复合式生物滤池处理农村生活污水工程实例.pdf

复合式生物滤池处理农村生活污水工程实例 * 黄伟丽 1， 2 吴江涛 1 张继彪 1 郑正 1 周进丰 3 1. 复旦大学环境科学与工程系，上海 200433;2. 常州市武进区农业局，江苏 常州 213159; 3. 常州市武农生态能源工程有限公司，江苏 常州 213159 摘要 以苏南常州市民丰村为例， 介绍了复合式生物滤池对农村生活污水处理的应用。运行结果表明 该村生活污水 经复合式生物滤池处理后， 其 COD、 NH3-N、 TN 和 TP 指标均低于 GB 189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级 B 标准， 运行稳定， 说明复合式生物滤池技术适宜在苏南农村地区推广应用。 关键词 复合式生物滤池;农村生活污水;工程实例 ENGINEERING EXAMPLE OF TREATING RURAL DOMESTIC SEWAGE WITH COMBINED BIOLOGICAL FILTER Huang Weili1， 2Wu Jiangtao1Zhang Jibiao1Zheng Zheng1Zhou Jinfeng3 1. Department of Environmental Science and Engineering，Fudan University，Shanghai 200433，China; 2. Agricultural Bureau of Wujin District，Changzhou 213159，China; 3. Changzhou Wunong Ecological Energy Engineering Co． ，Ltd，Changzhou 213159，China AbstractTaking Minfeng Village in Changzhou City of Southern Jiangsu Province for example，it was introduced the application of combined biofilter in treatment of rural domestic sewage．The operational results showed that this kind of wastewater treatment technology had stable and efficient effectiveness． All the inds，including COD，NH3-N，TN and TP， could fully meet the first class of B standard in “Pollutant Discharge Standard of Urban Wastewater Plants” GB 18918 2002 ． Therefore，this technology was fit for treating domestic sewage in the rural areas of Southern Jiangsu Province． Keywordscombined biofilter;rural domestic sewage;engineering example * 国家水专项复合污染型入湖河流武进港反小流域污染控制技术及工 程示范课题 2008ZX070101004 。 0引言 近年来， 随着苏南地区农村经济的快速发展， 该 地区农村生活污水排放量持续增加。但适宜该地区 农村生活污水处理的技术较少， 导致该地区大量农村 生活污水未经处理直接排放， 成为太湖富营养化的一 个主要原因 ［1］。与人工湿地农村生活污水处理技术 相比 ［2］， 复合式生物滤池处理农村生活污水具有占 地少、 建设和运营成本低、 运行高效的优点， 尤其适用 于土地资源比较紧张的地区 ［2］。江苏省常州市洛阳 镇民丰村共有住户 80 户， 人口 240 人， 该村可利用土 地紧张。因此， 采用复合式生物滤池技术处理该村生 活污水非常适宜。根据当地资料， 按照每 100 户日产 生污水 30t 进行计算，该村日污水产生量为 24t。目 前， 村内采用雨污分流， 雨水经管网收集后直接排入 内河， 污水收集经格栅首先进入厌氧池， 然后进入复 合式生物滤池处理系统。 1设计水质、 水量 本工程设计水量为 24m3/d， 24h 运行。出水水 质执行 GB 189182002城镇生活污水处理厂污染 物排放标准 一级 B 标准。出水水质如表 1 所示。 表 1设计进出水水质 mg/L 项目ρ CODρ BOD5ρ SS ρ NH3-N ρ TNρ TP 进水浓度150 ～ 300100 ～ 240100 ～ 30020 ～ 4030 ～ 502 ～ 5 出水标准≤60≤20≤20 ≤8 ≤8 ≤1 2废水处理工艺及效益分析 2. 1工艺流程 根据选址原则， 污水处理设施应依靠较大的水 体， 以利于处理后尾水的排放和扩散， 且必须保证对 74 环境工程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期 周围环境不产生负面影响; 应在该区域夏季主导风向 的下方; 汛期不受洪水的威胁; 交通运输便利; 水电供 应条件良好， 污水设施建于下水道管端附近的空地 上， 以最大程度地实现环境、 经济和社会效益。设计 工艺流程如图 1 所示。 图 1污水处理工艺流程 2. 2处理工艺流程单元说明 2. 2. 1厌氧池 污水在厌氧池中， 经过厌氧细菌的作用， 能有效 去除 40 的 COD 和 BOD5， 总氮、 总磷的去除率可达 10 。经 过 厌 氧 池 处 理 后， 污 水 浓 度 ρ COD为 180mg/L， ρ BOD5 为 144mg/L， ρ TP 为 4. 5mg/L， ρ TN 为 45mg/L。设计占地面积为 16m2， 有效容积 为 24m3， 有效尺寸为 4m 3m 2. 3m， 超高 0. 3m， 有 效水深 2m。 2. 2. 2复合式生物滤池 复合式生物滤池由三级滤池组成， 第一级滤池为 高位配水厌氧滤池， 滤池内配置新型厌氧滤料， 厌氧 滤料为不同级配的颗粒滤料， 在污水处理过程中， 通 过利 用 滤 料 吸 附、 微 生 物 协 同 作 用， 进 一 步 去 除 COD、 SS 以及部分氮磷。间歇式进水有利于生态滤 池中微生物的内源消化， 减少污泥的产生量， 本级滤 池基本不排泥。 第二、 三级每个塔层内有 30cm 左右的以土壤为 主的滤料层， 是蚯蚓活动区域也是主要的处理生活污 水的区域， 土壤层下是不同粒级、 不同种类的填料。 每个塔层下面布有均匀的出水孔， 塔层与塔层之间有 40cm 左右的空间， 在污水滴落的过程中， 可以充分地 补充有机质分解时所需的氧分。新型滤池在普通的 生态滤池基础上， 充分利用了蚯蚓与微生物的协同作 用， 以及蚯蚓的增加通气性、 分解有机物等功能， 能够 更好地更有效地进行污水处理。蚯蚓在滤池内降解 有机物， 还可通过其砂囊研磨与肠道的生物化学作 用， 以及与微生物的协同作用， 促进 C， N， P 转化与矿 化， 但其主要功能为在土壤活动层内的机械疏松、 消 解， 对滤床起物理清扫作用， 防止土壤板结、 堵塞。蚯 蚓在滤池内的活动还能有效提高微生物数量及微生 物活性， 促进有机物质的厌氧分解转化 ［4- 6］。其结构 示意如图 2 所示。 图 2新型复合式生物滤池结构示意 新型复合式生物滤池主体为玻璃钢结构， 现场安 装而成， 填料为陶粒、 砂、 煤渣等， 池内蚯蚓一般是在 以土壤为主的滤料层的表层至深度 30cm 的区域内 活动。 现有复合式生物滤池和塔式蚯蚓生态滤池的区 别在于主体材料采用玻璃钢现场安装而成， 保证塔体 本身的密封性能， 不漏水不渗水; 采用新型滤料， 密度 较小， 比表面积大， 更加容易负载微生物; 延长水力停 留时间， 污水在塔体停留时间更长; 蚯蚓为改良过的 蚯蚓品种， 其耐淹性显著提高， 更耐脏; 施工时间缩 短， 塔式生物滤池施工时间在 40 ～ 50d， 而新型塔式 蚯蚓生态滤池施工时间为 10 ～ 20d， 而主体安装时间 为 2 ～ 3d， 极大提高了工程效率。 其中， 高位配水厌氧滤池有效设计尺寸为 4m 1m 1. 6m， 滤料填充厚度为 0. 8m， 滤料孔隙率为 40 ， 第一、 二级塔层设计有效尺寸为 4m 2m 1m， 塔层之间的落差为 60cm。COD 处理效率为 80 ， BOD5处理效率为 90 ， 总氮、 总磷为 80 。 2. 3监测结果 该工程于 2011 年竣工， 并投入使用， 经过长时间 运行， 分析出水水质指标， 结果如表 2 所示。 表 2出水水质 mg/L 项目ρ CODρ SSρ NH3-Nρ TNρ TP 出水浓度21. 7461. 617. 70. 56 2. 4工艺技术特点 1污水处理装置运行效率高、 节能、 环保、 不破 坏现有景观， 使其充分发挥现有水体作用。 2处理效果好。系统出水可稳定达标， 可有效 减少对附近水体的污染， 改善周围的生态环境。 3维护管理简单。系统各单元依靠生态系统处 理、 净 化 污 水， 操 作简单可靠， 无需专 人进 行 维 护 看管。 84 环境工程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期 4环境效益显著。处理污水同时还能美化环 境， 有效减少周围空气污染。 2. 5运行管理 运行维护 定期安排工作人员对格栅、 厌氧池、 复 合式生态滤池、 植物塘进行维护和管理。格栅每周清 理 1 次， 厌氧池每季度清理 1 次， 并定期对复合式生 态滤池、 植物塘内杂草、 病虫害进行清理。植物塘内 的植物生长过旺时要进行收割和换茬， 冬季需及时清 理动植物残体。 2. 6效益分析 本工程具有良好的环境效益和经济效益， 可减少 COD 排放量为 1. 76t/a; 减少 SS 排放量为 1. 68t/a; 减 少氨氮排放量为 0. 25t/a; 减少总磷排放量为 0. 03t/ a; 减少总氮排放量为 0. 28t/a。 该污水处理工程总投资 15 万元， 运行成本低， 每 吨水的运行费用为 0. 27 元。 3结论 1 根据苏南地区农村生活污水特点， 采用复合 式生物滤池处理系统， 处理效果显著， 运行稳定出水 水质达 GB 189182002 一级 B 标准。COD、 SS、 NH3- N、 TN 和 TP 去除率分别为 80 、 90 、 80 、 80 和 85 。 2 该系统作为苏南地区农村生活污水处理工 艺， 建设工期短， 一次性投资少， 运行费用低， 操作简 单， 处理效果良好稳定， 适合在农村广泛推广。 参考文献 ［1］李先宁，吕锡武，孔海南，等． 农村生活污水处理技术与示范 工程研究［J］． 中国水利，2006 17 19- 22． ［2］王桂芳，王大义，章志元． 人工湿地 生态塘处理农村生活污 水工程实例［J］． 环境工程，2010，28 4 6- 8． ［3］方彩霞，罗兴章，郑 正，等． 改进型蚯蚓生态滤池处理生活污 水研究［J］． 中国给水排水，2009，16 1 115- 121． ［4］杨健，王夙，杨键，等． 蚯蚓复合床渗滤系统去除污水中污染 物的性能［J］． 环境科学学报，2008，28 10 2000- 2005． ［5］Li Y S，Robin P，Cluzeau D，et al． Vermifiltration as a stage in reuseofswinewastewater monitoringologyonan experimental farm ［J］． Ecol Eng，2008，32 4 301- 309． ［6］郭飞宏，方彩霞，张继彪，等． 多级蚯蚓生态滤池处理生活污 水研究［J］． 环境化学，2010，29 6 1096- 1100. 作者通信处张继彪200433上海市邯郸路 220 号复旦大学环境 科学与工程系 电话 021 65642192 E- mailjbzhang fudan． edu． cn 2012 － 04 － 05 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 简讯 哪些项目需要举行听证会 根据我国颁布实施的环境保护行政许可听证暂行办法 以下简称“办法” 规定， 需要举行听证会的项目 主要有 按照法律、 法规、 规章的规定， 实施环境保护行政许可应当组织听证的; 实施涉及公共利益的重大环境 保护行政许可， 环境保护行政主管部门认为需要听证的; 环境保护行政许可直接涉及及申请人与他人之间重大 利益关系， 申请人、 利害关系人依法要求听证的。 “办法” 还规定， 对环境可能造成重大影响、 应当编制环境影响报告书的建设项目; 可能产生油烟、 恶臭、 噪 声或者其他污染， 严重影响项目所在地居民生活环境质量的建设项目， 除国家规定需要保密的， 在报批环境影 响报告书前， 未依法征求有关单位、 专家和公众的意见， 或者虽然依法征求了有关单位、 专家和公众的意见， 但 存在重大意见分歧的， 环境保护行政主管部门在审查或者重新审核建设项目环境影响评价文件之前， 可以举行 听证会， 征求项目所在地有关单位和居民的意见。 对可能造成不良环境影响并直接涉及公众环境权益的工业、 农业、 畜牧业、 林业、 能源、 水利、 交通、 城市建 设、 旅游、 自然资源开发的有关专项规划， 设区的市级以上人民政府在审批专项规划草案和作出决策之前， 指定 环境保护行政主管部门对环境影响报告书进行审查的， 环境保护行政主管部门可以举行听证会， 征求有关单 位、 专家和公众对环境影响报告书草案的意见。国家规定需要保密的规则除外。 摘自 中国环境报 94 环境工程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期