農(nóng)村污水處理厭氧+生態(tài)種植組合工藝

　　1、引言

　　我國絕大多數(shù)的農(nóng)村污水都未經(jīng)處理直接排放到水體，農(nóng)村生活污水的無組織隨意排放在我國湖泊污染的來源中占了極大比例，是目前的黑臭水體形成的一個(gè)重要原因。而隨著我國城鄉(xiāng)一體化水平、新型城鎮(zhèn)化、城市化水平的日益提高，類似生活污水排放量還會快速增長，這無疑將給農(nóng)村生態(tài)保護(hù)造成更大壓力。如何對此類廢水進(jìn)行有效處理，對于農(nóng)村生態(tài)保護(hù)具有重要意義，因而，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村分散類的小型生活污水處理尤其顯得重要。

　　2、現(xiàn)有工藝狀況

　　2.1 農(nóng)村污水特征

　　(1)污水來源相對分散，水量較小且無規(guī)律排放，有機(jī)物濃度較高，可生化性好，污水日變化系數(shù)高。

　　(2)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)力量相對薄弱，對需要較高投入的處理設(shè)施無法負(fù)擔(dān)，而土地資源則相對豐富。

　　(3)缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)管理人員進(jìn)行日常維護(hù)。

　　2.2 現(xiàn)有技術(shù)不足

　　現(xiàn)有技術(shù)對于生活污水的處理主要有生物法：如城鎮(zhèn)污水處理廠通常采用的A2O、氧化溝等活性污泥法，這些方法的特點(diǎn)是：需要污水管網(wǎng)將污水集中收集起來、構(gòu)筑物運(yùn)行復(fù)雜、建設(shè)和運(yùn)行成本高、需要有專業(yè)人員管理等，因而，這些方法很難適用于農(nóng)村分散型生活污水的處理。如“格柵+厭氧消化池+好氧濾池”出水達(dá)標(biāo)，但工藝操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高，需要專業(yè)人員操作，不適合農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理要求;如“干濕分離+收集沉淀池+地表慢速滲濾溝”雖然投資和運(yùn)行費(fèi)用低，但是無厭氧環(huán)節(jié)，大分子有機(jī)物去除能力有限。因此，簡單照搬城市污水處理廠的經(jīng)驗(yàn)對農(nóng)村生活污水的處理是行不通的，必須因地制宜，一水一策，具體情況具體分析，有針對性的選擇適合農(nóng)村特點(diǎn)的工藝。

　　3、方法介紹

　　如圖1所示厭氧反應(yīng)柱采用生物膜結(jié)構(gòu)，生活污水產(chǎn)生后依次自流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)柱和潛流型蔬果種植箱，該厭氧反應(yīng)柱和蔬果種植箱數(shù)量視生活污水水量來確定。

　　根據(jù)農(nóng)村生活污水的排放特點(diǎn)，采用生物處理法和生態(tài)處理法組合工藝。生物處理法采用厭氧生物膜技術(shù)，不需要沉淀池，其主要作用是將大分子的有機(jī)物水解酸化成小分子的有機(jī)物，為后續(xù)生態(tài)處理奠定基礎(chǔ)。生態(tài)處理法采用種植水生蔬菜技術(shù)，操作方便，可形成副產(chǎn)品，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。此外，多級級生物處理法和多級生態(tài)處理法主要基于推流式高效反應(yīng)器理論，將一個(gè)大的處理系統(tǒng)分解多個(gè)小的處理單元，并串聯(lián)起來，這將大大地提高了處理效果，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。整個(gè)工藝運(yùn)行過程中，依據(jù)地形，水屬于自流形式，不需要任何動(dòng)力。

　　本工藝特點(diǎn)是：將厭氧生物膜法和水生/陸生蔬菜生態(tài)法有機(jī)地耦合在一起;利用生物膜法代替了傳統(tǒng)的活性污泥法，省去了污泥沉淀和回流系統(tǒng);將三級厭氧生物膜系統(tǒng)和三級水生蔬菜系統(tǒng)串聯(lián)起來，起到了很好的推流式效果;整個(gè)工藝水采用自流形式，不需要任何動(dòng)力。

　　4、應(yīng)用案例

　　(1)采用實(shí)驗(yàn)室配置的模擬生活污水使用該工藝進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)采用的厭氧反應(yīng)柱和生態(tài)反應(yīng)箱，處理水量45L/d。進(jìn)水COD濃度285mg/L、出水64mg/L;進(jìn)水TN濃度39mg/L、出水11mg/L、;進(jìn)水NH4+-N濃度32mg/L、出水3.8mg/L;進(jìn)水磷濃度7.1mg/L、出水1.2mg/L，滿足國家《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。通過60天的連續(xù)流穩(wěn)定運(yùn)行表明：該工藝對生活污水處理是可行的。

　　(2)采用實(shí)際生活污水使用該工藝進(jìn)行處理，出水中COD、TP、NH4+-N和TN的平均濃度分別為125mg/L、1.6mg/L、8.4mg/L、18.4mg/L，滿足國家《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　5、小結(jié)

　　(1)采用厭氧生物膜技術(shù)，而不采用操作復(fù)雜的傳統(tǒng)活性污泥法;將化工中的推流式高效反應(yīng)器理論引入到該新工藝中，大大提高了處理效果;依據(jù)地形，采用水的自流式，不需要任何能耗。

　　(2)污水處理效果好;不需要能耗，水處理成本低;工藝建造成本低，實(shí)際操作與運(yùn)行管理方便、利于推廣應(yīng)用;保護(hù)環(huán)境，利于水環(huán)境質(zhì)量改善。

　　(3)組合工藝對于農(nóng)村分散型生活污水的處理，具有良好的處理效果，出水達(dá)到了國家規(guī)定的排放和回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了廢水資源化和節(jié)能減排效果，具有明顯的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。(來源：廣東省環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院)