农村生活污水处理组合工艺方法简介

农村生活污水是我国农村污染物的主要来源之一，由于大多农村尚无完善的排水系统，污水沿道路边沟或路面直接排至附近水体，造成地表和地下水体的严重污染，加重了受纳水体富营养化，直接威胁着周围居民的饮用水安全［1，2］。所以，对农村生活污水的治理迫在眉睫。但由于农村资金有限，技术水平相对落后，且缺乏专业的管理人员，在选择农村生活污水处理工艺时，不宜采用规模化城镇污水处理模式［3，4］。因此，研究开发高效率、低成本、易管理和易操作的农村生活污水处理技术尤为必要［5］。厌氧-好氧组合工艺以厌氧处理工艺为预处理措施，不仅可以降解污水中大部分有机物，降低运行成本，而且可以极大地降低好氧进水有机负荷及SS浓度，缩短好氧工艺的水力停留时间，提高出水水质［6，7］。因此，笔者研究了3 种组合工艺对农村生活污水的处理效果，并对其处理效果进行了比较分析。1 实验部分1．1 实验用水以某城中村的生活污水为实验用水，水质如下:温度为10～29℃; COD 为31～1 926 mg/L，平均为483 mg/L; TN 为5．4～51．7 mg/L，平均为28．4 mg/L; TP 为0．7～4．4 mg/L，平均为2．0 mg/L; NH4+-N为4．0～52．5 mg/L，平均为28．4 mg/L。复合厌氧反应器-水平潜流人工湿地( HAR-HSFCW):HAR 材质为UPVC 管，内径为400 mm，反应器上部填充400～500 mm塑料填料; 水平潜流湿地为混凝土结构，尺寸为2．0 m×2．0 m×1．1 m，进水区和出水区铺设粒径为60～100 mm的砾石，厚度为750 mm; 处理区底层为粒径30～40 mm的砾石和钢渣，填充比例为1∶1，厚度为750 mm; 中层为粒径20～30 mm的砾石，厚度为250 mm; 上层选用自然土壤和细沙，填充比例为1∶1，厚度为200 mm，栽种植物为蒲草。厌氧折流板反应器-垂直潜流人工湿地( ABRVSFCW):ABR 由硬质塑料板制成，尺寸为0．8 m×0．8 m× 0．9 m; 垂直潜流人工湿地为混凝土结构，尺寸为2．0 m×2．0 m×1．1 m，底部填充粒径为30～40 mm的碎石，厚度为30 cm; 中部填充粒径为10～20 mm的碎石与粉煤灰，填充比例为10∶1，厚度为30 cm; 上部为自然土壤，厚度为20 cm，栽种植物为芦苇。膨胀颗粒污泥床-人工快速渗滤系统( EGSBCRI):EGSB 为有机玻璃柱，直径为0．2 m，高度为2m。CRI 由PVC 管材制作，内径为0．4 m，高为2 m。承托层为30～40 mm的砾石，厚度为200 mm; 渗滤层共分为4 层，由下往上依次为粒径3～10 mm的陶粒、1～4 mm的沸石、0．5～1．2 mm的河砂以及100 目的石英砂，填充厚度均为300 mm。CRI 系统在12 h 淹水，干湿比为3∶1 的条件下运行1．3 监测项目与分析方法COD:重铬酸钾法［8］; TN:过硫酸钾消解-紫外分光光度法［8］; TP:过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法［8］; NH4+-N:纳氏试剂分光光度法［8］。2 结果与讨论2012 年6 月—2012 年10 月，考察了3 种组合工艺在不同HRT 下对污染物的去除效果。每个水力停留时间下连续运行20 d，取多次进、出水的平均值作为实验结果。2．1 对COD 的去除效果3 种组合工艺对COD 的去除效果如图2 所示。由图2 可知，当进水COD 为325．3～386．5 mg/L，ABR-VSFCW、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI 的出水COD 分别为:39．50～153．4、50．90～145．8 和39．20～92．50 mg/L，相应去除率分别为60．0%～88．9%、62．9%～86．2%和74．7%～91．6%，且3 种组合工艺对COD 的去除主要是靠厌氧反应器来完成的。