎng)有利的條件下和污泥充分接觸，通過(guò)自身的代謝，經(jīng)過(guò)硝化和反硝化作用消除污水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，使污水得到凈化。

目前使用的污水處理技術(shù)有人工礫石床、人工濕地(潛流濕地和表流濕地)［5］、土壤凈化槽［6，7］、蚯蚓生態(tài)池［8］等。這些工藝在處理效果上雖然能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但存在占用的面積大、運(yùn)行管理復(fù)雜、一次性投入高等問(wèn)題，這使得污水處理和洱海湖濱帶的保護(hù)相矛盾。

3 組合式新型生活污水處理設(shè)備應(yīng)用

組合式新型生活污水處理設(shè)備主要適用于污水收集困難、處理難度大、污染較為嚴(yán)重地區(qū)生活污水的處理。主要處理方法采用目前比較成熟的生化處理技術(shù)——生物接觸氧化法。此工藝能夠適應(yīng)多種環(huán)境，在各種條件下發(fā)揮其作用。

其技術(shù)特點(diǎn)包括:系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);污水處理設(shè)備占地面積小，可埋入地下，地表可作為綠化或廣場(chǎng)用地;模塊化安裝，建設(shè)周期短，見(jiàn)效快;設(shè)計(jì)靈活，可根據(jù)不同的條件、規(guī)模進(jìn)行組合使用;出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);污水可就地處理，節(jié)省管網(wǎng)費(fèi)用;無(wú)需專(zhuān)人管理，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單;設(shè)備為全封閉結(jié)構(gòu)，無(wú)噪聲無(wú)異味，對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)影響。

3.1 工藝流程

該新型組合式生活污水處理設(shè)備是在傳統(tǒng)的三格式凈化槽和一體化凈化槽的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，通過(guò)2級(jí)厭氧和2級(jí)好氧完全混流曝氣相結(jié)合，達(dá)到凈化分散型生活污水的目的。工藝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 組合式污水處理系統(tǒng)工藝流程

3.2 工藝原理

(1)集水井。收集生活污水，在前面設(shè)置格柵，起到收集污水、隔離較大漂浮物和沉淀作用。

(2)一級(jí)厭氧池。在這一池中安放有大量的球形填料，污水進(jìn)入后充分與附著在填料上的微生物膜接觸，在厭氧菌和兼性菌等的作用下將較大的有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)，防止較高濃度的BOD懸浮物進(jìn)入第二級(jí)厭氧池，同時(shí)也增加了一級(jí)厭氧的微生物濃度。

(3)二級(jí)厭氧池。進(jìn)一步降解污水中的有機(jī)物，使經(jīng)過(guò)第一池的厭氧反應(yīng)更加完全，除去進(jìn)水中的沉積物，減少進(jìn)入好氧池的污泥量，為下一步進(jìn)行好氧反應(yīng)做準(zhǔn)備。

(4)一級(jí)完全混流曝氣池。經(jīng)過(guò)厭氧處理的污水進(jìn)入曝氣池進(jìn)行完全混流曝氣，經(jīng)過(guò)附著在波形填料上的微生物的吸附、降解，進(jìn)行接觸氧化進(jìn)一步消減生活污水中的 CODCr、BOD5。

(5)二級(jí)完全混流曝氣池。第二級(jí)曝氣池的容積和曝氣量都比第一級(jí)要小，這是由于經(jīng)過(guò)第一級(jí)曝氣后污水中的污染物越往后濃度越低，減小曝氣量可以節(jié)約用電量，便于低污染濃度下微生物的生長(zhǎng)和掛膜。

(6)沉淀消毒池。經(jīng)過(guò)好氧曝氣池處理過(guò)的水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀并消毒后便可以進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。

3.3 不同處理規(guī)模的組合應(yīng)用

該新型組合式生活污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)和安裝均十分方便靈活，可以根據(jù)不同處理規(guī)模組合使用。以單臺(tái)日處理量15 t的設(shè)備為例，湖濱村落污水處理規(guī)模在15 t/d以下的，只需要安裝一臺(tái)設(shè)備;湖濱村落污水處理規(guī)模在15～30噸/天的，需兩臺(tái)設(shè)備并聯(lián);湖濱村落污水處理規(guī)模在45～60t/d的，需4臺(tái)設(shè)備并聯(lián)，具體應(yīng)用組合以圖2至圖4為例。

圖2 單臺(tái)模式

圖3 兩臺(tái)并聯(lián)

圖4 四臺(tái)并聯(lián)

實(shí)際應(yīng)用中考慮規(guī)模不等的處理量，通過(guò)兩臺(tái)或者多臺(tái)并聯(lián)使用，能夠滿足多種實(shí)際的需要，經(jīng)過(guò)處理后的生活污水進(jìn)入洱海湖濱帶，在進(jìn)行深度處理后將達(dá)到消減N、P的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

組合式污水處理設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用中突出了它處理效率高、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、占地面積小能根據(jù)實(shí)際處理規(guī)模進(jìn)行組合應(yīng)用的特性，在如今日益減少的洱海湖濱帶的保護(hù)中表現(xiàn)出了它的優(yōu)勢(shì)和地位，這將成為今后洱海流域分散型生活污水處理工藝的主流。

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