【正文】 污水凈化沼氣池的不足：污水凈化沼氣池需由專人管理，目前采用的直通式安全排放（沼氣）法和沼氣池全密封法均存在缺陷。若將沼氣池徹底密閉，沼氣無法排出，天長日久或遇夏季氣溫高時，又很容易導致沼氣池爆裂，造成事故。 類型和結構生活污水凈化沼氣池是典型的厭氧生物處理技術，一般由前處理區(qū)（沉砂池、兩級厭氧消化池）和后處理區(qū)（多級兼氧過濾池）兩個部分組成。根據沼氣厭氧發(fā)酵原理，此區(qū)運行時，會產生大量沼氣；后處理區(qū)一般設置有填料及濾料，發(fā)揮兼性過濾作用，凈化水質。進水前處理區(qū)厭氧Ⅱ區(qū)后處理區(qū)出水沉砂池厭氧Ⅰ區(qū)圖32 污水凈化沼氣池示意圖 設計事項污水凈化沼氣池設計計算可參考《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）排水工程技術規(guī)程》CJJ1242008進行，設計參數可按照華北地區(qū)農村各個地方實際情況做相應調整。合流型是指糞便污水和其他生活污水混合收集，同時進入池內。污水凈化沼氣池內污染物濃度較高，產氣量大，適用于黑、灰水分別收集的農村地區(qū)。(3) 合流式生活污水凈化沼氣池污水滯留期3~5天；分流式生活污水凈化沼氣池，糞水厭氧消化I池污水滯留期30~40天，厭氧消化II池污水滯留期為3~4天。(5) (m3(6) 單戶使用的生活污水凈化沼氣池池容30m3。(2) 污水凈化沼氣池在開挖時要了解地質情況，池墻施工外?？衫迷瓲钔?，內?？捎么u?；蚰灸?。池拱最好采用磚模。(4) 污水凈化沼氣池所有蓋板厚度應大于150mm。沼氣池的副產品沼渣和沼液作為優(yōu)質有機肥可進一步處理或進行農田回用?？傮w來說，生態(tài)凈化沼氣池的總池容較標準化糞池大，且需安裝少部分軟硬填料，其造價比普通化糞池高20%~25%左右。(2) 每4~5年更新聚氨酯過濾泡沫板，每10年更新軟填料（半軟填料可不更換）。(4) 嚴禁有毒物質如電石、農藥或家用消毒劑、防腐劑、洗滌劑等入池。(5) 要對出水定期進行監(jiān)測，出現問題及時解決。(7) 要由專人負責清除預處理池中的各種雜物（磚頭、瓦塊、石頭、玻璃、金屬、塑料等），并預防進料管口堵塞。 普通曝氣池 概述普通曝氣池包括傳統活性污泥法及其變型工藝、完全混合活性污泥法。普通曝氣池法的優(yōu)點：工藝變化多且設計方法成熟，設計參數容易獲得；可控性強，可根據處理目的的不同靈活選擇工藝流程及運行方式，取得滿意處理效果。普通曝氣池適用范圍：適應較大污水量情況，可用于對污水中有機物、氮和磷的凈化處理。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長方形、方形、多邊形和圓形等。鼓風曝氣是利用空氣壓縮機將空氣用管道輸送到設在池底的空氣擴散裝置，使空氣成為氣泡彌散逸出，氧氣通過氣液界面溶入水中。鼓風曝氣法適用于長方形曝氣池。葉輪裝在池內廢水表面，故又稱為表面曝氣。葉輪旋轉時在周緣形成水躍，可有效地裹入空氣；葉片后側產生負壓，可吸入空氣，所以充氣效果較好。鼓風曝氣和機械曝氣兩種方法有時也可聯用，以提高充氧能力，這適用于有機物濃度較高的污水。冬季水溫在6℃~10℃、短時間為4℃~6℃的區(qū)域，其設計和運行可參考CECS111:2000《寒冷地區(qū)污水活性污泥法處理設計規(guī)程》。施工中注意混凝土質量常見狀況，例如蜂窩、露筋、麻面和鋼筋保護層墊塊脆裂等問題，采取相應的預防措施。 運行管理曝氣池中經鼓風后的壓縮空氣溫度與外界氣溫溫差較大時（特別是冬季），空氣管內容易產生冷凝水，使空氣流動受阻，影響正常曝氣，所以應經常排放冷凝水和濕氣，排放完畢立即關閉閘閥，防止空氣流失。為防止曝氣頭被污泥堵塞損壞，應定期清除、檢修和更換曝氣頭。 序批式生物反應器（SBR） 概述SBR集進水、曝氣、沉淀、出水于一池中完成，間歇運行，其特點是工藝簡單。SBR的優(yōu)點：具有工藝流程簡單，運轉靈活，基建費用低等優(yōu)點，能承受較大的水質水量的波動，具有較強的耐沖擊負荷的能力，較為適合農村地區(qū)應用。SBR適用范圍：適用于污水量小、間歇排放、出水水質要求較高的地方，如民俗旅游村、湖泊、河流周邊地區(qū)等，不但要去除有機物，還要求除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。 結構和類型SBR有多種工藝，包括普通SBR和多種變形，圖33所示為普通SBR結構示意圖。曝氣方式可以采用鼓風曝氣或射流曝氣。圖33 SBR反應池結構示意圖 設計事項此法應用于小型污水處理設施，為適應流量的變化，反應池的容積應留有余量或采用設定運行周期等方法。具體設計方法選擇參見《給排水設計手冊》第五冊，用于農村地區(qū)工藝設計時，應充分考慮以下幾個設計要點：(1) 運行周期的確定：SBR的運行周期由充水、反應、沉淀、排水排泥和閑置五段時間組成，應根據實際情況予以考慮。形狀以矩形為準，池寬與池長之比大約為1:1~1:2，水深4~6米。(3) 曝氣系統：曝氣裝置的能力是指在規(guī)定的曝氣時間內能供給的需氧量。(4) 排水系統：上清液排出裝置應能在設定的排水時間內，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，同時設置事故用排水和防浮渣流出裝置。 造價指標與傳統活性污泥法相比，SBR省去了初沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節(jié)省10%~25%，占地面積可減少20%~35%。 運行管理SBR運行管理中要保證每個池充水的順序連續(xù)性，運行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進水或第一個池子和最后一個池子進水脫節(jié)的現象。在污泥沉降性能控制中，實際操作過程時往往會因充水時間或曝氣方式選擇的不適當或操作不當而使基質的積累過量，致使發(fā)生污泥的高粘性膨脹。 氧化溝 概述氧化溝是普通曝氣池法的一種變型，因污水和活性污泥在溝中不斷循環(huán)流動，也稱其為“循環(huán)曝氣池”。氧化溝通常使用臥式或立式的曝氣和推動裝置。如果受納水體有對氮的處理要求，則需通過調整氧化溝不同區(qū)域的供氧量，使具有較高的脫氮功能。氧化溝的優(yōu)點：氧化溝一般不設初沉池，結構與設備簡單；低負荷運行，沖擊負荷，剩余污泥量少；處理效果好；運行管理簡便；應用范圍廣。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。如果受納水體有更嚴格的要求，則需要進一步處理。氧化溝溝渠的平面形狀有圓形、橢圓形、直溝道或其組合；溝道橫斷面可為矩形、梯形或橢圓形；轉刷曝氣機和轉盤曝氣機適合在農村污水處理中使用。冬季溫度在零度以下的寒冷地區(qū)，需要地埋保暖措施或建設于室內。氧化溝曝氣轉刷的技術參數可參照《曝氣轉刷認定技術條件》（HCRJ 0341998）。為保證活性污泥呈懸浮狀態(tài)。因農村管理水平有限，剩余污泥宜定期排放并作適當處理。氧化溝的參數宜根據試驗資料確定，在無試驗資料時，可參照類似工程選擇，或參考以下參數：污水停留時間：8~24h；污泥停留時間：15~30d；氧化溝內好氧區(qū)溶解氧：~ mg/L；溝內流速：~；溝內污泥濃度：2000~6000mg/L缺氧區(qū)溶解氧：~ mg/L；Passever氧化溝二沉池的表面負荷20m3/m2d。為了節(jié)省投資，可以考慮采用粘土夯實并鋪設防水層，亦可以采用鋼結構和玻璃鋼結構現場安裝或定制。一般，氧化溝鋼筋混凝土池體池體的建設費用為600~1000元/m3池容，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850元/m3池容。轉盤的費用更貴一些。 生物接觸氧化池 概述生物接觸氧化池是生物膜法的一種，在華北地區(qū)應用最多。生物接觸氧化池優(yōu)點：結構簡單，占地面積??；污泥產量少，無污泥回流，無污泥膨脹；生物膜內微生物量穩(wěn)定，生物相豐富，對水質、水量波動的適應性強；操作簡便、較活性污泥法的動力消耗少；對污染物去除效果好。生物接觸氧化池適用范圍：生物接觸氧化池處理規(guī)?？纱罂尚?，可建造成單戶、多戶污水處理設施及村落污水處理站。華北地區(qū)生物接觸氧化裝置應建在室內或地下，并采取一定的保溫措施保證冬季運行效果。二級接觸氧化和多級接觸氧化可在各級接觸氧化池中間設置中間沉淀池，延長接觸氧化時間，提高出水水質。分流式接觸氧化池是指污水先在單獨的隔間內充氧后，再緩緩流入裝有填料的反應區(qū)；直流式接觸氧化池是直接在填料底部曝氣；按水流特征，又可將接觸氧化池分為內循環(huán)式和外循環(huán)式，內循環(huán)式是指單獨在填料裝填區(qū)進行循環(huán)，外循環(huán)式是指在填料體內、外形成循環(huán)。 設計事項在生物接觸氧化池前應設置沉淀池等預處理設施，以防止堵塞。此外，需要合理布置生物接觸氧化池的曝氣系統，實現均勻曝氣。接觸氧化池主要由池體、填料、支架及曝氣裝置、進出水裝置以及排泥管道等部件組成，如（圖36）所示。Q——每人每天污水量（m3/人d）功能處理對象人數n1≤n≤5050≤n≤200去除有機物好氧生物接觸氧化池（1）180225厭氧生物接觸氧化池（1）120240同時去除有機物和氮厭氧接觸氧化池（2）80140好氧生物接觸氧化池（2）120140注：有脫氮需求時將好氧生物接觸氧化池與厭氧接觸氧化池聯合使用，反應池依順序為與厭氧接觸氧化池（2）、好氧生物接觸氧化池（2），并設置污水回流裝置。池體底面多采用矩形或方形，長與寬之比應該在1:2~1:1之間。每格面積不宜大于25m2；處理規(guī)模超過40人。生物接觸氧化池進水端應設置導流槽，導流槽與生物接觸氧化池應采用導流板分隔，~。~60176。生物接觸氧化池應在填料下方滿平面曝氣，推薦采用穿孔管曝氣，每根穿孔管的水平長度不宜大于5m，材質可選擇PVC塑料或不銹鋼，用電鉆打孔制成。最好配置調節(jié)氣量的氣體流量計和方便維修的設施。處理規(guī)模在200人以上的生物接觸氧化池的設計參數處理規(guī)模200人以上的村落污水處理站如采用生物接觸氧化池，在能按照城市污水廠運行管理的前提下，可參照城市生活污水處理生物接觸氧化池的設計和運行參數。2) 填料填料的合適與否是決定生物接觸氧化法處理效果好壞的關鍵，生物填料須滿足以下要求：(1) 填料應采用適于長期浸入污水環(huán)境的彈性填料、軟性填料。(3) 填料分層裝填，一般不超過3m。(5) 填料對微生物無毒害、易掛膜、比表面積較大、空隙率較高、氧轉移性能好、機械強度大、經久耐用、價格低廉。在形狀方面，可分為蜂窩狀、束狀、筒狀、列管狀、波紋狀、板狀、網狀、盾狀、圓環(huán)輻射狀以及不規(guī)則粒狀和球狀等；按性狀分有，硬性、半軟性、軟性等；按材質則有塑料、玻璃和纖維等。其中村落規(guī)模的生物接觸氧化池可設計成二段式。1) 池體建造散戶或多戶污水處理時，池體容積小，可采用熱塑性復合材料、PVC塑料材料和玻璃鋼等材質。村落污水處理時，池體容積大，為安全考慮，宜采用現場鋼筋混凝土澆注，也可采用設備現場安裝。填料的安裝有一定的要求，需疏密適中。3) 曝氣裝置的布設單戶或多戶小型接觸氧化池的曝氣裝置較為簡單，可采取市售養(yǎng)魚缸的曝氣泵和曝氣頭進行充氧即可；村落污水處理接觸氧化池池體較大時，其曝氣裝置的安裝應在專業(yè)設計后請專門的施工隊進行，其安裝既要考慮曝氣量，又要考慮曝氣的均勻性。 造價指標生物接觸氧化池的一次性投資主要是池體建造和購買填料，處理規(guī)模不同，池體造價上也有差異，從幾百至幾萬不等；而各種不同填料價格上差異明顯，以價格較高的新型球形塑料填料為例，填充一立方米體積所需要的填料價格在600元左右。在占地方面，生物接觸氧化工藝也體現了占地面積小的優(yōu)勢。這些特點非常符合農村地區(qū)經濟來源缺乏、操作維護人員有限、對出水水質要求高的特點。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，并通過適當的氣量調節(jié)防止生物膜的整體大規(guī)模脫落。定期察看有無填料結塊堵塞現象發(fā)生并予以及時疏通。 人工濕地 概述人工濕地是一種通過人工設計、改造而成的半生態(tài)型污水處理系統，主要由土壤基質、水生植物和微生物三部分組成。人工濕地的不足：污染負荷低，占地面積大，設計不當容易堵塞，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。 類型和結構人工濕地按其內部的水位狀態(tài)可以分為表流濕地（圖37）和潛流濕地，而潛流濕地又可以按水流方向分為水平潛流濕地（圖38）和垂直潛流濕地（圖39）。潛流濕地的優(yōu)點在于占地面積小，且衛(wèi)生條件好，但建設費用較高。出水進水圖37 表流人工濕地示意圖出水進水圖38潛流人工濕地示意圖進水出水圖39垂直流人工濕地結構示意圖 設計事項人工濕地的設計可參考《人工濕地污水處理技術導則》（RISNTG0062009）。設計時首先確定污水的水量和水質，并根據當地的地質、地貌、氣候等自然條件選擇合適的人工濕地類型，然后根據相應的濕地類型進行設計。多級濕地組合不僅可以充分發(fā)揮各種類型濕地的優(yōu)點，而且具有較穩(wěn)定的去除率，抗干擾能力強，受季節(jié)影響不大。人工濕地設計主要涉及以下幾個方面：污染負荷、濕地面積、濕地床結構、基質材料選擇、植被選擇、水力狀況、進水和排水周期等。不同類型人工濕地污染負荷取值范圍變化較大。據工程經驗，%~1%，長寬比應大于2，~。另外，濕地的出水口高程應可調節(jié)，以便使整個濕地床體的水位可以人為調控。國內外人工濕地最常見的水力負荷為10~20cm4) 基質材料選擇人工濕地系統多采用碎石、砂子、礦渣等基質材料作為填料。不同類型的基質對濕地的影響不同。基質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。但隨著時間的推移，基質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。一般來說，小粒徑基質具有比表面積大、孔隙率小、植物根及根區(qū)的發(fā)展相協調、水流條件接近層流等優(yōu)點。此外，選擇基質時還應考慮便于取材、經濟適用等因素。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。這些水生植物通常應具有下列特性： 能忍受較大變化范圍內的水位、含鹽量、溫度和pH值； 對本地適應性好，最好是本土植物。人工濕地中使用最多的水生植物為香蒲、蘆葦和燈芯草，這些植物都廣泛存