1生活污水處理工程地點(diǎn)概況

　　“五環(huán)”式(ACGMP)生態(tài)高效農(nóng)村生活污水處理工程應(yīng)用地點(diǎn)位于三峽庫區(qū)的重慶市開縣竹溪鎮(zhèn)春秋村(29°16'～31°25'N，106°～111°50'E)，東起湖北省宜昌，西迄重江津市年平均氣溫17～l9℃，無霜期300～340d，年平均降雨量1140～1200mm，地區(qū)分布相對均勻。污水處理規(guī)模為30～50m3/d，進(jìn)口水質(zhì)水量特征見表2。

　　2開縣春秋村生活污水處理系統(tǒng)

　　2.1工藝流程

　　廢水經(jīng)過格柵自流進(jìn)入?yún)捬醭兀趨捬醭厍岸藢λ|(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，將大顆粒的無機(jī)固體顆粒沉淀去除，并定期通過底部的排泥管排出,初步降解一部分有機(jī)物。廢水在厭氧微生物的作用下，降解部分有機(jī)物，小分子的氨基酸降解為甲烷，大分子的蛋白質(zhì)降解為小分子的有機(jī)酸。厭氧反應(yīng)器中設(shè)有生物填料及高效微生物，懸浮污泥在上升過程中附著在填料表面，微生物在填料上生長繁殖，進(jìn)一步提高處理效率。厭氧出水自流入潛流式人工濕地，人工濕地采用潛流設(shè)計，在填料上種特定的植物，和土壤、填料的共同作用下通過物理沉降，植物根系阻截吸收，填料、土壤表面吸附，微生物的代謝作用等去除厭氧段出水中的剩余的有機(jī)物、懸浮物、氮磷等污染物質(zhì)。人工濕地由多段組成，多級處理。在工程中采用了自主研發(fā)的對水中有機(jī)物具有極高吸附能力的填料，極大的提升了人工濕地系統(tǒng)對水中有機(jī)物的吸附能力。出水經(jīng)溢流堰溢出到氧化塘。出水水質(zhì)達(dá)到國家關(guān)于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)，表2。出水可以用于附近農(nóng)業(yè)灌溉，實(shí)現(xiàn)廢水的無害化、資源化和再利用。

　　2.2工藝設(shè)計參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)

　　該工程工藝設(shè)計參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)見表1所示。

　　2.3工程設(shè)計

　　調(diào)節(jié)池：有效容積50m3，有效深度2m，調(diào)節(jié)池下部留有排泥閥，用于定期排泥。

　　厭氧反應(yīng)器：設(shè)計處理量Q=30m3/d;L=8m，W=4m，H=2.5m(地下1.0m，地上1.5m);有效容積約60m3;總?cè)莘eV=90m3;HRT≥48h;

　　厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷Rs=0.225kg/(m3·d);表面負(fù)荷Rv=0.938m3/(m2·d)，接入高效微生物。

　　人工濕地：人工濕地占地面積共70m2，底部為不透水混凝土面，位于地下0.5m。底面上鋪設(shè)布水管道，管道為PVC材質(zhì)，直徑110mm。濕地共分2階，第一級濕地占地面積約30m2，第二級占地面積約40m2。

　　填料為特制填料和一般無機(jī)填料，借勢當(dāng)?shù)氐匦蔚钠露龋瑑呻A濕地之間有足夠的高度差，第二階與第一階結(jié)構(gòu)基本相同。人工濕地種植高吸附主要污染因子的植物。

　　2.4工程的運(yùn)行效果(水質(zhì)、投資成本和效益分析)

　　該工藝將厭氧技術(shù)與生態(tài)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮各自工藝的優(yōu)勢，人工基質(zhì)和生長在其上的水生植物和微生物組成一個獨(dú)特的土壤-植物-微生物生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用無動力自然流的運(yùn)行方式，如圖2。由于系統(tǒng)依靠生物鏈等協(xié)同作用處理、凈化污水，所以管理、維護(hù)簡單方便。系統(tǒng)運(yùn)行所需能源主要是重力能、太陽能、生物等生態(tài)型能源，無需其他動力，節(jié)能降耗。以處理規(guī)模為50m3/d生活污水為例，處理每噸污水投資成本為3500元左右，運(yùn)行成本為0.1元/t污水。

　　生態(tài)效益明顯：污水在處理的同時，被作為一種資源加以利用。該項(xiàng)工藝加入了景觀設(shè)計的理念，美化了環(huán)境。厭氧處理池采用全地下結(jié)構(gòu)，既節(jié)省了空間又不影響周邊環(huán)境，圖3。在人工濕地的土壤和填料上種植高吸附性水稻，美觀的同時又有效的利用了空間，圖4。

　　3生活污水處理前后監(jiān)測

　　2011年9月20-26日，對開縣竹溪鎮(zhèn)春秋村3社唐家院子農(nóng)村生活用水處理前后的濫測，監(jiān)測指標(biāo)有pH值、COD、總磷、總氮、氨氮、SS、六價鉻、總鉛、總鎘、總汞等10個，具體監(jiān)測情況詳見表2。

　　4結(jié)果與分析

　　4.1系統(tǒng)處理效果分析

　　為了能夠充分掌握污水凈化后排放水水質(zhì)狀況，在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過一周(9月20日-9月26日)連續(xù)取樣監(jiān)測，監(jiān)測情況是：COD、總磷、SS、氨氮明顯下降;總氮略有降低;六價鉻靠吸附略有下降;pH值幾乎沒有變，近中性;總鉛、總鎘、總汞沒有檢出。通過監(jiān)測表明，處理后的水質(zhì)可以達(dá)標(biāo)排放。其具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)如圖5。具體參見污水寶商城資料或http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及圖線分析，該農(nóng)村生活用水通過處理后再排放，基本達(dá)到了國家排放二級標(biāo)準(zhǔn)。

　　4.2應(yīng)用的價值分析

　　“五環(huán)”式(ACGMP)生態(tài)高效農(nóng)村生活污水處理工程具有五大特點(diǎn)和優(yōu)勢。一是集中處理，建設(shè)費(fèi)用少。相比對分散農(nóng)戶建設(shè)小型污水處理設(shè)施，“五環(huán)式”(ACGMP)生態(tài)高效農(nóng)村生活污水處理設(shè)施占地少、造價低。由于整個工程系統(tǒng)運(yùn)行不需要電動力，實(shí)現(xiàn)完全自流動，運(yùn)行成本極低，農(nóng)村易接納(見圖2);二是雨污分離，運(yùn)行成本低。經(jīng)過分流后，雨水可直接排入農(nóng)田、河流，便于雨水收集利用和集中管理排放，可以提高地表水的使用效益;生活污水則統(tǒng)一收集進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)污水再利用，提高污水處理率，降低污水量對凈化池的沖擊，明顯降低污水處理成本;三是合理布局，穩(wěn)定性能好。整套污水處理系統(tǒng)在實(shí)際建造中設(shè)置了調(diào)節(jié)池這個環(huán)節(jié)，對生活污水的水量、水質(zhì)的高沖擊性負(fù)荷起到了很好的調(diào)節(jié)，避免了對厭氧消化的水量沖擊，因此系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較好;四是不占耕地，建設(shè)阻力小。在耕地資源日益緊張的今天，將污水凈化池建于地下，不但美觀，而且節(jié)省了空間。所以該項(xiàng)目選擇在地下建設(shè)凈化池，上面覆蓋耕作土，農(nóng)戶可照常栽種作物，人工濕地可以種植農(nóng)作物，從根本上解決了原本可能產(chǎn)生的矛盾，使得建設(shè)阻力及成本都大大減少(見圖3、4);五是效果顯著，用戶反映好。充分利用“五環(huán)”中的每一環(huán)節(jié)對生活污水進(jìn)行深度處理和綜合利用，將污水經(jīng)過前端處理后再排入氧化塘，杜絕了生活污水的外排，實(shí)現(xiàn)了污水的資源化利用。