張猛

摘要：青島市張家樓鎮(zhèn)某農(nóng)村區(qū)域生活污水產(chǎn)生量約500m3/d。采用以“初沉池+A2O+斜管沉淀+石英砂過濾+紫外消毒”為主體的處理工藝進(jìn)行處理。目前，出水經(jīng)處理后可以穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。對系統(tǒng)的工程概況、工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行效果進(jìn)行了介紹。

Abstract： The design capacity of rural domestic wastewater in Zhangjialou Town was 500m3/d. The main process was "Initial Settling Tank+A2O+Tube Settler+Sand filter+Ultraviolet Disinfection" system. Now， the plant had achieved the desired purpose， the effluent quality could meet the level-1-A criteria specified in the Discharge Standard Of Pollutants For Municipal Wastewater Treatmentplant（GB 18918-2002）. In addition， the general situation， technological process and design parameters were introduced.

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水;石英砂過濾;污水處理

Key words： rural domestic wastewater;sand filter;wastewater treatment

中圖分類號：X5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0170-02

0? 引言

國內(nèi)水污染主要存在于工業(yè)生產(chǎn)水污染和居民生活水污染。其中，居民生活水污染的難點(diǎn)在于農(nóng)村生活污水的治理。農(nóng)村生活污水具有點(diǎn)源分散、難于收集、水質(zhì)差異大等特點(diǎn)[1，2]。對農(nóng)村生活污水進(jìn)行良好的處理和處置，對于水處理行業(yè)是一個重要課題[3-5]。

1? 工程概況

1.1 工程簡介

張家樓鎮(zhèn)某農(nóng)村區(qū)域涵蓋四個小村落，并在村落交界處建有小型蔬菜加工廠和海鮮加工廠，由于其產(chǎn)生的廢水毒性較低，降解性尚可，故納入農(nóng)村生活污水中一并處理。在污水處理設(shè)施建設(shè)之前，市政相關(guān)部門已經(jīng)根據(jù)多個村落的地勢，對區(qū)域內(nèi)的生活污水收集管線進(jìn)行了建設(shè)，保證了全部生活污水能夠集中到一處設(shè)施進(jìn)行處理。

1.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

污水中的污染物質(zhì)以有機(jī)物、表面活性劑和油類物質(zhì)為主，污染物指標(biāo)以CODCr、BOD5、懸浮物、NH3-N（氨氮）、TN（總氮）和動植物油為主。污水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模500m3/d。

設(shè)計(jì)進(jìn)出水主要水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

2? 處理工藝描述

2.1 初沉池

農(nóng)村生活污水由于來源種類多，排水綜合管理水平不高，故其中會夾雜大量的顆粒狀雜質(zhì)，這些雜質(zhì)無法被生物處理降解，所以需要在系統(tǒng)前端對其進(jìn)行截留。初沉池選用平流型，通過顆粒絮凝沉降，對其進(jìn)行去除。

2.2 A2O工藝

A2O工藝是去除各污染物的核心工藝。工藝中集成了厭氧、缺氧和好氧工段。三個工段進(jìn)行的微生物降解反應(yīng)都可以去除有機(jī)物，其中以好氧工藝去除有機(jī)物為主。通過在段間增設(shè)回流，可以利用硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用，對氨氮和總氮進(jìn)行有效去除。

2.3 斜管沉淀

斜管沉淀池是一種沉淀效率較高的沉淀池，池中安裝有斜管填料。斜管沉淀池利用淺層沉淀原理，能夠獲得較高的水力負(fù)荷。污水經(jīng)過好氧反應(yīng)后，仍含有一些懸浮污泥及老化的生物膜。通過斜管沉淀池的沉淀作用后，將其中的懸浮物沉降，從而澄清水質(zhì)。

2.4 石英砂過濾

石英砂過濾器利用合適級配的鵝卵石和石英砂，其過濾精度達(dá)到微米級，能夠?qū)λ械膽腋∥?、有機(jī)物、膠質(zhì)顆粒、微生物等進(jìn)行綜合去除。

2.5 紫外消毒

排放標(biāo)準(zhǔn)中對于大腸桿菌有一定要求，而生活污水原水中就含有一定量的大腸桿菌，這些大腸桿菌通過生化系統(tǒng)無法有效去除，通過過濾也只是去除一部分，無法達(dá)標(biāo)。紫外殺菌消毒是利用適當(dāng)波長的紫外線，破壞大腸桿菌細(xì)胞中的DNA或RNA的分子結(jié)構(gòu)，造成生長性細(xì)胞死亡和（或）再生性細(xì)胞死亡，達(dá)到殺菌消毒的效果。

具體的工藝流程如圖1所示。

3? 詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 初沉池

罐體尺寸為L 10m×？準(zhǔn)3m，玻璃鋼材質(zhì)。設(shè)置有排泥泵2臺（1用1備），不銹鋼材質(zhì)，單臺Q=12m3/h，H=6m，N=0.55kW。配置有PAC（聚合氯化鋁）加藥裝置1套，加藥能力25L/h。

3.2 A2O

分四段設(shè)置罐體，第一段L 9m×？準(zhǔn)3m，厭氧段長度3m，缺氧段長度6m，停留時(shí)間分別為1h和2h，玻璃鋼材質(zhì)。第二、三、四段分別為L 9m×？準(zhǔn)3m，全部為好氧段，停留時(shí)間為9h，玻璃鋼材質(zhì)。厭氧段和缺氧段裝填有彈性填料，型號為？準(zhǔn)150×0.5型，比表面積達(dá)到250m2/m3，共40m3，PP材質(zhì)。好氧段裝填有組合填料，型號為？準(zhǔn)150型，比表面積2000m2/m3，共100m3，PP+醛化絲材質(zhì)。設(shè)置有厭氧區(qū)排泥泵2臺（1用1備），單臺Q=12m3/h，H=6m，N=0.55kW;好氧區(qū)排泥泵2臺（1用1備），單臺Q=12m3/h，H=6m，N=0.55kW;污泥回流泵2臺，單臺Q=65m3/h，H=6m，N=3kW;微孔曝氣器，100臺，氧吸收率22-40%，曝氣量1.5-3m3/h，服務(wù)面積0.5-0.65m2/臺;鼓風(fēng)機(jī)2臺（1用1備），羅茨風(fēng)機(jī)，單臺Q=8m3/min，P=35kPa，N=5.5kW。

3.3 斜管沉淀

斜管沉淀和清水池共用一個罐體，罐體尺寸為L 6m×？準(zhǔn)3m，玻璃鋼材質(zhì)，其中斜管沉淀部分長3m，表面負(fù)荷為2.3m/h。設(shè)置有斜板填料9m3，PP材質(zhì)，內(nèi)徑35mm，厚度0.5mm;設(shè)置有排泥泵2臺（1用1備），不銹鋼材質(zhì)，單臺Q=12m3/h，H=6m，N=0.55kW;清水排出泵2臺（1用1備），不銹鋼材質(zhì)，單臺Q=25m3/h，H=12m，N=3kW。

3.4 石英砂過濾器

設(shè)置有過濾器提升泵3臺（2用1備），單級臥式離心泵，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=15m3/h，H=25m，N=2.2kW;過濾器反洗泵2臺（1用1備），單級臥式離心泵，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=65m3/h，H=25m，N=7.5kW;石英砂過濾器2臺，碳鋼襯膠材質(zhì)，單臺尺寸？準(zhǔn)1.200×H3500mm，總填料高度1200mm。

3.5 紫外消毒系統(tǒng)

設(shè)置有紫外消毒裝置1套，形式為管道式，功率為250W，燈管壽命12000小時(shí)以上，反應(yīng)器材質(zhì)選用304不銹鋼材質(zhì)。

3.6 其他

系統(tǒng)建設(shè)有污泥干化池1座，尺寸為5m×5m×4m，用于容納系統(tǒng)產(chǎn)生的混合污泥。污泥在干化池中進(jìn)行瀝水和自然風(fēng)干。干化后由市政部門統(tǒng)一外運(yùn)處置。

4? 運(yùn)行效果分析

調(diào)試階段的污泥來自當(dāng)?shù)厣钗鬯幚韽S的剩余污泥，通過悶曝、低負(fù)荷過水、正常負(fù)荷過水等步驟。在穩(wěn)定運(yùn)行期間，進(jìn)水CODCr基本維持在300mg/L，高峰波動至320mg/L，系統(tǒng)去除率維持在90%左右;進(jìn)水BOD5基本維持在200mg/L，高峰波動至230mg/L，系統(tǒng)去除率維持在97%左右;進(jìn)水NH3-N基本維持在50mg/L，高峰波動至55mg/L，系統(tǒng)去除率維持在90%;進(jìn)水TN基本維持在60mg/L，高峰波動至65mg/L，系統(tǒng)去除率維持在85%;進(jìn)水懸浮物濃度穩(wěn)定在110mg/L，出水懸浮物濃度穩(wěn)定在10mg/L以下。其中比較有代表性的BOD5和TN的運(yùn)行處理效果見圖2和圖3。

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，石英砂過濾的及時(shí)沖洗是穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)，要能夠?qū)⒔^大部分污染物都沖洗下來，以下兩點(diǎn)需要重點(diǎn)要求。第一，要保證足夠的反沖洗水量，當(dāng)反洗泵開啟時(shí)，要著重檢查反洗閥門是否正常開啟，并通過過濾器的視鏡觀察過濾層是否處于松動狀態(tài);第二，要保證沖洗時(shí)間。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，反洗的周期設(shè)定在每24h一次是最佳狀態(tài)（此時(shí)填料層的壓力損失約為0.02～0.05MPa），每次反洗8～15min。

項(xiàng)目建設(shè)投資180萬元，日常運(yùn)行費(fèi)用包括電費(fèi)（日耗電量180kW·h）、藥劑費(fèi)（日消耗PAC藥劑27元）、人工費(fèi)（定員2人，總?cè)招?00元），每日運(yùn)行直接費(fèi)用為0.67元/m3。項(xiàng)目出水排入附近河道，對生態(tài)不會造成影響。

5? 結(jié)語

采用以初沉池+A2O+斜管沉淀+石英砂過濾+紫外消毒的工藝處理農(nóng)村生活污水，最終出水CODCr小于45mg/L，BOD5小于8mg/L，TN小于15mg/L，懸浮物濃度小于10mg/L，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。石英砂過濾屬于物理過濾，容易受到有機(jī)物滋生的微生物污染，故及時(shí)對石英砂過濾器進(jìn)行反沖洗，是系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)水平并且穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雪美.我國農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及展望[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（12）：58-60.

[2]陳燕.我國農(nóng)村生活污水的治理[J].環(huán)境與發(fā)展，2018（3）： 76，78.

[3]胡凱，許航，張怡蕾，等.分散式農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)營模式探討[J].水資源保護(hù)，2017，33（2）：63-66.

[4]陸永興.農(nóng)村生活污水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].低碳世界， 2015（5）：10-11.

[5]劉海芳.關(guān)于對農(nóng)村生活污水治理的探究[J].環(huán)境與發(fā)展， 2019（2）：242，244.

[6]許鐵強(qiáng)，韓吉利，王笑春，金穎，許文芳.柯橋區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)及應(yīng)用案例分析[J].價(jià)值工程，2017，36（06）：94-95.