趙 松 陸建華 齊書(shū)建

（山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司 山東濟(jì)南 250012）

引言

隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活質(zhì)量的提升，人們對(duì)于污水處理廠的污水處理能力更加關(guān)注。若是不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的污水流入河流、田地中，將會(huì)造成環(huán)境污染與土壤污染。對(duì)此，湖南省某鎮(zhèn)污水處理廠引進(jìn)了先進(jìn)的污水處理設(shè)備，提升了對(duì)整治污水、降低污水排放量的效果，有效改善了湖南省某鎮(zhèn)周?chē)乃|(zhì)，推進(jìn)了生態(tài)化的環(huán)境建設(shè)。

1 湖南省某鎮(zhèn)污水處理廠概況分析

截止到2013 年底，該鎮(zhèn)已經(jīng)從原有的一座污水處理廠拓展為5 座污水處理廠，其中的人工濕地處理工藝被該鎮(zhèn)中的4 座污水處理廠使用，處理規(guī)模也在原有基礎(chǔ)上有所提升，人工濕地污水處理規(guī)模為1000m3/d～2000m3/d 之間。與城市相比，該鎮(zhèn)污水處理廠的污水處理量較小，進(jìn)出水的數(shù)量受到各個(gè)因素影響，導(dǎo)致波動(dòng)值較大，若是在該鎮(zhèn)污水處理廠中嚴(yán)重大型處理工藝會(huì)增加污水處理成本，并且會(huì)增加污水處理廠的工藝管理難度。而在該縣污水處理廠中采用微動(dòng)力生物膜+垂直潛流人工濕地工藝，因該工藝具有經(jīng)濟(jì)性高、處理水質(zhì)好，可靠性好、便于管理等特點(diǎn)，受到了該縣污水處理廠的關(guān)注，并且應(yīng)用該工藝處理后排出的水質(zhì)符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2 人工濕地工藝原理

該工藝系統(tǒng)以人工濕地為核心，在其中填料床與濕地植物，從而構(gòu)成自然生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)人工濕地中的自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行處理，提升污水的凈化程度。

3 某鎮(zhèn)污水處理廠的污水水質(zhì)情況

該鎮(zhèn)污水處理廠的生活污水量為1000m3/d，其中進(jìn)水水質(zhì)中的CODCr、BOD5、SS，NH3－N、TP 分別為≤300mg/L，≤150mg/L、≤200mg/L、≤25mg/L、≤3mg/L。

出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，即CODCr、BOD5、SS，NH3－N、TP 分別為≤60mg/L，≤20mg/L、≤20mg/L、≤8mg/L、≤1mg/L。

4 工藝流程及主要構(gòu)筑物

該鎮(zhèn)中的污水處理廠在工藝選擇上建議“一高三低”的原則，為了最大限度降低污水處理中的成本投入，提升污水處理效果，采用了“預(yù)處理+垂直潛流人工濕地”工藝，具體的工藝流程為：

在沉淀池中剩余的污泥經(jīng)過(guò)污泥干化池過(guò)濾回流之后，再次回到格柵池中。

（1）格柵池

格柵池在該工藝中的作用主要是攔截污水中的雜物，格柵池尺寸的設(shè)計(jì)需要根據(jù)污水處理廠的實(shí)際污水量而定，在該鎮(zhèn)的污水處理廠中格柵池尺寸設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度5 米、寬度1.5 米，高度3 米，以滿足1000m3/d 的污水處理需求。格柵池中包括機(jī)械格柵與人工格柵，間隙為10 毫米，為了避免格柵池受到污水雜質(zhì)的腐蝕，采用了不銹鋼材質(zhì)。

（2）調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池污水處理工藝中的發(fā)揮著調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用，為后期“預(yù)處理+垂直潛流人工濕地”工藝設(shè)備的正常運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障，調(diào)節(jié)池采用潛水泵，與粗格柵渠合建，可以容納400立方米的水量，其中的設(shè)備包括潛污泵、液位控制系統(tǒng)等。

（3）微動(dòng)力生物膜池

經(jīng)過(guò)調(diào)解池處理后的污水在微動(dòng)力生物膜池中停留的時(shí)間大約為6 小時(shí)，該微動(dòng)力生物膜池長(zhǎng)度為6 米，寬度為9 米，深度為5 米，最多可以容納水量為250 立方米。

（4）沉淀池

微動(dòng)力生物膜池出水自流進(jìn)入沉淀池。設(shè)1 座斜板沉淀池，表面負(fù)荷為1.20m3/(m2·h)，平面尺寸為6.00m×6.00m，池深為5.00m，半地上式鋼混結(jié)構(gòu)。

（5）人工濕地池

對(duì)沉淀池出水進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步降低有機(jī)污染物、氮、磷及懸浮物的含量，使出水達(dá)標(biāo)排放。設(shè)置2 座并聯(lián)的垂直潛流人工濕地池，每座分2 格?？倽竦孛娣e為1200m2，濕地填料厚度為1.30～1.60m，濕地填料孔隙率為0.40%，BOD5表面負(fù)荷為108kg/(hm2·d)。

（6）紫外線消毒渠

對(duì)人工濕地出水進(jìn)行消毒處理，設(shè)置1 座紫外線消毒渠，分2 條渠道。長(zhǎng)度為10 米，寬度為3 米，渠道深為1.35m，半地上式鋼混結(jié)構(gòu)，采用2 組紫外線燈模塊。

（7）污泥干化池

污泥干化池布置在沉淀池附近，為地上式鋼筋砼池，長(zhǎng)度為12 米，寬度為4 米，池內(nèi)裝過(guò)濾填料，以加快污泥干化脫水，使脫水效果穩(wěn)定。

5 投資及運(yùn)行成本分析

投資費(fèi)用中的土建費(fèi)、設(shè)備材料費(fèi)、設(shè)計(jì)與調(diào)試費(fèi)、運(yùn)輸及安裝費(fèi)分別為95.23 萬(wàn)、72.18 萬(wàn)、19.80 萬(wàn)、12.27 萬(wàn)，合計(jì)199.48萬(wàn)元。運(yùn)行費(fèi)用中的電費(fèi)為0.369 元/m3，人工費(fèi)為人工費(fèi)約0.197 元/m3，最終合計(jì)為0.566 元/m3，由此可見(jiàn)，與其他的污水處理工藝相比，“預(yù)處理+垂直潛流人工濕地”的污水處理工藝更加經(jīng)濟(jì)。

6 處理效果

人工濕地處理污水的效果優(yōu)于傳統(tǒng)的處理工藝，系統(tǒng)出水水質(zhì)達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)的具體結(jié)果為：進(jìn)水水質(zhì)中的CODCr為300mg/L、BOD5為150mg/L、SSr 為200mg/L、NH3-N 為25mg/L、TP 為3.0mg/L；出水水質(zhì)中的CODCr為28～45mg/L、BOD5為9～16g/L、SSr 為5～11mg/L、NH3-N 為4～6mg/L、TP 為0.5～0.8mg/L；而我國(guó)提出的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的CODCr為60mg/L、BOD5為20g/L、SSr 為20mg/L、NH3-N 為8mg/L、TP 為1.0mg/L。由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)人工濕地工藝處理后排出的水質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（1）采用該工藝處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水，對(duì)BOD5的去除率＞89%，對(duì)CODCr的去除率＞85%，對(duì)SS 的去除率＞95%，對(duì)TP 的去除率＞73%，對(duì)NH3-N 的去除率＞76%，出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)。

（2）工程正式投入使用后，運(yùn)行良好，操作簡(jiǎn)便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，剩余污泥量少，處理費(fèi)用為0.566 元/m3。符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與管理、技術(shù)特點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)水資源危機(jī)與國(guó)家提出的節(jié)能環(huán)保理念下，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠中實(shí)施人工濕地工藝，優(yōu)化污水處理工藝設(shè)計(jì)，有助于提升污水處理質(zhì)量，減少不合格污水的排出，降低了鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的成本投入，有助于增加企業(yè)效益，緩解環(huán)境污染與水資源緊缺危機(jī)，提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民的生活質(zhì)量，具有非常重要的意義。