高負荷滲濾田工藝處理農村生活污水

　　目前，土壤滲濾系統處理污水的應用相當普遍，美國?日本等發達國家都在大力推行土壤滲濾技術[1]，進入20世紀90年代以來，該技術在國內也得到了迅速發展。但傳統的滲濾系統污水負荷能力小，日處理1m3 污水占地20m2 以上，難以在我國應用和推廣。

　　因此，如何提高污水土地滲濾處理工藝的負荷是目前國內研究的重點[2-4]。通過借鑒國內污水處理相關“高負荷?微動力”[5-7]的研究經驗，本文對地下滲濾田工藝處理安徽某地農村生活污水的某污水處理設施進行改進設計，通過微動力曝氣?均勻配水等措施提高了系統負荷能力，同時解決了枯草期土地滲濾處理效果不理想和土地滲濾系統容易堵塞的問題。但是，盡管間歇性進水曝氣使系統處于厭氧-好氧交替的環境，但由于其厭(缺)氧時間較短，反硝化效果仍然受到很大限制。隨著國家對氮?磷處理要求的不斷提高，TN的去除，一直是農村生活污水處理的難點與熱點。因此高負荷滲濾田工藝處理農村生物污水的另一個重點是，探尋TN處理效率高的后處理工藝并與之集成。本文選擇反硝化池與高負荷地下滲濾技術進行集成，通過工程實驗并經試驗數據分析，尋找提高TN去除效率的途徑，并在原工藝基礎上，在不影響原有處理效果的前提下，提高農村生活污水中TN的去除效率。

　　該組合工藝將生物方法和生態方法結合于一體，綜合了土地滲濾與反硝化池在有機物去除和TN?TP去除方面的優勢，并能實現“高負荷?微動力?全自動”，提高了污水處理效能，主要出水指標中COD?BOD5?SS?NH3-N?TN?TP等均可穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準，可以納入國家節能減排計劃。

　　1 項目概況

　　1.1 污水來源與工藝

　　選擇本文依托于安徽省某集中式農村污水處理工程，該處理站處理規模為600m3/d。污水主要以當地農村的生活污水為主，混雜部分雨水，該污水有機物濃度較高，其進水水質情況及設計出水標準見表1。

　　由表1可知，該村生活污水中氮?磷含量較高，處理時不僅要削減有機物還要進行脫氮除磷[8]。因此主體工藝需具備脫氮除磷功能，在國內外農村生活污水處理中大多選擇生物處理方法如:生物凈化槽[9]?滴濾池[10]?人工濕地[11-14]等，但各種單一的處理工藝在農村生活污水處理方面均存在一定的不足。結合城鎮污水處理廠的運行經驗[15]，該污水處理站采取高負荷滲濾田工藝作為主體處理工藝，并以反硝化池作為后處理工藝以進一步去除TN。污水通過該組合工藝后，各項污染物均得到有效的去除，可給污水水質類似的農村生活污水處理工程提供借鑒。同時，本文在不改變構筑物結構?不增加投資的條件下，通過摻混部分調節池原水到反硝化池的措施，提高高負荷滲濾田+反硝化池組合工藝TN去除效率，且不降低COD等的去除。并分別按5%?10%?15%的比例摻混調節池原水，研究配水比。

　　1.2 工藝流程

　　采用高負荷滲濾田+反硝化池組合工藝對安徽省某地農村生活污水進行處理，工藝流程見圖1

　　高負荷滲濾田由“底層”?“滲濾層”?“表層”?“隔離層”構成，采用間歇進水方式，每天8次循環，每輪3h，污水通過埋在各層中的“進水布水管系”“出水布水管系”“反硝化回流管系”“充氧曝氣管系”“沖洗管系”，間歇性散布到各層中，通過類似脈沖進水方式增加污水在橫向運移和向下滲濾的路程，從而增加污染物在土壤中的截留量和吸附量。同時采用間歇充氧方式，同樣每天8次循環，從而提高微生物分解?轉化和去除污染物的能力，使滲濾田負荷顯著提高。該系統占地較少，日處理1t污水僅占地約1.5~2m2。組合工藝中滲濾田出水滿足《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)中蔬菜類標準，因此可以用于農村菜地的澆灌。

　　同時，為保證污水處理的效果，冬季通過使用加熱風機為滲濾系統充氧，以保證生物處理系統冬季也可保持適宜的溫度并得到所需的溶解氧。組合工藝由于電加熱的使用，冬季運行費用相對于其他季節稍高。