秦志東
摘 要:農(nóng)村生活污水的主要特點包括有機物質(zhì)含量低、排水量大、分布不集中并且面積寬泛,由此看來農(nóng)村生活污水不能直接進行再利用。因此我們利用當前的人工濕地工藝,研究出了一種BAF-人工濕地,這么做的好處就是在將污水排送到人為建造的濕地時,不會再受到溶解氧濃度(DO)的限制。通過進行打開、關(guān)閉曝氣管開關(guān)以及控制兩根進水管進水流量的試驗,我們最后找出采用中間曝氣方式并且分段進水比例為二比一時,BAF-人工濕地處理污水效果更好。
關(guān)鍵詞:BAF-人工濕地;農(nóng)村生活污水;曝氣
一、為什么會選用BAF-人工濕地處理農(nóng)村生活污水
鑒于農(nóng)村生活污水排放量大并且絲毫沒有下降趨勢、污水分布地區(qū)不集中等自身特點,再加上一些外界因素比如農(nóng)村經(jīng)濟基礎(chǔ)差,農(nóng)村地區(qū)從事工作的人員專業(yè)素質(zhì)低,管理水平落后于城市等的影響,在選擇污水處理方式時一定要選擇既能排放達標,又經(jīng)濟適用、造操作簡便的處理工藝。
人工濕地是處理污染程度較低的污水的有效措施之一。人工濕地能有效控制生活污水、牲畜養(yǎng)殖廢水等污染水體,可以進一步改善生活污水的水質(zhì)。但是人工濕地仍然存在一些不足之處,它只能依靠自身逐漸恢復(fù)氧含量,缺少DO,不能有效去除氮。因此,研究人員就想到了在人工濕地的基礎(chǔ)上,加上曝氣生物濾池,組成BAF-人工濕地,彌補了人工濕地的不足。
二、試驗部分
1.試驗裝置。我們所做的是工藝正式被應(yīng)用之前的試驗,曝氣生物濾池與人工濕地耦合的裝置大小是2000mm*350mm*700mm,在裝置中添加百分之八十五的石子,石子的大小都有一定的要求,最上層與最下層都要選用大石子,便于植物生長,中間就用一些較小的石子,增加污水與石子的接觸面積,在裝置中種植蘆葦。要在裝置的前面放一個大約一立方米的水箱,作為厭氧池來使用。這樣一個裝置就準備好了。
2.進水水質(zhì)。采用A縣的生活污水做試驗原材料,水質(zhì)情況如下表所示:
三、結(jié)論與討論
1.曝氣方式對BAF—人工濕地耦合工藝處理效果的影響
1.1COD去除效果。即通過化學(xué)方法檢測污水中需要氧化反應(yīng)的有機物的含量。不同的曝氣方式使得各過濾池中溶解的氧氣含量發(fā)生變化,溶氧量越高,化學(xué)需氧量就越高,污水中的有機物含量就越低,從而達到良好的去除成效。
1.2氨氮去除效果。利用生物硝化機理,在富有氧氣的情況下硝化菌有氧呼吸,將工業(yè)污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽類,從而出去氨氮。不同的曝氣方式會產(chǎn)生不同的效果:第一種方法,三個過濾池的氨氮去除效果呈直線下降的順序,隨著氧氣的溶解量降低而降低。第二種方式,氨氮去除結(jié)果呈折線形式,第二個過濾池的去除效果最好。第三種曝氣方法整體的除氨氮效果并不理想,主要靠植物根系附近溶解的氧氣和硝化菌發(fā)生反應(yīng),第一二個過濾池溶解氧含量太低,而第三個過濾池曝氣時限又過短,氨氮并不能及時的除去。
1.3總氮去除效果。工業(yè)廢水中氮元素主要存在于氨氮、無機氮和有機氮中,植物的根系周圍存在小型好氧區(qū),可以吸收轉(zhuǎn)化無機氮為己用。而有機氮則在除污裝置中被微生物轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡螒B(tài)。去除氨氮是廢水處理的重點。當污水中的溶解氧含量達到一定水平時,硝化菌可以通過硝化機理將氨氮轉(zhuǎn)化為無機物,是氮元素變?yōu)橄鯌B(tài)氮和亞硝態(tài)氮的形式,當溶解的氧氣含量較高時,氨氮的轉(zhuǎn)化率升高。在缺氧時,反硝化菌可以將無機物中的氮轉(zhuǎn)化為無污染的氮氣并排放。
2.分段進水對比耦合工藝處理效果的影響
分段進水與濕地耦合工藝都是利用好氧微生物去除工業(yè)廢水中的氨氮。前者是近幾年研究出的新型除氮技術(shù),在國外的一些大型污水處理項目中都取得了良好的成果。分段進水生物脫單技術(shù)建設(shè)造價低、運營成本低、脫氮效果好并且適用的范圍廣泛,很有潛力價值。國內(nèi)對于這項技術(shù)的開展還處于初始階段,需要大力推進該技術(shù)的研究探討。
2.1COD去除率。當進水比例為1:1、2:1和3:1時,污水處理后化學(xué)需氧量多少表明進水量越高,化學(xué)需氧量的去除效果越好。
2.2氨氮去除率。先檢測進水前污水中的氨氮含量,隨著進水比例的增加,氨氮的含量降低,達到了污染物處理的標準。
2.3總氮去除率。通過對三種進水比例除氮量的比較發(fā)現(xiàn),當進水比例為2:1時總氮的去除率最佳。
總結(jié)
綜合各項實驗數(shù)據(jù)來看,當除污裝置中的水力停留時間為二十小時,氧氣與水的含量為5:1時,采用前端曝氣的方式除污效果最佳,化學(xué)需氧量、總的含磷量和氨氮含量都大幅減少。而分段進水技術(shù)的脫氮率更高,在進水比例為2:1時,污水的除污效果最好。當然還要考慮DO水平對硝化反應(yīng)產(chǎn)生的影響。
參考文獻
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(作者身份證號碼:341223198409160714)