【文章內(nèi)容簡介】 臨近污水處理廠的好氧區(qū)污泥，或加入糞水悶曝3~7天后開始少量進水，并觀察檢測出水水質(zhì)，逐漸增大進水流量至設(shè)計值，同時調(diào)整曝氣量，保持一定的氣水比，如果有條件應(yīng)檢測反應(yīng)池內(nèi)溶解氧含量，~。2) 日常維護正常運行時，需觀察填料載體上生物膜生長與脫落情況，并通過適當?shù)臍饬空{(diào)節(jié)防止生物膜的整體大規(guī)模脫落。確定有無曝氣死角，調(diào)整曝氣頭位置，保證均勻曝氣。定期察看有無填料結(jié)塊堵塞現(xiàn)象發(fā)生并予以及時疏通。冬季水溫低于4℃時，應(yīng)采用地埋式構(gòu)筑物或采用其它保溫設(shè)施，并適當增加曝氣時間。定期對二沉池中污泥進行處理，可以由市政槽車抽吸外運處理，也可經(jīng)衛(wèi)生處理后達到相關(guān)要求用做農(nóng)田施肥。 氧化溝 概述氧化溝因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在溝中不斷循環(huán)流動，因此也稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。氧化溝通常按延時曝氣條件運行，以延長水和生物固體的停留時間和降低有機污染負荷。氧化溝通常使用臥式或立式的曝氣和推動裝置，向反應(yīng)池內(nèi)的物質(zhì)傳遞水平速度和溶解氧。氧化溝優(yōu)點：氧化溝一般不設(shè)初沉池、結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單、運行維護簡單、投資較??；采用低負荷運行，剩余污泥量少，處理效果好。氧化溝不足：長污泥齡運行有時出水中懸浮物較高，影響出水水質(zhì)；相對其他好氧生物處理工藝，傳統(tǒng)氧化溝的占地面積大、耗電高于曝氣池。氧化溝適用范圍：適用于處理污染物濃度相對較高的污水；處理規(guī)模宜大不宜小，適合村落污水處理。污水經(jīng)過農(nóng)村適用的氧化溝工藝的處理后，出水通常達到或優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的二級標準。如果受納水體有更嚴格的要求，則需要進一步處理。 類型和結(jié)構(gòu)氧化溝種類多樣，如：帕思維爾（passever）氧化溝、卡羅塞（Carrousel）氧化溝、奧爾伯（Orbal）氧化溝、射流曝氣氧化溝、障礙式氧化溝、T型（又稱三溝式）、D型（又稱雙溝式）、DE型氧化溝、一體化氧化溝以及將曝氣與推動循環(huán)流動功能相分離的氧化溝等。在上述種類繁多的氧化溝工藝中，Passever氧化溝和一體式合建氧化溝更適合農(nóng)村經(jīng)濟狀況和技術(shù)水平。Passveer氧化溝的溝渠為跑道形，溝上安裝一個或數(shù)個轉(zhuǎn)刷，通過轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)動推動水流在溝內(nèi)循環(huán)流動和充氧，如圖34所示。圖 34 Passveer氧化溝構(gòu)造示意圖一體化氧化溝將沉淀池與氧化溝建在同一構(gòu)筑物中，利用水流動力實現(xiàn)無泵回流，從而節(jié)省污泥回流費用。一體化氧化溝需要專門的固液分離裝置，按固液分離裝置的位置分為溝內(nèi)分離器型和溝外分離器型。溝內(nèi)分離器型比較典型的是BMTS和BOAT。溝外分離器型將固液分離器放置在氧化溝主溝的外面，這樣可以減少固液分離器放置對氧化溝流態(tài)的影響。BOAT型一體化氧化溝由于其分離器像水中的船而得名。BOAT型一體化氧化溝及其分離器如圖3–5所示。其工作原理與BMTS型一體化氧化溝相似，其區(qū)別是BOAT型一體化氧化溝的固液分離器僅占據(jù)了部分表面溝道。AA污水固液分離器出水平面圖曝氣轉(zhuǎn)刷A—A剖面圖溢流堰隔墻溝內(nèi)水流圖 35 BOAT型一體化氧化溝示意圖氧化溝的工藝特征如下：(4) 在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合式與推流式之間，從水流動來看是推流(5) 式，由于流速快，~，進水能與溝內(nèi)混合液快速混合，因此氧化溝的流態(tài)又是完全混合式。(6) 水力停留時間長，有機負荷低，運行穩(wěn)定，處理水質(zhì)良好。(7) 采用延時曝氣法運行，污泥產(chǎn)率低，剩余污泥量少。(8) 污泥齡長，達15~30d，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3~6倍。(9) 能夠存活增殖世代時間長的細菌如硝化菌和反硝化菌等，在溝內(nèi)可發(fā)生硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)，使氧化溝具有較強的脫氮能力。同時，氧化溝這種封閉循環(huán)式的結(jié)構(gòu)能夠交替產(chǎn)生好氧/缺氧區(qū)域，因而特別能滿足污水的脫氮要求。(10) 對水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強的適應(yīng)性。(11) 工藝操作管理方便。可不設(shè)置初沉池，污水只經(jīng)過格柵和沉砂池即可進(12) 入氧化溝。主要設(shè)備是氧化溝溝體和二沉池，設(shè)施少，工藝流程簡單，操作和維護管理比較容易。在各種活性污泥處理系統(tǒng)中，氧化溝的維護管理最為簡單，產(chǎn)生機械故障的可能性也相對較小。 設(shè)計事項氧化溝的設(shè)計可參考《氧化溝設(shè)計規(guī)程》CECS112:2000。為保證活性污泥呈懸浮狀態(tài)?；旌弦涸诔恋沓剡M行泥水分離，污泥回流到氧化溝中，因農(nóng)村管理水平有限，剩余污泥宜定期排放并作適當處理。沉淀池可以采用常用的豎流沉淀池或平流沉淀池。氧化溝的設(shè)計主要包括池體設(shè)計、曝氣裝置設(shè)計和沉淀池設(shè)計。氧化溝的參數(shù)宜根據(jù)實驗資料確定，在無試驗資料時，可參照類似工程選擇，或參考以下參數(shù)：污水停留時間：6~30h；污泥停留時間：10~30d； 溝內(nèi)流速：~；溝內(nèi)污泥濃度：1500~5000mg/L。h，h左右。氧化溝機械曝氣設(shè)備除具有良好的充氧性能外，還具有混合和推流作用，設(shè)備選型時要注意充氧和混合推流之間的協(xié)調(diào)。氧化溝曝氣轉(zhuǎn)刷的技術(shù)參數(shù)可參照《曝氣轉(zhuǎn)刷認定技術(shù)條件》（HCRJ 0341998）。在有條件的地區(qū)，也可自行加工，以降低成本。 施工事項氧化溝宜選用專業(yè)施工隊進行施工和安裝。 造價指標氧化溝的建設(shè)成本主要包括池體建設(shè)和購置設(shè)備。一般鋼筋混凝土池體的建設(shè)費用為600~1000元/m3，不同地區(qū)或池體埋地與否會有差別，采用鋼板或玻璃鋼池體的造價約為1000元/m3。轉(zhuǎn)刷的費用約為15000~30000元/m，如果定做，會大幅度節(jié)省費用。轉(zhuǎn)盤的費用較貴。 運行管理主要是氧化溝設(shè)備的維護。 人工濕地 概述人工濕地是一種通過人工設(shè)計、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：投資費用省，運行費用低，維護管理簡便，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：污染負荷低，占地面積大，設(shè)計不當容易堵塞，處理效果受季節(jié)影響，隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。人工濕地的適用范圍：尤其適用對于資金短缺、土地面積相對豐富的農(nóng)村地區(qū)，不僅可以治理農(nóng)村水污染、保護水環(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。 類型和結(jié)構(gòu)人工濕地按水流特征，可分為表面流人工濕地（圖36）、潛流人工濕地（圖37）、垂直流人工濕地（圖38）。表流人工濕地建造費用較省，但占地面積大于潛流和垂直流人工濕地，且冬季表面易結(jié)冰，夏季易繁殖蚊蟲，并有臭味。潛流型濕地的優(yōu)點在于其充分利用了濕地的空間，發(fā)揮了系統(tǒng)間的協(xié)同作用，且衛(wèi)生條件好，但建設(shè)費用較高。出水進水圖 36 表流人工濕地示意圖出水進水圖 37 潛流人工濕地示意圖進水出水圖 38 垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)示意圖 設(shè)計事項人工濕地的設(shè)計可參考《人工濕地污水處理技術(shù)導(dǎo)則》（RISNTG0062009）。應(yīng)當根據(jù)實際情況因地制宜進行設(shè)計和運行。設(shè)計時首先確定生活污水的水量和水質(zhì)，并根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌、氣候等自然條件選擇合適的人工濕地類型，然后根據(jù)相應(yīng)的濕地類型進行設(shè)計。設(shè)計主要涉及以下幾個方面：污染負荷、濕地面積、濕地床結(jié)構(gòu)、基質(zhì)材料選擇、植被選擇、水力狀況、進水和排水周期等。1) 污染負荷相對生物接觸氧化池和氧化溝等好氧生物技術(shù)，人工濕地污染負荷低，其進水污染物濃度特別是懸浮物SS濃度不能太高，建議不超過50mg/L，否則容易堵塞。不同類型人工濕地污染負荷取值范圍變化較大。2) 濕地面積人工濕地構(gòu)筑物的長寬比，根據(jù)水質(zhì)及水流特點設(shè)置合理的長寬比，若因用地面積及地形限制，達不到長寬比要求，可以通過一定的工程措施如設(shè)置擋墻、擋板等來人為改變水流路徑，延長停留時間，防止短流。人工濕地的設(shè)計面積根據(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。3) 濕地床結(jié)構(gòu)濕地床的構(gòu)型對濕地系統(tǒng)的水力狀況有著重要影響，構(gòu)型參數(shù)包括長寬比、坡度、深度等。據(jù)工程經(jīng)驗，%~1%，長寬比應(yīng)大于2，~。人工濕地設(shè)計時應(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)計為可調(diào)的，以便使整個濕地床體的水位可以人為調(diào)控。人工濕地的水力負荷根據(jù)污水量和濕地類型的不同差異比較大，一般來說潛流濕地的水力負荷大于表面流濕地的水力負荷。國內(nèi)外人工濕地最常見的水力負荷為10~20cmd1，~7d。4) 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，基質(zhì)厚度應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)及現(xiàn)場條件確定，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。對于缺乏養(yǎng)分供給的基質(zhì)或者孔隙過大不利于植物固定生長的基質(zhì)，需在基質(zhì)上方覆蓋15~25 cm厚的土壤，作為植物生長的基質(zhì)。不同類型的基質(zhì)對濕地的影響不同。中性基質(zhì)對生物處理影響不大，但礦渣等偏堿性的基質(zhì)則在一定程度上會影響微生物和植物的生長活動，因此，應(yīng)用時需采用一定的預(yù)處理，如充分浸泡等措施?；|(zhì)對廢水中磷和重金屬離子的凈化影響最大，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、鋁等離子通過離子交換等作用將磷、重金屬吸附于基質(zhì)上。但隨著時間的推移，基質(zhì)對磷和重金屬的吸附會達到飽和，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。一般來說，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。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題。5) 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，不同的生長環(huán)境，適宜生長的濕地植物種類是不同的。應(yīng)選取處理性能好、成活率高、抗污能力強且具有一定美學和經(jīng)濟價值的水生植物。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，最好是本土植物。植物種類一般 3~7種，其中至少3種為優(yōu)勢物種；(3) 對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；(5) 有廣泛用途或經(jīng)濟價值高。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的水深不同， m的環(huán)境中生存占優(yōu)勢；~ m；蘆葦適宜生長在岸邊和淺水區(qū)中。 m以內(nèi)的區(qū)域，蘆葦?shù)母颠_ m， 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大污水的處理空間。而對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。6) 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行調(diào)節(jié)。需重點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)大部分為無機物，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。 施工事項人工濕地在建設(shè)過程中涉及的建筑材料主要包括磚、水泥、砂子、碎石、土壤等。人工濕地的施工主要包括土方的挖掘、前處理系統(tǒng)的修建、土工防滲膜的鋪裝、布水管道的鋪設(shè)、基質(zhì)材料的填裝、土壤的回填和植物的種植。在施工過程中要合理安排施工順序，嚴格按照濕地設(shè)計中配水區(qū)、處理區(qū)和出水集水區(qū)中各種基質(zhì)材料的粒徑大小，分層進行施工，詳情見人工濕地基質(zhì)材料組成剖面圖（圖39）。防滲層礫石層100mm土工布碎石層100mm粗砂層200mm土壤層 200mm進水區(qū)出水區(qū)處理區(qū)進水出水水流方向圖 39 人工濕地基質(zhì)材料組成剖面圖人工濕地表層一般種植喜陽的水生植物，因此應(yīng)建設(shè)在能被陽光直射的空曠的地方。在山區(qū)或丘陵可建成多級呈階梯狀的人工濕地，采取多級跌水充氧，與植物復(fù)氧一起，共同為濕地補充溶解氧。 造價指標綜合國內(nèi)外的研究實踐經(jīng)驗，人工濕地的投資和運行費一般僅為傳統(tǒng)的二級污水廠的1/10~1/2，具體的投資費用視地理位置，地質(zhì)情況以及所采用的濕地基質(zhì)而有差別。工程統(tǒng)計表明，表流人工濕地建設(shè)投資費用約150~400元/m2，潛流人工濕地建設(shè)投資費用約200~600元/ m2。 運行管理人工濕地的維護包括三個主要方面：水生植物的重新種植、雜草的去除和沉積物的挖掘。當水生植物不適應(yīng)生活環(huán)境時，需調(diào)整植物的種類，并重新種植。植物種類的調(diào)整需要變換水位。如果水位低于理想高度，可調(diào)整出水裝置；雜草的過度生長也給濕地植物的生長帶來了許多問題。在春天，雜草比濕地植物生長的早，遮住了陽光，阻礙了水生植株幼苗的生長。雜草的去除將會增強濕地的凈化功能和經(jīng)濟價值。實踐證明，人工濕地的植被種植完成以后，就開始建立良好的植物覆蓋，并進行雜草控制是最理想的管理方式。在春季或夏季，建立植物床的前三個月，用高于床表面5cm的水深淹沒可控制雜草的生長，當植物經(jīng)過三個生長季節(jié)，就可以與雜草競爭。由于污水中含有大量的懸浮物，在濕地床的進水區(qū)易產(chǎn)生沉積物堆積，運行一段時間，需挖掘沉積物，以保持穩(wěn)定的濕地水文水力及凈化效果。 生態(tài)濾池 概述生態(tài)濾池（如所示310）是利用人工填料形成的生物膜和水生植物形成的微型生態(tài)系統(tǒng)來進行污水凈化的一種水處理技術(shù)。生態(tài)濾池中，顆粒物的過濾主要由填料完成，可溶性污染物則通過生物膜和水生植物根系去除。生態(tài)濾池的植物以挺水植物為主，本質(zhì)上是一個微型人工濕地系統(tǒng)，屬于生態(tài)工程措施。生態(tài)濾池通常與環(huán)境工程處理單元聯(lián)合使用，對經(jīng)過生物處理設(shè)施的出水進行深度處理。生態(tài)濾池進水需要先做預(yù)處理，以去除較大的顆粒物，避免填料層堵塞。圖310 生