實用的農村污水處理技術及工藝介紹（四）
2023-04-01 來自: 中國水網 瀏覽次數:7
衡美水處理為您介紹一項環境保護專業知識——實用的農村污水處理技術及工藝介紹。
第五章、自然生物處理
一、人工濕地
1、概述
人工濕地是一種通過人工設計、改造而成的生態型污水處理系統，利用土壤基質、 水生植物和微生物三部分組成的微生態系統對污水中的污染物的吸收轉換能力來凈化 污水。人工濕地增加了植被覆蓋率，保持了生物多樣性，可以改善生態環境。
（1）人工濕地的優點
運行費用低，維護管理簡便；水生植物可以美化環境，增加生物多樣性。
（2）人工濕地的缺點
污染負荷低，占地面積大；設計不當容易堵塞或者污染地下水； 處理效果受季節變化影響，隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。
2、適用范圍
人工濕地適用于土地面積相對豐富的農村地區。在福建地區，人工濕地主要適用于幾戶規模的分散型農村生活污水處理，是目前推廣污水生態循環利用處理的綠色處理技術。
3、類型和結構
人工濕地按水流特征，可分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地。表面流人工濕地建造費用較低，但占地面積較大。潛流和垂直流人工濕地面積負荷大，充分利用了濕地的空間，占地面積少，且衛生條件好，但建設費用較高。
4、設計事項
人工濕地的設計可參考《人工濕地污水處理工程技術規范》（HJ 2005-2010）。設 計時，首先確定生活污水的水量和水質，并根據當地的地質、氣候以及家庭景觀需求等特點選擇合適的人工濕地類型。人工濕地設計參數主要包括：污染負荷、濕地床結構、 基質材料選擇、植被選擇、進水和排水周期等。
5、濕地維護和管理
雖然與傳統的污水處理技術相比，人工濕地系統的運行管理要簡單得多，但不能因此忽視運行管理給人工濕地處理系統帶來的影響?？茖W的運行管理不僅可以保持人工濕地處理系統對污染物穩定去除效果，減少危害人工濕地使用壽命的情況發生，同時通過適當的管理維護，可以解決人工濕地可能帶來的一些生態問，充分發揮其美化 環境、豐富物種的社會效應。
運行管理需考慮的主要事項：
（1）水位控制
水位的改變不僅會影響人工濕地處理系統的水力停留時間，還會對大氣中的氧向水相擴散造成影響。當水位發生重大變化時，要立即對人工濕地處理系統進行詳細的檢查，因為這可能是滲漏、出水管的堵塞或護堤損壞等情況造成的。
（2）進出水裝置的維護
對進出水裝置要進行周期性的檢查并對流量進行校正。同時要定期去除容易堵塞進出水管道的殘渣。對于使用格柵的人工濕地處理系統,定期清洗以防止細菌過量 生長, 這些細菌在低流量的情況下可能會影響水的流量分布?？梢圆捎酶邏核畼尰驒C械 方法對浸沒在水中或埋在填料中的進出水管道進行定期的沖洗。
（3）護堤的維護
要經常對護堤進行檢查, 防止水面以下護堤的外部斜坡面出現滲水現象, 過多的或 顏色異常暗綠的植被生長都是出現滲漏的癥狀。定期清除護堤和堤面上的雜草, 以免雜 草蔓延到人工濕地處理系統中與濕地植物形成強有力的競爭。
（4）植物的管理
對于設計合理并投入運行的人工濕地處理系統來說，常規的植物管理維護并不復雜。因為植物群落具有良好的自我維護性。它們生長、死亡，在下一年又會繼續生長。在環境條件合適的情況下，植物會自然地蔓延到未播種的地方，也會從那些環境壓力較大的地方遷移。管理者可以通過收割的方式，控制植物向開闊水域的蔓延。
（5）氣味的控制
對于潛流型人工濕地來說, 氣味基本上不會成為人工濕地處理系統令人厭惡的問題。而表面流型人工濕地如果進水負荷過高, 會形成厭氧的水域,釋放出難聞的氣體。這種情況 主要是由于進水的有機負荷過高或氨氮負荷過高造成的, 因此降低有機物和氮的負荷可 以控制濕地系統散發出難聞的氣味。
（6）蚊蠅的控制
由于蚊子能夠傳染疾病，影響人類的健康，因此蚊子的控制是表面流型人工濕地處理系統考慮的生態問題。尤其當人工濕地處理系統離人類居住區較近時，這個問題如果得不到解決，會引起附近居民的反感。雖然無法做到濕地系統中產生的蚊蠅，但通過大量的研究，已經形成了一些比較成熟的控制蚊蠅的方法。
保持人工濕地系統中水體流動是非常有利于減少蚊蠅數量的，可以通過水泵提取或在水面安置機械曝氣設備來強化邊緣水域的水體流動，這不利于蚊蠅幼蟲的發育，同時會增加水中的溶解氧含量，有利于提高出水水質。
通過加強濕地植物的管理來控制蚊蠅，在水邊不種植水生植物，或種植低矮的植株 并每年進行收割。必要時可以在蚊蠅產卵的季節使用桿菌殺死蚊卵，或使用能夠導致蚊 子幼蟲發育衰減來控制蚊蠅。
實踐證明，向系統中投放食蚊魚和蜻蜓的幼蟲來控制蚊子也是一種非常有效的方法。
二、穩定塘
1、概述
穩定塘是利用自然水體中存在的水生動植物、微生物處理水中污染物的自然或人工池塘。其原理為水體自凈作用，可作為農村生活污水處理后的深度處理技術單元，也可 以作為生活污水直接處理的獨立單元。
（1）穩定塘的優點
結構簡單，建設費用低；處理成本低，操作管理相對容易；出水水 質較好，能實現污水資源化利用。
（2）穩定塘的缺點
占地面積大，處理效率相對較低；處理效果受環境條件影響大。
2、適用范圍
穩定塘適用于在土地面積相對豐富的農村地區，可利用現有坑塘和洼地、荒地、廢 地、劣質地等。
3、類型和結構
根據水中的溶解氧量、生物種群類別和塘的功能，分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘等。
好氧塘，深度較淺，一般不超過0.5m，陽光能夠透入塘底，主要由藻類供氧，全部塘水都呈好氧狀態，由好氧微生物起有機污染物的降解與污水的凈化作用。
兼性塘，塘水較深，一般在1.0m以上，從塘表面到0.5m左右，陽光能 夠透入，藻類光合作用旺盛，溶解氧比較充足，呈好氧狀態，塘底為沉淀污泥，處于厭 氧狀態，進行厭氧發酵，介于好氧塘和厭氧塘之間為兼性區，存活大量的兼性微生物。 兼性塘的污水凈化是由好氧、兼性、厭氧微生物協同完成的。
厭氧塘，塘水深度一般在2.0m以上，有機負荷高，整個塘水基本處于厭氧狀態，在其中進行水解、產酸以及甲烷發酵等厭氧反應全過程。凈化速度低，污水停留時間長。曝氣塘是經過人工強化的穩定塘。采用人工曝氣裝置向塘內污水充氧，并使塘水攪動。人工曝氣裝置多采用表面機械曝氣器，但也可采用鼓風曝氣系統。
作為農村生活污水的處理單元，使用耗氧生物塘且保證其始終為好氧狀態。
4、設計事項
（1）穩定塘的塘體用料宜就地取材；
（2）穩定塘壩體結構應按相應的水工構筑物標準設計；
（3）建造于暴雨較多的地區，堤頂應設防雨水沖刷措施；
（4）為減少費用，塘堤一般設計為土堤；
（5）塘的底部和四周進行防滲處理，預防塘水下滲污染地下水。防滲處理有粘土夯實、土工膜、塑料薄膜襯面等；
（6）為防止暴雨時期溢流，在穩定塘周圍要設計導流明渠將降雨時的雨水排走
5、施工事項
大型或較大型穩定塘的施工，由施工經驗豐富的施工單位按設計圖紙施工。地下水位較高時需要做好施工降水。
五、一體化處理裝置
一體化污水處理裝置集成化程度高、結構緊湊、處理效果好、占地面積小、簡便， 適用于位于山區的分散農戶生活污水處理。
1、凈化槽
凈化槽主體工藝包括沉淀、接觸氧化、消毒工藝，主要用于分散型生活污水處理。
污水沉淀分離槽進行預處理，去除大顆粒物質和懸浮物，提高污水可生化性；預過濾槽內填料表面附著生長厭氧生物膜，去除污水中溶解性有機物；曝氣槽集接觸氧化、過濾截留和反沖洗為一體；處理后的廢水經過沉淀槽進一步沉淀，在其末端設置消毒盒，內部填裝有固體氯料，出水經消毒盒與固體氯料接觸完成對污水的消毒作用凈化槽污水處理規模為1m3/d~30m3/d，出水水質好，尾水達到排放標準后可排放至溝渠、池塘、濕地等或后續處理單元。
2、A2/O移動床生物膜反應器
A2/O移動床生物膜反應器是在移動床生物膜反應器（MBBR）的基礎上通過明晰預脫硝區、厭氧區、缺氧區和好氧區的功能定位，優化污泥回流系統和硝化液回流系統的 布局結構，將活性污泥法和生物接觸氧化法的優勢充分結合，在降低COD的同時強化脫 氮除磷的效果。
在缺氧條件下預脫硝區充分去除入流污水和回流污泥中的硝酸鹽和氧氣，保證厭氧區的嚴格厭氧環境，使得聚磷菌在厭氧區中釋放磷的效率大大提高，確保其在好氧池的吸磷效果相應得到了充分提升，通過將硝化液回流至缺氧池強化反應器脫氮能力，進一 步提高氮、磷的去除效果。
A2/O移動床生物膜反應器污水處理裝置處理規模為15m3/d~200m3/d，出水水質可達《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918中的排放標準，適用于水環境質量要求較高的戶級、村級生活污水處理。
3、其他輔助處理
（1）化學法除磷
污水經處理后出水總磷不能達到要求時，可采用絮凝沉淀化學法除磷?；瘜W法除磷 所使用的絮凝劑有鐵鹽絮凝劑、鋁鹽絮凝劑和石灰等?；瘜W法除磷絮凝劑的種類、劑量 和投加點宜根據試驗資料確定。采用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時，混凝劑中所含的鋁或鐵與污水中總磷的摩爾比宜為1.5~3。石灰作為混凝劑時，應投加400mg/L以上石灰，并應加 25mg/L左右的鐵鹽作為助凝劑。
（2）消毒技術
污水處理設施出水應根據處理等級、用途、功能要求進行必要的消毒處理。農村生活污水的消毒可采用二氧化氯、漂白粉、含氯消毒藥片等消毒劑及紫外線消毒等能達到 消毒目的的技術。各種消毒劑的投加量宜根據試驗資料確定。當無實測資料時，生物處 理出水的加氯量為5~l0mg/L（以氯計）。
