生物濾池組合工藝在農村生活污水處理中的應用

沈眾 何卿 顏潤潤等

摘要在對常熟市某鎮農村進行充分調研的基礎上，采用厭氧-生物復合濾池-地下滲濾工藝技術處理該村的生活污水。結果表明，該處理工藝出水水質能夠達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準，整個處理技術處理效果良好，運行費用低，適合在蘇南農村地區推廣使用。

關鍵詞生活污水；生物濾池；地下滲濾；組合工藝

中圖分類號X181.3；X703文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）31-234-02

Study on the Process Combined with Biofilter Technology for Rural Sewage Treatment

SHEN Zhong1， HE Qing1*， YAN Runrun1，2 et al （1. Jiangsu Provincial Academy of Environmental Science， Nanjing， Jiangsu 210036； 2. Jiangsu Provincial Key Laboratory of Environmental Engineering， Nanjing， Jiangsu 210036）

Abstract Based on the full investigation on one village in Changshu City， the combined process of anaerobic digestion， biofilter and subsurface sewage infiltration system was used to treat the sewage in village， and the effluent could meet the first level B criteria specified in the Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant （GB189182002）. Finally， experiments demonstrate that the process which treat rural sewage， is a good process， by using this process， high benefit and low cost can be got.

Key words Domestic sewage； Biofilter； Subsurface sewage infiltration system； Combination system

當前農村社會經濟發展迅速，但農村水務發展滯后，農村水污染物排放量的比例維持高位，占全國水污染物排放量的比例超過50%，且處理率普遍較低。至2012年，村莊污水處理率僅為7.0%。據估算，2017年農村污水排放量約148億t。農村污水大量排放對農村生態環境及周邊水體造成嚴重污染，農村面源污染問題日益突出，不僅制約了當地農村經濟的發展，還影響居民身體健康[1-3]。所以，農村生活污水的處理已經迫在眉睫。我國農村生活污水治理起步較晚，在農村生活污水治理及防治過程中，選擇適合當地實際情況的水污染處理工藝及防治措施顯得尤為重要[4]。結合地域實際情況，因地制宜開發了厭氧-生物復合濾池-地下滲濾工藝，此技術具有低能耗、維護簡單、低成本、低土地占用、高去除率等特點。筆者將此工藝應用于常熟市某鎮農村生活污水處理實際工程中，實證處理效果的同時，也為江蘇省農村生活污水治理工作起到示范和引導作用，并提供技術保障。

1工程背景

該鎮系長江三角洲沖積平原，境內水道縱橫，河塘密布，南面是陽澄湖，北面是昆承湖，西北面是太湖流域的主要泄洪通道，溝通太湖和長江的流域骨干排洪河道——望虞河。若不對該鎮居民生活用水進行收集處理，污水最終將進入太湖及長江，嚴重污染水體。對該鎮某村進行實地勘察和充分調研的基礎上，擬完善其污水收集系統，建立高效率的收集處理系統，使得出水達標排放。

1.1處理水量設計目前，該鎮某村常住人口1 000余人，居民日用水量90 L/（人·d）。污水量為用水量的80%，即該村日產生污水量為72 t，污水處理量3 t/h。

1.2進出水水質標準設計

目前，農村生活污水尚無專門的排放標準。在環境管理中，主要是參照城鎮污水處理標準進行規定。排進地表水體時，污水排放應按《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）執行；用于農業灌溉時，應按《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）執行；作其他用途時，還應符合相關標準。2009年，江蘇省建設廳編印了《村莊生活污水適用技術指南（2009版）》，提出村莊生活污水處理后主要水質指標一般應達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級及以上標準。直接排入《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）III類功能水域（劃定的飲用水水源保護區和游泳區除外）和湖、庫等封閉半封閉水體的，出水宜符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》確定的一級B（或一級A）標準；出水主要用于農田灌溉的，應符合《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）的有關規定；集中居住區處理出水用于綠化、沖洗道路、景觀等，應符合相應的用水水質標準。設計進出水水質指標見表1。

2污水處理工藝設計

2.1工藝設計原則污水處理工藝設計

一般應遵循以下原則[5-7]：①符合當地實際情況。根據當地農村的地形地貌以及自然條件，選用符合當地農村村情的生活污水處理技術。②工藝流程及管理維護簡單。工藝流程不能太過復雜，要盡量減少工藝環節，便于運行管理。③運行費用低廉。我國農村生活污水處理設施缺乏穩定經費來源，運行費用十分有限。因此，在可以滿足排放標準的前提下，應盡可能選用微動力甚至無動力處理系統。

2.2 工藝流程設計污水處理工藝流程見圖1和2。由于居民生活用水中幾乎不含大的雜質，因此不設置集水池。該村居民生活污水經管網收集后，直接進入厭氧池；污水經過厭氧池降低有機物濃度后，由液位控制器控制自動提

升污水，由泵提升至多層復合濾料生物濾池頂部布水器中，與濾料上的微生物充分接觸，

進一步降低有機物濃度，同時可自然充氧；濾后水部分回流反硝化處理，提高氮的去除率，其余流入地下滲濾系統，進行后續處，去除氮磷，達標排放。該處理工藝中，只有污水提升泵耗費少量電能，從而做到微動力運行，并采用地下滲濾系統凈化工藝，其修建費用低廉，維護管理簡單，占地面積小。該組合工藝能夠產生明顯的環境效益。

2.3構筑物設計參數

2.3.1厭氧池。由于居民生活污水中沒有大的雜質，因此

厭氧池同時具有集水池的作用。居民用水集中在06：00～

08：00、11：00～13：00、16：00～20：00。因此厭氧池設計為地下式，有效容積為78.5 m3。厭氧池水力停留時間12～24 h；

安裝液位控制器1個，污水提升泵2臺，1臺正常使用，1臺備用。

2.3.2生物濾池。將此設備材料放置在配電室及值班室中，減少占地面積。濾料為珍珠巖、廢石膏等材料。濾池水力負荷3～7 m3/（m2·d），布水周期為20 min。

2.3.3地下滲濾系統。地下滲濾系統由居民菜地改造而成，利用菜地植物根系附著生物膜的高效生物氧化作用，去除有機物、總氮及總磷。設計處理規模為60 m3/d。

3運行結果與分析

3.1污染物去除率分析

2014年采集該村生活污水進出水水樣進行分析，每季度檢測一次，檢測結果見表2。

由表2可知，經厭氧-生物復合濾池-地下滲濾工藝處理后，該村生活污水出水水質符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準要求。

3.2工程概算及運行費用分析

工程建設投資項目包括土建工程、設備材料、設備安裝，系統戶均建設成本約為1 000～1 200元（不含管網），設備運行費用主要是水泵運行消耗的電費，約為0.1～0.2元/t水。

4結語

該處理技術主要設備僅需要1臺泵，裝置簡單，易于維護。運行效果較好，出水水質可以穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準，夏季的處理效果可以達到一級A標準。技術適宜處理規模20～200 m3/d。主要處理構筑物基本為封閉式，衛生條件較好。該技術適合蘇南地區新農村建設的生活污水處理和利用，建議在蘇南農村地區推廣使用。

參考文獻

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