3.污水处理工艺设计
3.1项目设计水质水量3.1.1项目设计水量3.1.2设计进水水质
本项目设计每日处理量为50t/d。
总磷 pH 氨氮 设计进水水质如下表3-1
表3-1设计进水水质水质参数 CODCr BOD5 SS 进水水质 ≤400mg/L ≤300mg/L ≤200mg/L ≤60mg/L ≤10mg/L 6～9 3.1.3设计出水水质
设计出水水质为：《北京市水污染物排放标准》（DB11/307-2005）中的二级标准，如表3-2所示。
表3-2设计出水水质
水质参数 CODCr BOD5 总磷 pH SS 氨氮 出水水质 ≤60mg/L ≤20mg/L ≤50mg/L ≤10mg/L ≤0.5mg/L 6～9
3.2农村污水处理现状
京郊农村生活污水治理的技术和名称都比较多，从工艺原理上可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统， 常用的有人工湿地处理系统和地下土壤渗滤净化系统等。第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理包括普通活性污泥法、AO法、序批式(SBR)、膜生物反应器法（MBR）等。随着污水处理工艺水平的发展，村镇地区污水处理技术革新的发展主要体现在对原有技术类型的改造、改进及进行适宜的工艺组合两方面。
2010年北京市新农村建设试点村污水处理工程共涉及13个区县，78个行政村，34496户，126010人，生活污水量13650立方米/天，人均收入8730元；这部分村庄污水处理主要采用分散处理、集中处理和接入市政管网三种模式，其中分散处理共20个村，主要集中在山区和丘陵地区；集中处理共55个村，主要分布在平原地区；朝阳高碑店、延庆岔道及房山坟庄等3个村接入市政管网。
6
上述78个新农村共建设污水处理站130座，其中已运行78座，占60％。污水处理采用工艺包括生物接触氧化、生物转盘、厌氧生物滤池、湿地、MBR等8种工艺及组合。
污水处理采用工艺主要包括生物接触氧化、生物转盘、厌氧生物滤池、湿地、MBR、E-CASS、A/O+土地处理等7种工艺及组合。其中接触氧化、E-CASS、MBR等工艺运行费用较高。如房山、怀柔、门头沟、密云等区县采用的MBR工艺，该工艺经调试能保证出水满足排放标准，但后期进行换、洗膜等维护费用较高，给新农村经济带来一定压力。
从目前已经运行的污水处理设施看，大部分处理站污水处理工程缺少运行记录和水量计量设备，有些村庄仅用水泵或电表来计量运行的情况，既不利于工程管理，也不利于工程监管。目前运行的污水处理设施，运行费用主要包括电费和人员费，来源都没有正式渠道，基本都是由村委会垫付，这也是制约污水处理设施不能正常运行的重要因素。
3.3几种较常见的农村污水处理技术工艺比较
北京农村地区生活污水组成主要包括洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，水量因地区性经济程度的差异而不同。生活污水污染物浓度分布范围为：COD：108～552mg/L，BOD5：49～306mg/L，氨氮：18～52mg/L，总氮：29～94mg/L，总磷：1.5～5mg/L。《北京市水污染排放标准》（DB11/307—2005）中规定排入北京市II类水体及其汇水范围的污水执行一级限值；排入北京市III、IV类水体及其汇水范围的污水执行二级限值。
对于农村生活污水处理，国内尚在起步阶段，还没有形成技术规范，污水利用技术目前缺乏专著、技术规范的参考。农村生活污水具有规模较小，排放分散、水质污染浓度较城镇波动大，管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难。农村生活污水处理技术多种多样，特别是近年来，在全国各地都在农村生活污水处理的试点工程，在原有的技术之上开发出了众多的污水处理技术，但总体上分为生物处理工艺和自然净化处理工艺两大类，自然净化处理工艺主要包括人工湿地、土壤渗滤等工艺技术。
7
3.3.1生物接触氧化工艺
生物接触氧化工艺在中国和日本农村地区应用较多，其工艺原理是利用生长在生物填料上的生物膜对污水进行净化处理。接触氧化法是一种浸没型生物膜法，废水中的有机物被吸附（接触）于滤料表面的生物膜上，被微生物分解氧化，该法的生物膜经历挂膜、生长、增厚、脱落等更替过程，一部分生物膜脱落后变成活性污泥，在循环流动过程中，吸附和氧化分解废水中的有机物，多余的脱落生物膜在二次沉淀池中除去。较高的容积负荷、不需污泥回流、运行管理简便、对水质水量的骤变有较强的适应能力等是该工艺具有的优点。
就其长期运行状况来看，出水水质相对稳定。但实际运行中存在如下缺点：
（1）滤料间水流缓慢、接触时间长、水力冲刷力小，需要定期反冲洗的缺点；滤料粘滞性较强，水力损失较大；
（2）动力耗能较大，运行费用相对较高，基本维持在1.2元/m3，远远高于常规生活污水处理费用；
（3）处理效率较低，特别是TP、TN、NH3-N等指标远远不能满足现实需要。另外，在进水COD较低的情况下，出水水质较好，但处理效率较低。未能充分发挥生物接触氧化处理工艺的优点。
（4）由于采用传统的生物污泥，季节耐受性差，水温低时，处理效率低，污泥沉降性能变差，容易产生泡沫等，影响出水水质。3.3.2厌氧生物滤池处理工艺
该工艺为厌氧生物滤池为主，自然曝气处理为辅的技术。厌氧生物滤池是一种淹没式的固定填料生物膜法，即采用填充材料作为微生物载体的厌氧反应器。经过预处理的废水进人反应器内，逐渐被细菌酸化，最终被产甲烷菌转化为甲烷。废水与生物膜及悬浮的活性污泥充分接触、吸附并降解有机物，截流悬浮固体。该项工艺设计为自流系统，无需提升和动力消耗，运行能耗低。此外，厌氧生物滤池具有生物浓度高、微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强、停止运行后，再启动容易、运行稳定和管理简便的特点。
目前，北京市新农村治污工程建设中MBR工艺的应用越来越普遍，水质净化效果显著。其工艺原理为利用好氧生物处理加膜过滤技术对污水进行净化处理。
8
其技术原理可概括为生物降解作用和物理截留作用。
但该工艺存在如下问题：
（1）该项工艺在运行过程中，管理要求程度高，存在膜污染难管理问题，膜的定期清洗需要相关技术管理人员操作或聘请公司进行膜清洗外包服务；
（2）投资费用高、动力能耗较大，运行费用高，水处理运行成本为1.3～2.0元/m3。
（3）膜通量不稳定，尽管目前已经能实现自动在线清洗，但对物理性污染如麻线、纸张、树叶等仍无法清理。严重影响膜的透水率，同时，长期曝气条件下，膜表面磨损严重，容易出现断丝等问题。而板式膜膜面积较小，投资费用过高不适合农村地区使用。3.3.3人工湿地工艺
除二级生物处理工艺外，根据目前农村地区的经济发展状况、污水处理与水环境保护要求及欧美国家乡村污水治理成功经验的借鉴，人工湿地处理系统开始在北京市新农村地区治污工程中得以广泛应用。人工湿地是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削减水中污染物的方法.北京市新农村建设试点村治污工程中田各庄村污水处理采用的是人工湿地工艺，工程设计总规模200m3/d，停留时间1.5d，出水排入人工湖作为景观用水，并从中抽取一部分用于浇灌农作物与绿化。从运行期间具体水质监测平均值如表3-5所示。可以看出，在进水浓度高的情况下，出水中污染物SS、BOD5、CODcr、NH3-N、TP与TN都很难达到北京市地方标准《水污染物排放标准》（DB11/307-2005）的三级限值。分析出水不达标的原因，主要是因为实际进水水质中污染物浓度高于设计值，而占地面积不够，因而导致有机负荷偏大，致使湿地工艺污水处理效率受到影响。而沈阳浑南慧缘新村小区生活污水亦采用人工湿地工程处理，设计水量为1000m， 占地面积6500m2，停留时间3d，进水COD、NH3-N 、TP、BOD5和TN平均值分别为235.3、54.92、5.30、131.4和67.62mg/L情况下，各项指标平均去除率达到91.82％、98.37％、90.19％、97.04％和20.32％。处理费用较低仅为0.1～0.2元/m3。
3
但综合分析人工湿地技术，有如下特点和问题：
9
相关推荐：
loading