談偉強，潘國強

（宜興市創(chuàng)新環(huán)保有限公司，江蘇 宜興 214205）

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷加快，人口持續(xù)增加，農(nóng)村環(huán)境形勢嚴峻，至今仍有78%的建制村未建設(shè)污水處理設(shè)施，生活污水隨意排放[1、2]?！度珖r(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》指出，要因地制宜選取農(nóng)村生活和垃圾污水治理技術(shù)和模式，重點在村莊密度較高、人口較多的地區(qū)，開展農(nóng)村生活垃圾和污水治理，要求生活污水處理率≥60%。然而我國農(nóng)村生活污水由于人口數(shù)量多、分布范圍散、收集難度大、水質(zhì)不穩(wěn)定、污染物濃度高、水量變化大等原因，導(dǎo)致處理難度大，嚴重污染了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，直接威脅廣大農(nóng)民群眾的身體健康及農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展[3、4]。針對我國南方及中部農(nóng)村地區(qū)小水量生活污水處理，在傳統(tǒng)化糞池和高效凈化槽的設(shè)計和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，開發(fā)一體化生活污水處理裝置并考察其試運行效果，以期為農(nóng)村生活污水處理提供技術(shù)支撐。

1 工程概況

1.1 工程設(shè)計

項目設(shè)計采用連續(xù)運行方式，運行能力為24m3/d，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準。設(shè)計余量及進、出水水質(zhì)見表1。

表1 設(shè)計進、出水水質(zhì)

1.2 工藝流程

目前，國內(nèi)的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)多采用A/O-人工濕地[1]、A/O-生態(tài)塘、A2/O-人工濕地[2]、生物接觸氧化[3]、生物滴濾-人工濕地[5]、曝氣生物濾池[6]、厭氧生物濾池[7]等，但上述技術(shù)存在設(shè)施占地面積大、抗沖擊負荷力差、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等問題[6]。近年來，一體化生活污水處理裝置因具有占地面積小、處理費用低、操作簡單、可集成多種工藝等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用[8～10]。為確保農(nóng)村生活污水出水質(zhì)量，項目在傳統(tǒng)化糞池和高效凈化槽的設(shè)計和應(yīng)用基礎(chǔ)上，結(jié)合厭氧、好氧技術(shù)處理優(yōu)勢，建立達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B排放標準的污水處理工藝流程，具體工藝流程如下圖。

農(nóng)村生活污水處理裝置工藝流程圖

生活污水通過格柵去除大顆粒懸浮物質(zhì)后進入一體化裝置，污水在厭氧區(qū)自下而上與陶粒充分接觸反應(yīng)，去除部分COD和色度；隨后污水進入好氧區(qū)，在曝氣作用下進一步去除水中COD、BOD5和NH3-N等污染物，經(jīng)澄清后從出水堰排出。

1.3 參數(shù)設(shè)計

裝置集厭氧區(qū)和好氧區(qū)為一體，采用碳鋼材料加工而成，為圓筒狀結(jié)構(gòu)。厭氧區(qū)裝有孔隙率高、吸附性能好且粒徑為10～20mm的陶粒，填充密度為70%，有效容積為8m3，水力停留時間為16h；好氧區(qū)裝有彈性填料，填充密度為70%，填料底部設(shè)有曝氣器，有效容積為16m3，水力停留時間為8h。

2 運行情況

2.1 運行效果分析

設(shè)備在安裝調(diào)試且運行一段時間后，于2017年3～6月對COD、BOD5、NH3-N及pH等主要指標進行了采樣分析，結(jié)果見表2。由表2可知，4月時COD出水濃度最高（54.8mg/L），污染物去除率為82.2%；6月時BOD5出水濃度最高（15.8mg/L），污染物去除率為90.2%；3月時NH3-N出水濃度最高（3.3mg/L），污染物去除率為82.2%。設(shè)備穩(wěn)定運行后，COD、BOD5和NH3-N的去除率均在80%以上，且出水pH值為7.4～7.5，出水指標達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準。

表2 進、出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

2.2 工程經(jīng)濟分析

工程總投資17.6萬元，其中基建費用1.8萬元，一體化生活污水處理設(shè)備及其他費用共計15.8萬元。設(shè)備24小時連續(xù)運行，無需額外使用混凝、絮凝等藥劑，運行維護簡單，僅需電耗。此外，設(shè)備排泥量少，運行期間基本無剩余污泥產(chǎn)生，污泥處理處置成本可忽略不計。設(shè)備日耗電量為14.2kW·h，按當(dāng)?shù)仉娰M價格0.58元/kW·h計算，則處理成本約為0.34元/m3。該設(shè)備的處理量為24m3/d，僅適用于我國南方及中部農(nóng)村地區(qū)小水量生活污水處理的集中式處理，與其他同類設(shè)備相比，運行成本具有明顯優(yōu)勢，工程應(yīng)用前景廣闊。

3 結(jié)論

采用一體化生活污水處理裝置處理農(nóng)村地區(qū)集中式小水量生活污水，具有占地面積小、投資成本低、處理效果好、運行費用低、操作簡單、便于管理等優(yōu)點。一體化生活污水處理中試結(jié)果表明，COD、BOD5和NH3-N的去除率均在80%以上，且出水pH值為7.4～7.5，出水指標達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級B標準。該設(shè)備對集中式小水量農(nóng)村生活污水具有較好的處理效果，與其他同類設(shè)備相比，運行成本具有明顯優(yōu)勢，工程應(yīng)用前景廣闊。

[1] 蘇功平，張小鳳，陳文清.復(fù)合生物濾池+潛流人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水[J].環(huán)境工程學(xué)報，2016，10（2）：775-780.

[2] 謝晴，張靜，麻澤龍，等. A2/O-MBR工藝在農(nóng)村生活污水處理中的示范[J].環(huán)境工程，2016，34（7）：38-41.

[3] 晁雷，王健，包振宇，等. BAF-人工濕地耦合工藝處理農(nóng)村生活污水中試研究[J].工業(yè)水處理，2017，37（4）：66-69.

[4] 易齊濤，李慧，章磊，等.厭氧/生物濾池/潛流人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水效果評估[J].環(huán)境工程學(xué)報，2016，10（5）：2394-2400.

[5] 蔣嵐嵐，劉晉，錢朝陽，等. MBR/人工濕地工藝處理農(nóng)村生活污水[J].中國給水排水， 2010，26（4）：29-31.

[6] 馬琳，賀鋒.我國農(nóng)村生活污水組合處理技術(shù)研究進展[J].水處理技術(shù)，2014 （10）： 1-5.

[7] 沈琴琴，宋穎，鐘永梅，等.厭氧-潛流型人工濕地處理農(nóng)村生活污水工程實例效果分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（7）：1100-1104.

[8] 陳月芳，樊榮，劉哲，等.一體化農(nóng)村生活污水處理裝置研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（9）：84-88.

[9] 譚水成，王現(xiàn)麗，殷世強，等.一體化好氧-厭氧耦合工藝處理農(nóng)村生活污 水[J].中國給水排水，2015，31（6）：89-92.

[10] 楊衛(wèi)，李孟.一體化裝置處理農(nóng)村生活污水工程設(shè)計與調(diào)試運行[J].中國給水排水，2015，31（20）：93-96.