农村生活污水处理一体化设备运行分析

(云南博世科环保科技有限责任公司，云南 昆明 650228)

随着我国城镇化进程的加快，环境治理逐渐向乡镇扩展。乡镇地区由于地域广阔、居住分散、基础设施落后，加上缺乏污水收集管网和处理设施，水环境污染问题呈现爆发性趋势[1]。因此，加强乡镇污水收集、处理，避免因污水直接排放产生环境污染，是当下研究的热门方向[2]。乡镇污水处理系统大多沿用城镇污水处理思路，采用管网建设收集至污水处理厂进行统一处理。此方式占地面积大、工程建设费用高、有效利用率低[3]。

针对上述问题，近些年市场上出现很多分散式一体化污水处理设备，由于占地面积小、吨水运行成本低、处理放量多变等一系列优点成功占领环保市场。一体化设备主要采用A/O、A2/O[4]、MBR、SBR[5]、生物转盘[6]、稳定塘[7]、人工湿地[8]，以及各工艺组合使用。目前，大部分研究报道主要集中在单种工艺设备在一个区域应用，较少关注多种工艺设备在同一区域对比研究。本文选址两种采用经典处理工艺的设备进行对比，研究各单元去除效果，为后期一体化设备的完善和改进提出合理的建议。

1 项目工程概况

1.1 项目概况

某县乡镇污水处理工程共涉及沿湖200多个村镇的污水收集处理，污水处理规模为3～200m3/d。

1.2 工艺简述

(1)生物转盘

生活污水通过格栅阻截废水中的大块悬浮固体、漂浮物、纤维物质，防止提升泵堵塞，日常巡检期间对栅渣进行清理、外运。调节池对水质水量调节和预沉淀，停留时间为8～12h。通过提升泵将污水送入生物转盘系统进行污染物降解。生物转盘出水自流进入斜板沉淀池，进行剩余污泥沉降，降低出水悬浮物。斜板沉淀池出水再进入表流人工湿地，通过湿地中的植物对氮磷进行进一步去除。具体工艺详见图1。

(2)A2O工艺

进入设备系统前处理方式与上述系统一致。调节池内提升泵将污水提升至设备单元，通过厌氧—缺氧—好氧单元对污水进行生物降解。在沉淀槽内进行污泥沉降，并设置水体回流，达到强效脱氮除磷效果。设备内部进行分格处理，为生物降解提供合理的环境，实现污染物的去除。具体工艺详见图2。

(3)两种工艺设备参数情况

对上述两种设备的工艺参数进行阐述，具体内容详见表1。

1.3 设计进出水水质

设计进水指标根据设备停留时间及小试实验应用确定，出水水质执行《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，具体内容详见表2。

表1两种工艺技术参数比较

生物转盘系统A2/O系统处理放量/(m3/d)10010尺寸/(m*m*m)10.5*2.8*34.85*2.02*2.2主设备停留时间/h2450材质地上式主体碳钢防腐地埋式玻璃钢设备总功率/kW2.681.83

表2 设计进、出水水质 (mg/L)

注：括号外数值为水温>12℃时控制指标，括号内数值为水温≤12℃时控制指标。

2 实际运行效果比较分析

项目调试完成后1个月，分别对两个项目示范点进行水质监测，每7d监测2次，连续采样1个月，采样时间保持相对固定，进水在各系统调节池取样，出水在各系统总排放口取样。监测期间设备运行状态良好，表3为2018年7月采样结果。

表3 2018年7月两个项目示范点进出水情况

2.1 CODCr去除率分析

生物转盘设备在本月运行中，检测到进水CODCr最高值为246.20mg/L，最低值为107.40mg/L。出水CODCr值在50.00mg/L左右。生物转盘设备对CODCr去除率在70%左右，根据水质波动，去除率略有波动。本月检测出水均达到排放标准。系统对CODCr去除效果还算稳定。

A2/O工艺设备在本月运行中，进水波动较大，检测到进水CODCr最高值为360.20mg/L,最低值为140.20mg/L，平均值为210.75 mg/L。出水CODCr平均值为39.54mg/L。A2/O工艺设备对CODCr去除率在80%左右。从稳定性、去除率、抗冲击性3个方面A2/O工艺设备均优于生物转盘系统。

2.2 氨氮去除率分析

生物转盘设备在本月运行中，检测到进水氨氮最高值为20.10mg/L，最低值为12.15mg/L。出水氨氮值波动较大最高值为10.70mg/L，最低值为6.40mg/L。生物转盘设备对氨氮去除率在50%左右，不够理想，在本月检测中有3次超过出水标准，运行中存在不稳定因素。

A2/O工艺设备在本月运行中，检测到进水氨氮最高值为27.40mg/L，最低值为9.00mg/L。出水氨氮值波动在7.00 mg/L左右。A2/O工艺设备对氨氮去除率平均值为68.08%。本月检测出水均达到排放标准。系统对氨氮去除效果稳定，但无法处理较高负荷指标。

2.3 总磷去除率分析

生物转盘设备在本月运行中，检测到进水TP最高值为1.86mg/L，最低值为0.91mg/L。出水TP值波动较大最高值为1.12mg/L，最低值为0.84mg/L。生物转盘设备对TP去除率平均值为27.82%，去除效果较低，在本月检测中有4次超过出水标准，系统整体除磷效率不高且稳定达标难度较大，特别是浓度超过1.8mg/L时基本无法实现达标。

A2/O工艺设备在本月运行中，检测到进水TP最高值为2.35mg/L，最低值为0.52mg/L。出水TP波动较大，最高值为1.02 mg/L，最低值为0.62 mg/L。A2/O工艺设备对TP去除率平均值为37.3%。整体去除效果不够理想，本月检测出水有1次超标，多次到达超标临界线附近。生物法TP去除难度较大，且稳定性需进一步观察。

3 结论及建议

在同一地区选择A2/O和生物转盘两种工艺一体化设备处理村落污水，污水中的污染物能够有效得到削减，但整体上A2/O工艺对各污染物指标去除率均优于生物转盘。但是与同种工艺的大型污水处理厂相比，污水中污染物去除率普遍偏低。尤其以TN和TP的去除率最为典型。在设备设计过程中，相关参数需根据村落污水的水量波动情况和水质情况进行优化调整。