概述
在國(guó)家的“十二五”規(guī)劃里面，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、加快建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村成為我國(guó)“十二五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要任務(wù)，推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治又是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的一項(xiàng)重要任務(wù)，對(duì)于農(nóng)村污水分布點(diǎn)不集中，管理水平相對(duì)不高的特點(diǎn)，從2009年起本公司設(shè)計(jì)了一套關(guān)于農(nóng)村生活污水處理的微動(dòng)力一體化設(shè)備，在這個(gè)基礎(chǔ)上，農(nóng)村相關(guān)的其他設(shè)施我們也有對(duì)應(yīng)的處理設(shè)施來(lái)保證污水處理的效果。
二、型號(hào)規(guī)格：
本公司生產(chǎn)的埋地式生活污水處理設(shè)備有模塊式、玻璃鋼兩大系列，處理量0.5～50m3／h共30多種規(guī)格。
三、主要特點(diǎn)：
1、可埋入地表下
2、全自動(dòng)控制，不需人員管理
3、無(wú)污泥回流
4、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便
5、噪聲低，無(wú)異味
6、使用壽命長(zhǎng)
工藝流程說(shuō)明
生活污水含纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)類物質(zhì)，還含有氮、磷等無(wú)機(jī)鹽類，其BOD5濃度約為：100～250mg/L之間，其生化性較好，通常情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方法。本工程采用太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理工藝。
工藝流程說(shuō)明
集中收集而來(lái)的污水首入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池，在厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過(guò)程、產(chǎn)乙酸過(guò)程。通過(guò)水解和酸化過(guò)程，提高原污水的可生化性，從而減少后續(xù)反應(yīng)的時(shí)間和處理的能耗。 經(jīng)過(guò)厭氧池處理的污水進(jìn)入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來(lái)降解廢水中的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧，改變了污水中的溶氧濃度，使污水形成較好的缺氧環(huán)境，反硝化菌在缺氧池利用新進(jìn)入的污水中豐富的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，實(shí)現(xiàn)污水的脫氮。
接著污水進(jìn)入生物接觸氧化池，對(duì)污水中的有機(jī)物實(shí)行進(jìn)一步的降解。設(shè)計(jì)采用生物膜法中的生物接觸氧化法作為好氧處理的工序。生物接觸氧化法又稱淹沒(méi)式生物濾池，是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法，池內(nèi)設(shè)有填料，填料上長(zhǎng)滿生物膜，經(jīng)過(guò)人工曝氣的污水以一定的流速流過(guò)池內(nèi)填料，通過(guò)與生物膜的不斷接觸，在生物膜的作用下，污水得到凈化。在生物接觸氧化池中，通過(guò)曝氣設(shè)備對(duì)池內(nèi)污水進(jìn)行適當(dāng)曝氣，在生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行好氧生化處理。在好氧生化處理中，有機(jī)物被微生物進(jìn)一步生化降解，濃度繼續(xù)下降；氨氮被硝化，NH3-N濃度顯著下降，隨著硝化過(guò)程的進(jìn)行，污水中NO3-N的濃度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷，把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來(lái)，最后通過(guò)沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。在經(jīng)過(guò)接觸好氧反應(yīng)后，污水中的污染有機(jī)物已經(jīng)被微生物基本消解，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除，降低污水中懸浮物的濃度。
技術(shù)參數(shù)
厭氧生物膜池
厭氧生物膜池是通過(guò)在厭氧池內(nèi)填充生物填料強(qiáng)化厭氧處理效果的一種厭氧生物膜技術(shù)。污水中大分子有機(jī)物在厭氧池中被分解為小分子有機(jī)物，能有效降低后續(xù)處理單元的有機(jī)污染負(fù)荷。正常運(yùn)行時(shí)，厭氧生物膜池對(duì)COD和SS的去除效果可達(dá)到40%~60%。
厭氧生物膜池優(yōu)點(diǎn)：投資省、施工簡(jiǎn)單、無(wú)動(dòng)力運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)便；池體可埋于地下，不占用土地；其上方可覆土種植植物，美化環(huán)境。
厭氧生物膜池不足：對(duì)氮、磷基本無(wú)去除效果，須接后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理后排放。
適用范圍：可廣泛應(yīng)用于東南地區(qū)各村莊生活污水經(jīng)化糞池或沼氣池處理后，人工濕地、生態(tài)濾池或土地滲濾等生態(tài)凈水技術(shù)前的處理單元。生物接觸氧化池
生物接觸氧化池是生物膜法的一種。其特征是池體中填充填料，污水浸沒(méi)全部填料，通過(guò)曝氣充氧，使氧氣、污水和填料三相充分接觸，填料上附著生長(zhǎng)的微生物可有效地去除污水中的懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物。
生物接觸氧化池優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，對(duì)水質(zhì)、水量波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)量少，無(wú)污泥回流，無(wú)污泥膨脹，操作簡(jiǎn)單，較活性污泥法的動(dòng)力消耗少，對(duì)污染物去除效果好。
生物接觸氧化池不足：加入生物填料導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用增高，可調(diào)控性差，對(duì)磷的處理效果較差，對(duì)總磷指標(biāo)要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)深度除磷單元。
適用范圍：適用于有一定經(jīng)濟(jì)承受能力的農(nóng)村地區(qū)，處理規(guī)模為單戶、多戶污水處理設(shè)施或村落的污水處理站。東南地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的山區(qū)、丘陵地帶可利用地勢(shì)高差，通過(guò)跌水的方式減少機(jī)械曝氣的電耗，降低運(yùn)行成本。
人工濕地深度處理
人工濕地是一種通過(guò)人工設(shè)計(jì)、改造而成的半生態(tài)型污水處理系統(tǒng)，主要由土壤基質(zhì)、水生植物和微生物三部分組成。此外，人工濕地對(duì)改善環(huán)境和提高環(huán)境質(zhì)量有明顯的作用，它增加了植被覆蓋率，保持了生物多樣性，改善了生態(tài)環(huán)境。
人工濕地的優(yōu)點(diǎn)：投資費(fèi)用省，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理簡(jiǎn)便，水生植物可以美化環(huán)境，增加生物多樣性。
人工濕地的不足：污染負(fù)荷低，占地面積大，設(shè)計(jì)不當(dāng)容易堵塞，處理效果受季節(jié)影響，隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)除磷能力逐漸下降。
人工濕地的適用范圍：尤其適用對(duì)于資金短缺、土地面積相對(duì)豐富的農(nóng)村地區(qū)，不僅可以治理農(nóng)村水污染、保護(hù)水環(huán)境，而且可以美化環(huán)境，節(jié)約水資源。在東南地區(qū)，人工濕地主要適用于單戶或幾戶規(guī)模的分散型農(nóng)村生活污水處理。
人工濕地類型及結(jié)構(gòu)
濕地分類
濕地面積
人工濕地構(gòu)筑物的長(zhǎng)寬比，根據(jù)水質(zhì)及水流特點(diǎn)設(shè)置合理的長(zhǎng)寬比，若因用地面積及地形限制，達(dá)不到長(zhǎng)寬比要求，可以通過(guò)一定的工程措施如設(shè)置擋墻、擋板等來(lái)人為改變水流路徑，延長(zhǎng)停留時(shí)間，防止短流。人工濕地的設(shè)計(jì)面積根據(jù)擬處理的水量確定，包括常規(guī)的污水的水量和匯流區(qū)域內(nèi)的暴雨徑流量。
濕地床結(jié)構(gòu)
濕地床的構(gòu)型對(duì)濕地系統(tǒng)的水力狀況有著重要影響，構(gòu)型參數(shù)包括長(zhǎng)寬比、坡度、深度等。據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，人工濕地系統(tǒng)的坡度宜為0.5%~1%，長(zhǎng)寬比應(yīng)大于2，深度的波動(dòng)范圍為0.2~1.2m。
人工濕地設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用重力流的布水方式，以保證排水順暢，節(jié)省能源。另外，濕地的出水口應(yīng)設(shè)計(jì)為可調(diào)的，以便使整個(gè)濕地床體的水位可以人為調(diào)控。
人工濕地的水力負(fù)荷根據(jù)污水量和濕地類型的不同差異比較大，一般來(lái)說(shuō)潛流濕地的水力負(fù)荷大于表面流濕地的水力負(fù)荷。國(guó)內(nèi)外人工濕地見(jiàn)的水力負(fù)荷為10~20cm•d-1，水力停留時(shí)間為0.5~7d。
基質(zhì)材料選擇
人工濕地中各層基質(zhì)的選擇及填充厚度，基質(zhì)的選擇應(yīng)因地制宜、就地取材，以減少人工濕地的造價(jià)，基質(zhì)厚度應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)條件確定，總基質(zhì)床的厚度一般為1m左右。人工濕地系統(tǒng)多采用碎石、砂子、礦渣等基質(zhì)材料作為填料。對(duì)于缺乏養(yǎng)分供給的基質(zhì)或者孔隙過(guò)大不利于植物固定生長(zhǎng)的基質(zhì)，需在基質(zhì)上方覆蓋15~25 cm厚的土壤，作為植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。
不同類型的基質(zhì)對(duì)濕地的影響不同。中性基質(zhì)對(duì)生物處理影響不大，但礦渣等偏堿性的基質(zhì)則在一定程度上會(huì)影響微生物和植物的生長(zhǎng)活動(dòng)，因此，應(yīng)用時(shí)需采用一定的預(yù)處理，如充分浸泡等措施。
基質(zhì)對(duì)廢水中磷和重金屬離子的凈化影響，含鈣、鐵、鋁等成分的填料有利于離子交換。鈣、鎂等成分和污水中的磷、重金屬相互作用形成沉淀；鐵、鋁等離子通過(guò)離子交換等作用將磷、重金屬吸附于基質(zhì)上。但隨著時(shí)間的推移，基質(zhì)對(duì)磷和重金屬的吸附會(huì)達(dá)到飽和，濕地除磷和重金屬能力便有明顯下降。
在確定選擇的基質(zhì)材料種類后，還應(yīng)確定基質(zhì)的粒徑，以調(diào)整濕地的水力傳導(dǎo)率和孔隙率。一般來(lái)說(shuō)，小粒徑基質(zhì)具有比表面積大、孔隙率小、植物根及根區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)、水流條件接近層流等優(yōu)點(diǎn)。但目前人工濕地的基質(zhì)一般傾向于選擇較大粒徑的介質(zhì)，以便具有較大的空隙和好的水力傳導(dǎo)，從而盡量克服濕地堵塞問(wèn)題。
植被選擇
濕地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的區(qū)域，不同的生長(zhǎng)環(huán)境，適宜生長(zhǎng)的濕地植物種類是不同的。應(yīng)選取處理性能好、成活率高、抗污能力強(qiáng)且具有一定美學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物。這些水生植物通常應(yīng)具有下列特性：
(1)能忍受較大變化范圍內(nèi)的水位、含鹽量、溫度和pH值；
(2)在本地適應(yīng)性好，是本土植物。植物種類一般 3~7種，其中至少3種為優(yōu)勢(shì)物種；
(3)對(duì)污染物具有較好的去除效果；
(4)成活率高，種苗易得，繁殖能力強(qiáng)；
(5)有廣泛用途或經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。
人工濕地中使用最多的水生植物為香蒲、蘆葦和燈心草，這些植物都廣泛存在并能忍受冰凍。不同種類的水生植物適宜生長(zhǎng)的水深不同，香蒲在水深0.15 m的環(huán)境中生存占優(yōu)勢(shì)；燈心草為0.05~0.25 m；蘆葦適宜生長(zhǎng)在岸邊和淺水區(qū)中，最深可生長(zhǎng)于1.5m的深水區(qū)域。香蒲和燈心草的根系主要在0.3 m以內(nèi)的區(qū)域，蘆葦?shù)母颠_(dá) 0.6 m，寬葉香蒲則達(dá)到0.8 m。
在潛流型濕地中，一般選用蘆葦和香蒲，它們較深的根系可擴(kuò)大污水的處理空間。而對(duì)于處理暴雨徑流污染為主的人工濕地，要求濕地植物有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，既能抗干旱又能耐濕，而且還應(yīng)具有抗病災(zāi)和昆蟲的能力，一般選用蘆葦和藨草。
水力狀況
表流人工濕地水位一般為20~80cm，潛流人工濕地水位則一般保持在土壤表面下方10~30cm，并根據(jù)待處理的污水水量等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
需重點(diǎn)考慮造成濕地堵塞的各種影響因素。濕地堵塞多發(fā)生在系統(tǒng)床體前端25%左右的部分，造成堵塞的物質(zhì)大部分為無(wú)機(jī)物，這表明污水中的顆粒物在濕地床中的沉淀是造成濕地堵塞的主要原因。此外，植物根系及其附著物等也是濕地堵塞的一大誘因。
