混合曝氣法一體化設備處理農村生活污水的示范工程研究

王喜洋 徐敏 韓勤勤

摘 要 采用一種以混合曝氣法為基礎的新型一體化設備處理農村生活污水，日處理量為120m3/d，對系統運行情況、出水水質情況及運行成本等進行了具體分析，結果表明系統運行穩定，出水各項指標均能夠達到排放標準，對運行成本進行了估算，直接運行成本約為0.43元/噸，具有較高的經濟性。

關鍵詞 一體化設備;農村生活污水;示范工程

Abstract A new type of integrated equipment based on mixed aeration was used to treat rural domestic sewage with a daily treatment capacity of 120m3/d. The operation condition， effluent quality and operation cost of the system were analyzed in detail. The results shown that the system was stable in operation， and each index of effluent could meet the discharge standard. The operation cost was estimated. The direct operation cost was about 0.43 yuan/ton， which had a better performance High economy.

Keywords integrated equipment;rural domestic sewage; demonstration project

前言

據不完全測算，我國農村每年產生污水可達到67億噸以上，已經成為我國水體污染重要源頭之一[1]。近幾年來，農村生活污水的治理工作得到快速發展，大部分省市出臺了農村生活污水處理相關技術規范和污染物排放標準。同時很多人在政策層面、管理層面和技術層面對農村生活污水處理模式以及處理技術進行了研究[2-4]。現在，農村生活污水處理中運用的主流技術有厭氧處理、AO、AAO、人工濕地和穩定塘等，還有些地區運用了曝氣生物濾池，地下滲濾和MBR等較為復雜的技術，也有一些地方采用了一體化的設備。各種技術都有其優缺點，關鍵是要因地制宜，選擇合適的處理工藝[5-6]。

1工程與設備簡介

1.1 工程概況

該示范工程位于浙江省紹興市柯橋區王壇村，日處理量為120m3/d，主要收集處理王壇村的生活污水。

1.2 工藝設備介紹

本文中的新型一體化農村生活污水處理設備主要由過濾器、鼓風機，控制柜、消毒器、厭氧區、缺氧區、曝氣區、氣水分離器、氣提回流系統、沉淀區、氣體沖洗裝置等設備和功能區組成，占用空間小，對地形環境適應性強，具有自動排渣功能，采用氣提回流，既利用了多余的空氣，還降低了能耗。

2工程運行分析

運行研究分為兩個階段：第一階段為調試階段，主要是污泥培養與馴化;第二階段是穩定運行階段，保持日處理量基本不變，驗證工程的穩定性。

2.1 調試階段

運行調試從2019年7月開始啟動，投加了20噸專門處理生活污水的活性污泥，投加后基本不需要馴化過程。采用間歇式運行模式，每天處理水量50噸左右，此階段進出水水質情況見表1。由表中數據可知，該工程在初始運行時出水COD、pH、NH3-N和TP指標均達到預設出水標準，SS較進水略有下降，但未達標，工程進入穩定運行階段

2.2 穩定運行階段

此階段持續約70天，采用連續進水運行模式，日處理量保持在100m3/d左右，出水各個指標的情況如圖2所示。

從圖中可以看出，出水COD達標率為100%，而且基本在30mg/L以下，實際出水COD平均為22.71mg/L。出水SS達標率為74.3%，實際出水SS平均為18mg/L。出水NH3-N達標率為100%，基本都在5mg/L以下，實際出水NH3-N平均為2.86mg/L。出水TP達標率為100%，實際出水TP平均為1.257mg/L。出水pH在6-7之間，可見，除SS之外，其他各項指標都能百分之百達標，而SS受生化系統和沉淀池的影響較大，偶爾會有波動，總體來說運行效果穩定有效。

3運行成本分析

工程運行過程中只消耗電能，所以成本為電費，并無其他費用產生。運行期間每天的噸水電耗變化如圖5所示。穩定運行階段噸數電耗平均為0.82kW·h/噸，成本約為0.68元/噸水。高負荷試驗階段噸數電耗平均為0.66kW·h/噸，成本約為0.55元/噸水。當處理量達到最大時，電耗最低至0.52kW·h/噸，此時成本約只要0.43元/噸水。

4結束語

4.1 保持工程日處理量在100m3/d左右，工程運行非常穩定，出水效果非常好。出水COD、pH、NH3-N和TP達標率均為100%，出水SS達標率為74.3%。實際出水COD平均為22.71mg/L，SS平均為18mg/L，NH3-N平均為2.86mg/L，TP平均為1.257mg/L，pH在6～7之間。

4.2 穩定運行階段噸數電耗平均為0.82kW·h/噸，成本約為0.68元/噸水。高負荷試驗階段噸數電耗平均為0.66kW·h/噸，成本約為0.55元/噸水。當處理量達到最大時，電耗最低至0.52kW·h/噸，此時成本約只要0.43元/噸水。

4.3 該處理工程運行穩定，處理高效，同時設施集成一體占用空間小，對地形環境適應性強，安裝方便，維護簡單，在農村生活污水處理領域推廣應用具有很廣闊的前景。

參考文獻

[1] 鞠昌華，張衛東，朱琳，等.我國農村生活污水治理問題及對策研究[J].環境保護，2016，44（6）：49-52.

[2] 馬靜穎，詹建益.“五水共治”背景下浙江省農村生活污水處理現狀分析研究[J].環境科學與管理，2016，41（2）：64-68.

[3] 許明珠，尚光旭，湯博，等.地方農村生活污水處理設施水污染物排放標準制訂研究——以浙江為例[J].環境保護，2017，45（10）：57-59.

[4] 張建，黃霞，錢易，等.地下滲濾系統在污水處理中的應用研究進展[J].環境工程學報，2002，3（4）：47-51.

[5] 卜巖楓，許月明，王丹，等.浙江省農村生活污水處理技術應用現狀及處理效果分析[J].環境污染與防治，2014，36（6）：106-110.

[6] 葉紅玉，曹杰，卓明，等.浙江省農村生活污水處理技術模式導向研究[J].環境科學與管理，2012，37（3）：95-99.

作者簡介

王喜洋（1987-），男，湖南雙峰人，畢業院校：湖南大學，專業：環境工程，學歷：碩士研究生，職稱：工程師;現就職單位：紹興柯橋排水有限公司，研究方向：污水處理技術應用。