生活污水綜合處理技術(shù)一體化設(shè)備

長期以來，由于廣大農(nóng)村缺乏污水治理資金和專業(yè)處理技術(shù)，同時(shí)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)可持續(xù)意識(shí)較為淡薄，使得90%以上的農(nóng)村生活污水未經(jīng)任何處理或經(jīng)簡單的滲濾工藝就直接排放至河流湖泊，對河流湖泊的水質(zhì)造成了相當(dāng)大的危害［1］。農(nóng)村生活污水因其分布廣泛且分散、收集難度大及成分復(fù)雜等特點(diǎn)致使處理效率極低，即使經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如蘇南地區(qū)的農(nóng)村生活污水的處置也非常有限［2］。

生活污水綜合處理技術(shù)一體化設(shè)備

隨著新農(nóng)村建設(shè)、村莊環(huán)境綜合整治和美麗鄉(xiāng)村創(chuàng)建步伐的加快以及相關(guān)政策的傾斜，一些地方已開始建設(shè)示范工程和規(guī)模化運(yùn)行的處理設(shè)施，也出現(xiàn)了很多處理技術(shù)，如土壤滲濾［3］、人工濕地［4］、蚯蚓生態(tài)濾池［5］、一體化集成處理裝置［6］等。我國農(nóng)村污水處理只能走小型化、就地化和分散式處理道路，故如何選擇并研究開發(fā)一種適合當(dāng)前農(nóng)村、特別是蘇南水鄉(xiāng)地區(qū)水質(zhì)特點(diǎn)及排放要求的高效、一體式、地埋式生活污水處理設(shè)備顯得非常必要。

1 PDS 轉(zhuǎn)鼓式一體化污水處理裝置

PDS 轉(zhuǎn)鼓式一體化污水處理裝置是借鑒國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)及結(jié)合多年實(shí)踐，逐步改進(jìn)和完善的一種針對遠(yuǎn)離城市排水管網(wǎng)，又不宜在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)處理廠的地區(qū)的一種生活污水處理裝置。該裝置特別適合于: 小城鎮(zhèn)的新農(nóng)村建設(shè)、旅游風(fēng)景區(qū)、醫(yī)院療養(yǎng)區(qū)和軍事基地等，無管網(wǎng)的別墅區(qū)。它在結(jié)構(gòu)上采用了旋轉(zhuǎn)薄片生物帶和將空氣強(qiáng)制混入液體的方式，具有巨大的氣、液傳質(zhì)面積，能有效地形成不斷更新的生物膜，zui大限度地提高污水處理能力和效果，是目前技術(shù)、結(jié)構(gòu)*、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、管理方便、使用壽命超長的污水處理裝置，其突出特點(diǎn)是低能耗、低噪音、低維護(hù)量和低運(yùn)行成本。

新型PDS 轉(zhuǎn)鼓式一體化污水處理裝置以旋轉(zhuǎn)生物轉(zhuǎn)鼓為核心，主要由初沉池、缺氧池、生物轉(zhuǎn)鼓和二沉池組成，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

從圖1 可以看出，PDS 轉(zhuǎn)鼓式一體化裝置的核心是旋轉(zhuǎn)生物處理單元，初沉池沉降大部分懸浮物及無機(jī)顆粒物之后，處理水進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化，實(shí)現(xiàn)生物脫氮，之后進(jìn)入生物轉(zhuǎn)鼓高效降解污染物，伴隨著反應(yīng)的進(jìn)行，老化的生物膜在二沉池里得以沉降去除。

2 人工濕地

人工濕地處理系統(tǒng)是將污水投放到種植有“黃菖蒲、水生鳶尾(美人蕉) 、旱傘草、香蒲、千屈菜、水麥冬”等挺水性植物(種植密度為8 ～ 20 叢/m2 不等) 并且以一定配比填充填料的系統(tǒng)中，污水以一定的方式在填料和生長發(fā)達(dá)的植物根系內(nèi)緩慢流動(dòng)，通過物理沉降截留、植物根系的吸附吸收、化學(xué)沉淀吸附、微生物代謝作用等多重作用，從而使水質(zhì)得到凈化。

人工濕地系統(tǒng)可以分為三種: 自由水面人工濕地處理系統(tǒng)、人工潛流濕地和垂直水流濕地，具有緩沖容量大、工藝簡單、投資省、處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，非常適合中、小城鎮(zhèn)的污水處理。考慮到人工濕地良好的脫氮除磷效果及出水穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，為了保障出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，在二沉池后增設(shè)了人工濕地作為強(qiáng)化處理設(shè)施。

本工藝綜合利用水平及垂直流人工濕地和潛流及自由水面流人工濕地，開發(fā)出了一種新型的復(fù)合型人工濕地，可強(qiáng)化污水處理運(yùn)行效能，維持運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 一體化工藝示范工程

3. 1 工藝簡介

根據(jù)昆山市對錦溪鎮(zhèn)水環(huán)境治理及新農(nóng)村建設(shè)的具體要求，結(jié)合錦溪鎮(zhèn)人民政府的統(tǒng)一部署，為建設(shè)“生態(tài)錦溪”、“人居錦溪”，實(shí)施了水污染環(huán)境整治工程。2011 年，昆山市錦溪污水處理廠與光大環(huán)保科技發(fā)展(北京) 有限公司合作，實(shí)施昆山市錦溪鎮(zhèn)分散型污水處理示范工程，以實(shí)現(xiàn)錦溪鎮(zhèn)水環(huán)境整治效果。

本示范工程規(guī)模為50 m3/d，占地面積為300m2，工程納污戶數(shù)150 戶，總?cè)藬?shù)為450 人，污水主要來源是居民廚房污水、浴室洗澡污水及其他公共場所的沖廁污水等。

根據(jù)農(nóng)村生活污水特點(diǎn)，采用集水井+ PDS 轉(zhuǎn)鼓式一體化處理裝置+ 人工濕地工藝，其具體工藝流程見圖2。

3. 2 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

依據(jù)《江蘇省昆山市錦溪鎮(zhèn)污水收集工程可行性研究報(bào)告》，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表1，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002) 一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。