论文部分内容阅读
近年来,随着我国新农村建设的迅速发展,生活污水排放量呈渐增趋势,呈现出高COD、高NH4+-N的特点,而且产生的生活污水通常远离市政排污管网,多未经处理直排进入水体环境,造成农村地区水体污染。针对我国农村、特别是北方农村生活污水产生和排放的这些特点,亟需建立一套适合北方农村生活污水特点的、高效低耗、易于管理的生活污水水质净化技术。本研究在青岛市崂山区北龙口村建立中试示范,针对生活污水高COD、高NH4+-N的水质特点及北龙口村的实际情况,根据前期室内模拟小试的研究结果,采用厌氧折流板反应器(ABR)—生物接触氧化(BCO)与好氧/厌氧多级串联水平潜流人工湿地组合工艺处理北龙口村的生活污水。通过2012年3月-2012年12月的连续运行,主要的研究结果概括如下:中试示范的整个处理工艺包括:蓄水池、厌氧折流板反应器、生物接触氧化池、好氧/厌氧潜流人工湿地4部分。其中人工湿地段选用火山岩作为填料。曝气方式为穿孔管曝气。研究开发了间歇性风力发电自动曝气系统为工艺提供曝气,以降低工艺能耗。水质监测结果表明,工艺对COD和NH4+-N的去除效果良好,出水COD稳定,浓度在10.7420.7mg·L-1之间,出水NH4+-N的浓度在12.518.8mg·L-1之间,对COD和NH4+-N的去除率分别高达95%和84.56%以上。出水COD和NH4+-N可以较稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》的一级标准A(COD<50mg·L-1)和二级标准(NH4+-N<25mg·L-1)。夏季除氮效果明显,出水达到一级标准的B标准。间歇性风力发电自动曝气系统可以维持工艺好氧段的好氧环境,DO浓度在2.33.9mg·L-1之间,是人工湿地段高NH4+-N去除的主要原因。地埋式设计及塑料薄膜覆盖处理使得人工湿地厌氧段DO浓度在0.31.3mg·L-1之间,提高了人工湿地的反硝化作用。通过设置人工湿地(O:A:O=1:4:1)延长段,提高了NH4+-N的去除,出水NH4+-N浓度在12.518.8mg·L-1;厌氧部分表现出了较好的NO3--N去除作用,去除率60.91%。本研究设计的组合工艺建设成本约为9.5万元,风力发电机组可以满足整个组合工艺运行过程中的电力消耗,基本实现了第二年无投入的运行。工艺年处理生活污水量达到3600吨,可减少COD排放量近1.6吨/年,减少NH4+-N排放量达到0.33吨/年,具有良好的环境效益。工艺易于管理,是一套高效率生活污水的水质净化技术,适合在我国北方典型农村地区推广。