山西地埋式一體化污水處理設(shè)備操作規(guī)程　

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  整個(gè)運(yùn)行過程包含兩次厭氧和好氧交替的循環(huán)過程。現(xiàn)有針對(duì)碳、氮、磷的水處理方法中，有機(jī)物和氮可以通過厭氧-好氧A/O同時(shí)硝化反硝化SND）、短程硝化反硝化（如SHARON工藝）或者厭氧氨氧化（ANAMMOX）等方法加以去除，而如何去除廢水中的磷一直是一個(gè)難點(diǎn)。本系統(tǒng)將農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池改造后或直接加以利用，污水處理能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高等問題，而服務(wù)區(qū)急需尋找基建投資少、運(yùn)行效果好、管理方便的污水處理技術(shù)。用強(qiáng)化溝替代農(nóng)戶的溝渠或排污管，出水進(jìn)蚯蚓生態(tài)濾池，
濾池主要有布水裝置，生態(tài)濾床和排水裝置三部分組成。

  這種砂濾系統(tǒng)是土地處理系統(tǒng)的一種,它在構(gòu)建過程中一般采用沙子作為介質(zhì)，讓污水經(jīng)過沙體滲濾排出系統(tǒng),達(dá)到凈化的目的。它的凈化機(jī)制與其它土地處理系統(tǒng)大致相同。出水的SS，BOD，COD一般可達(dá)80%以上.總氮、總磷去除率一般在 40%-80%。

（1）工藝流程短，利用單一SBR池實(shí)現(xiàn)廢水 BOD去除和脫氮除磷，減小了占地面積；

（2）處理成本低，在確保廢水達(dá)標(biāo)排放情況下，針對(duì)部分廢水進(jìn)行除磷，降低了藥劑成本和污泥處理負(fù)荷；

 利用植物根系的吸收和微生物的作用，并經(jīng)過多層過濾，來達(dá)到降解污染、濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)行費(fèi)用低、對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng)，能耐受沖擊負(fù)荷，凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點(diǎn)占地面積大，易受氣候影響，表面徑流的臭味比較大。

 污水濕地處理系統(tǒng)分自然和人工濕地處理系統(tǒng)，自然濕地就是自然的沼澤地，人工濕地污水處理技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理，使污水處理達(dá)到工程化、實(shí)用化的新技術(shù)。在較為發(fā)達(dá)的農(nóng)村,也可以考慮河海大學(xué)提出的滴濾床技術(shù),它適用于200戶左右集中型農(nóng)戶的污水處理系統(tǒng),主要工藝流程為： 

   目前高速公路服務(wù)區(qū)污水處理技術(shù)較多，由于高速公路服務(wù)區(qū)污水存在總量小，流量變化大，沖擊負(fù)荷大；處理后出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)；設(shè)備選型和設(shè)計(jì)安裝不合理，有條件的村莊，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等，建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng)。

  （1）可省去初沉池、將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、生長(zhǎng)有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上，二沉池和污泥回流系統(tǒng)，流程簡(jiǎn)單，占地面積小，基建投資省，維護(hù)管理也較為方便；

（2）氧轉(zhuǎn)移速率高，工藝運(yùn)行能耗較低；凈化水質(zhì)的目的，它是一種充分利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系，以及介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性，將污水凈化的天然與人工處理相結(jié)合的復(fù)合工藝。

（4）污泥沉淀在靜止或接近靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，泥水分離效果較好，處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法，出水SS一般可小于10mg/L；高速公路服務(wù)區(qū)一般是每隔40-50km設(shè)置一座，大量的服務(wù)區(qū)生產(chǎn)、生活污水的處理是高速公路建設(shè)發(fā)展不得不面對(duì)的一個(gè)重要環(huán)境問題。

（5）剩余污泥產(chǎn)量較少。因此，SBR是一種具有廣闊應(yīng)用前景的水處理技術(shù)。生態(tài)濾床從下層依次往上是：大石頭(鵝卵石,直徑4 -7cm)，小石頭(直徑1-3cm)，沙子和土壤層，此層也可以說是蚓糞層(vermi-casting )，是蚯蚓活動(dòng)的主要場(chǎng)所,土壤上面可以種植一些植物。

  國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)磷的去除開展了大量研究，證實(shí)生物除磷＋輔助化學(xué)除磷是運(yùn)行穩(wěn)定、zui為有效一種。城市污水除磷方法。因此，考慮到廢水中磷的去除，并結(jié)合SBR的工藝特點(diǎn)，擬開發(fā)改良型SBR-化學(xué)沉淀工藝，為節(jié)能省地型城鎮(zhèn)污水資源化處理技術(shù)提供一種可選擇的技術(shù)路線。

 待釋磷過程充分完成后，將一定比例的廢水引至化學(xué)沉淀池，加鐵鹽或者鋁鹽等形成磷（FePO4）、*（AlPO3）等沉淀而達(dá)到除磷的目的，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛使用的水處理技術(shù)。與常規(guī)的厭氧－缺氧－好氧（A2/O）或氧化溝等污水脫氮除磷工藝相比，SBR具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：再次引入一定比例的原水，進(jìn)入第二個(gè)厭氧與好氧交替的循環(huán)。增強(qiáng)脫氮效果，zui終實(shí)現(xiàn)除碳、脫氮和除磷的達(dá)標(biāo)排放。

    由于高速公路沿線設(shè)施生活污水排放量小，中國(guó)高速公路發(fā)展從1988年滬嘉高速公路的建成通車實(shí)現(xiàn)中國(guó)大陸高速公路零的突破，到2013年底，高速公路通車總里程達(dá)到10.4萬(wàn)公里，已超過美國(guó)躍居世界*。一般小型生活污水處理器即可滿足要求，因此我國(guó)不少高（3）運(yùn)行方式靈活，同時(shí)具有除碳和脫氮除磷的功能；速公路開始嘗試采用一體化生活污水處理器來處理服務(wù)區(qū)的生活污水。

   盡管地埋式一體化生活污水處理器在我國(guó)高速公路污水處理中應(yīng)用較多，但它仍然存在設(shè)備易腐蝕、動(dòng)力耗費(fèi)大、不能應(yīng)對(duì)污水量變化、運(yùn)行費(fèi)用高、效果不理想等諸多方面問題，而且由于設(shè)備埋于地下，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，維修將異常困難。

   近年來，運(yùn)行成本低、管理方便、動(dòng)力耗費(fèi)少的污水處理技術(shù)逐漸開始得到運(yùn)用。安徽省高速公路附屬場(chǎng)站污水處理采用人工快速滲濾工藝來處理服務(wù)區(qū)生活污水。云南省在多條高速公路上檢驗(yàn)了生態(tài)濾料組合工藝在處理高速公路附屬場(chǎng)站生活污水方面的有效性。

   對(duì)比我國(guó)高速公路服務(wù)區(qū)污水處理技術(shù)，其明顯缺點(diǎn)是不能應(yīng)對(duì)污水量動(dòng)態(tài)變化、動(dòng)力耗費(fèi)大、運(yùn)行管理費(fèi)用較高及設(shè)備易損壞等問題。因此基建成本低、運(yùn)行效果好、管理方便的污水處理技術(shù)就成為當(dāng)前高速公路環(huán)境保護(hù)急待解決的問題之一。

（3）化學(xué)除磷單元減輕了后續(xù)生物除磷的壓力，解決了除磷和脫氮在泥齡控制和碳源供求等方面相互沖突和制約的問題。 

  上述方法各有優(yōu)劣，人工濕地法比較經(jīng)濟(jì)，管理方便，但是占地面積較大；砂濾處理系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)但是量較為有限；蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng)中濾池能耗低，高效，可是受到蚯蚓生理活動(dòng)的影響；集中型污水處理系統(tǒng)效果好，但是生物處理效率較低，尤其表現(xiàn)為氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其應(yīng)用;序批式活性污泥法管理方便，處理效果也很好，但經(jīng)濟(jì)性不高。

　　農(nóng)村地區(qū)居住相對(duì)分散,自然條件和經(jīng)濟(jì)條件千差萬(wàn)別, 可與其他技術(shù)組合使用。根據(jù)村莊的具體實(shí)際來確定污水治理模式。筆者認(rèn)為, 可以按照以下的次序來選擇農(nóng)村的污水治理模式。

　　對(duì)于靠近城鎮(zhèn)的村莊或者靠近城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的村莊,所有的生活污水集中收集后,送入城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理。適用于距離中心城、衛(wèi)星城、建制鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)較近( 5km以內(nèi)),符合高程接入要求的村莊污水處理。

　　由于城鎮(zhèn)污水處理廠相對(duì)運(yùn)行規(guī)范、管理完善,而且污水處理的運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì), 污水處理的效果也更有保障, 有條件的村莊應(yīng)優(yōu)先考慮這種污水治理模式。在2006年的新農(nóng)村污水治理工作中, 海淀區(qū)門頭村和朝陽(yáng)區(qū)高碑店村就將污水接入市政污水管網(wǎng)。在2007年的新農(nóng)村污水治理工作中,目前我國(guó)服務(wù)區(qū)污水處理負(fù)荷大多是根據(jù)服務(wù)區(qū)的衛(wèi)生間、餐廳和停車場(chǎng)等的規(guī)模估算得出。如果服務(wù)區(qū)規(guī)模設(shè)計(jì)過大，其污水處理規(guī)模也設(shè)計(jì)過大，導(dǎo)致水處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用增加，有的服務(wù)區(qū)甚至?xí)驗(yàn)槲鬯僬自O(shè)施不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

    服務(wù)區(qū)污水包括常住人口生活污水、采用分段進(jìn)水的進(jìn)水方式，保證脫氮效能，采用化學(xué)沉淀法作為輔助手段來確保出水磷濃度的達(dá)標(biāo)排放。過往旅客如廁和住宿產(chǎn)生的污水及洗車廢水等，其產(chǎn)生量同常住人口及過往旅客密切相關(guān)。由于常住人口相對(duì)固定，故其產(chǎn)生量與本路段的車流量、車型比及本服務(wù)區(qū)的車輛駛?cè)肼拭芮邢嚓P(guān)。

　　在平原區(qū), 如果地形地勢(shì)上沒有限制條件, 經(jīng)沉淀處理后的廢水經(jīng)中間水池調(diào)節(jié)后，流回SBR池進(jìn)行好氧處理。為解決碳源缺乏對(duì)反硝化的不利影響，在*個(gè)循環(huán)的好氧階段結(jié)束后，序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Sludge Process, SBR）是一種新型的、易采用污水集中處理。污水集中處理總是比污水分散處理更為經(jīng)濟(jì), 也更好管理。單村污水集中處理是一種主要的農(nóng)村污水處理模式, 如果可能, 居住集中的兩三個(gè)村莊也可以協(xié)商共同建設(shè)一處污水處理設(shè)施。

　　在2007年的新農(nóng)村污水治理工作中, 昌平區(qū)白羊城村是試點(diǎn)村, 新建村不是, 但是兩個(gè)村莊緊密相連,排水方向也*。設(shè)計(jì)人員建議兩村污水集中采取一種統(tǒng)一的污水治理模式*可能, 而應(yīng)該因地制宜, 改良型SBR-化學(xué)沉淀工藝中，生活污水化糞池 厭氧好氧滴濾床 深度處理生物塘回用或排放此工藝特點(diǎn)：土壤自凈過程的人工強(qiáng)化；利用虹吸作用，無需單獨(dú)充氧，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；處理,經(jīng)過區(qū)新農(nóng)辦的協(xié)調(diào)、兩村委會(huì)的協(xié)商, 目前已達(dá)成*, 兩村污水系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì), 先期建設(shè)白羊城村的污水系統(tǒng), 污水處理站預(yù)留日后新建村污水的接入。

　　在2006年的新農(nóng)村污水治理工作中, 北京市北部山區(qū), 如延慶縣、懷柔區(qū)、平谷區(qū)的大部分村莊采取的是村莊污水分散處理。各村根據(jù)地形或者自然村落建設(shè)幾處小型的污水處理設(shè)施。污水處理設(shè)施以小型一體化污水處理設(shè)備和自然處理為主, 這樣布局靈活、施工簡(jiǎn)單。

　　3.1 污水處理技術(shù)路線

　　目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用農(nóng)村生活污水治理的處理技術(shù)比較多, 名稱也多種多樣, 但從工藝原理上通?？蓺w為兩類: *類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理, 又稱為生態(tài)處理系統(tǒng), 常用的有: 人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等; 第二類是生物處理系統(tǒng), 又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過動(dòng)力給污水充氧, 培養(yǎng)微生物菌種, 利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機(jī)物、氮和磷, 常用的有: 普通活性污泥法、AO 法、

　　有條件的村莊,在山區(qū), 大部分村莊地形高低錯(cuò)落不平, 村莊靠近河道, 且較為分散, 污水難以集中收集。個(gè)別平原區(qū)的村莊地勢(shì)中間高四周低, 集中收集導(dǎo)致管線埋設(shè)過深。這時(shí)村莊根據(jù)地形地貌條件,分區(qū)收集生活污水, 每個(gè)區(qū)域污水單獨(dú)處理。應(yīng)充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等, 建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng)。

　將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、生長(zhǎng)有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上, 利用植物根系的吸收和微生物的作用, 并經(jīng)過多層過濾, 來達(dá)到降解污染既節(jié)約了寶貴的公路用地，又滿足了相關(guān)環(huán)境要求。地埋式一體化生活污水處理器的諸多優(yōu)點(diǎn)，因此其逐漸成為我國(guó)高速公路服務(wù)區(qū)生活污水處理的*。、凈化水質(zhì)的目的, 它是一種充分利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系, 以及介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性, 將污水凈化的天然與人工處理相結(jié)合的復(fù)合工藝。

　　好氧生物處理系統(tǒng)是新農(nóng)村污水處理中zui常用的一種處理技術(shù)。降低服務(wù)區(qū)運(yùn)營(yíng)成本，減少對(duì)周邊環(huán)境的污染。我國(guó)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在高速公路附屬的服務(wù)區(qū)建設(shè)發(fā)展方面擁有成熟的經(jīng)驗(yàn)。好氧生物處理工藝眾多, 各有優(yōu)缺點(diǎn), 選擇時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)論證和比選, 注重經(jīng)濟(jì)適用。

　　生物處理法就是通過風(fēng)機(jī)等設(shè)備給污水輸氧, 培養(yǎng)生物菌種和微生物, 通過菌種和微生物把污水中的大部分有機(jī)物分解為無污染的二氧化碳、水等物質(zhì),少部分合成為細(xì)胞物質(zhì), 促使微生物增長(zhǎng), 并以剩余污泥的形式排出, 使污水得以凈化排放。生物處理法和自然處理系統(tǒng)比較, 占地面積小, 抗氣候等外界影響的能力強(qiáng),建設(shè)的地點(diǎn)選擇范圍大, 處理穩(wěn)定, 處理效率高。但基建投資、運(yùn)行成本要高于自然處理系統(tǒng)。

　　3.5 厭氧生物處理系統(tǒng)

　　我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)80年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發(fā)和研制工作, 許多形式各異的無動(dòng)力或微動(dòng)力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應(yīng)用。如無動(dòng)力地埋式生活污水處理裝置采用無動(dòng)力厭氧生物膜技術(shù), 工藝流程簡(jiǎn)單, 不耗能, 全部埋于地下, 也無需專人對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng), 能耐受沖擊負(fù)荷, 凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點(diǎn)占地面積大, 易受氣候影響, 表面徑流的臭味比較大。管理。與好氧生物處理相比, 無動(dòng)力地埋式生活污水處理裝置技術(shù)設(shè)備的基建投資略高于好氧處理,無日常運(yùn)行費(fèi)用的支出。

　　山西地埋式一體化污水處理設(shè)備操作規(guī)程厭氧生物法目前技術(shù)上還存在一些問題, 例如位于臺(tái)中的清水服務(wù)區(qū)，近年來在中國(guó)臺(tái)灣13個(gè)服務(wù)區(qū)的營(yíng)運(yùn)排名為*名，每天旅客眾多，服務(wù)區(qū)公共設(shè)施完善，設(shè)有污水處理廠，污水經(jīng)過處理回收后，用于綠化灌溉、洗車用，為服務(wù)區(qū)節(jié)省了大量的水費(fèi)。主要表現(xiàn)在生物處理效率較低, 尤其表現(xiàn)為氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其應(yīng)用。

　　在2006年新農(nóng)村污水治理工作中,很多污水處理站未設(shè)調(diào)節(jié)池。農(nóng)村污水特點(diǎn)之一就是水量變化大,白天幾個(gè)時(shí)段集中排水,夜間基本沒有排水。不設(shè)調(diào)節(jié)池使水量、水質(zhì)都難以有效調(diào)節(jié),水量大時(shí),一方面由于污水沒有出路, 只能直排,另一方面污水處理系統(tǒng)必須根據(jù)水質(zhì)變化情況, 不斷調(diào)整運(yùn)行參數(shù), 增加了管理難度。

　　由于新農(nóng)村污水處理站規(guī)模很小, 因此，通過改良SBR-化學(xué)沉淀工藝的開發(fā)，在確保能夠使碳、氮、磷均達(dá)標(biāo)排放的前提下，可以減小占地、降低處理成本，切實(shí)達(dá)到了節(jié)能省地的目的，為城鎮(zhèn)污水處理提供了新的方法。相對(duì)剩余污泥也就很少, 村莊距離城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)比較遠(yuǎn), 或者接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的村莊污水干管投資較大, 或者高程上不合適需要污水提升, 單村或者居住集中的兩三個(gè)村莊采用污水集中收集后, 就地建污水處理設(shè)施處理。單獨(dú)對(duì)污泥進(jìn)行脫水或壓榨處理也就既不經(jīng)濟(jì)也不合理,只能是儲(chǔ)存一起定期來車運(yùn)走。

   生物轉(zhuǎn)盤和SBR法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程, 在無需提供氧氣的情況下把有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì),常用的有: 厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB 升流式厭氧污泥床等。濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)行費(fèi)用低、服務(wù)區(qū)應(yīng)選擇節(jié)能型污水處理工藝。為了減少服務(wù)區(qū)污水的排放，應(yīng)提倡污水處理后中水回用?？梢怨?jié)約水資源，污水濕地處理系統(tǒng)分自然和人工濕地處理系統(tǒng),自然濕地就是自然的沼澤地, 人工濕地污水處理技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理, 對(duì)于污水處理站的管理來說, 污泥排放運(yùn)走很麻煩, 花費(fèi)也大。而在2007 年的新農(nóng)村污水治理工作中, 昌平區(qū)南莊村地處平原, 但是地形正是中間高四周低,污水集中處理難以實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員依據(jù)南莊村的地形地勢(shì)特點(diǎn), 利用村莊外的幾處廢棄坑塘, 設(shè)計(jì)了3 處小規(guī)模的人工潛流濕地。

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