混合曝气法一体化设备处理农村生活污水的示范工程研究

王喜洋 徐敏 韩勤勤

摘 要 采用一种以混合曝气法为基础的新型一体化设备处理农村生活污水，日处理量为120m3/d，对系统运行情况、出水水质情况及运行成本等进行了具体分析，结果表明系统运行稳定，出水各项指标均能够达到排放标准，对运行成本进行了估算，直接运行成本约为0.43元/吨，具有较高的经济性。

关键词 一体化设备;农村生活污水;示范工程

Abstract A new type of integrated equipment based on mixed aeration was used to treat rural domestic sewage with a daily treatment capacity of 120m3/d. The operation condition， effluent quality and operation cost of the system were analyzed in detail. The results shown that the system was stable in operation， and each index of effluent could meet the discharge standard. The operation cost was estimated. The direct operation cost was about 0.43 yuan/ton， which had a better performance High economy.

Keywords integrated equipment;rural domestic sewage; demonstration project

前言

据不完全测算，我国农村每年产生污水可达到67亿吨以上，已经成为我国水体污染重要源头之一[1]。近几年来，农村生活污水的治理工作得到快速发展，大部分省市出台了农村生活污水处理相关技术规范和污染物排放标准。同时很多人在政策层面、管理层面和技术层面对农村生活污水处理模式以及处理技术进行了研究[2-4]。现在，农村生活污水处理中运用的主流技术有厌氧处理、AO、AAO、人工湿地和稳定塘等，还有些地区运用了曝气生物滤池，地下渗滤和MBR等较为复杂的技术，也有一些地方采用了一体化的设备。各种技术都有其优缺点，关键是要因地制宜，选择合适的处理工艺[5-6]。

1工程与设备简介

1.1 工程概况

该示范工程位于浙江省绍兴市柯桥区王坛村，日处理量为120m3/d，主要收集处理王坛村的生活污水。

1.2 工艺设备介绍

本文中的新型一体化农村生活污水处理设备主要由过滤器、鼓风机，控制柜、消毒器、厌氧区、缺氧区、曝气区、气水分离器、气提回流系统、沉淀区、气体冲洗装置等设备和功能区组成，占用空间小，对地形环境适应性强，具有自动排渣功能，采用气提回流，既利用了多余的空气，还降低了能耗。

2工程运行分析

运行研究分为两个阶段：第一阶段为调试阶段，主要是污泥培养与驯化;第二阶段是稳定运行阶段，保持日处理量基本不变，验证工程的稳定性。

2.1 调试阶段

运行调试从2019年7月开始启动，投加了20吨专门处理生活污水的活性污泥，投加后基本不需要驯化过程。采用间歇式运行模式，每天处理水量50吨左右，此阶段进出水水质情况见表1。由表中数据可知，该工程在初始运行时出水COD、pH、NH3-N和TP指标均达到预设出水标准，SS较进水略有下降，但未达标，工程进入稳定运行阶段

2.2 稳定运行阶段

此阶段持续约70天，采用连续进水运行模式，日处理量保持在100m3/d左右，出水各个指标的情况如图2所示。

从图中可以看出，出水COD达标率为100%，而且基本在30mg/L以下，实际出水COD平均为22.71mg/L。出水SS达标率为74.3%，实际出水SS平均为18mg/L。出水NH3-N达标率为100%，基本都在5mg/L以下，实际出水NH3-N平均为2.86mg/L。出水TP达标率为100%，实际出水TP平均为1.257mg/L。出水pH在6-7之间，可见，除SS之外，其他各项指标都能百分之百达标，而SS受生化系统和沉淀池的影响较大，偶尔会有波动，总体来说运行效果稳定有效。

3运行成本分析

工程运行过程中只消耗电能，所以成本为电费，并无其他费用产生。运行期间每天的吨水电耗变化如图5所示。稳定运行阶段吨数电耗平均为0.82kW·h/吨，成本约为0.68元/吨水。高负荷试验阶段吨数电耗平均为0.66kW·h/吨，成本约为0.55元/吨水。当处理量达到最大时，电耗最低至0.52kW·h/吨，此时成本约只要0.43元/吨水。

4结束语

4.1 保持工程日处理量在100m3/d左右，工程运行非常稳定，出水效果非常好。出水COD、pH、NH3-N和TP达标率均为100%，出水SS达标率为74.3%。实际出水COD平均为22.71mg/L，SS平均为18mg/L，NH3-N平均为2.86mg/L，TP平均为1.257mg/L，pH在6～7之间。

4.2 稳定运行阶段吨数电耗平均为0.82kW·h/吨，成本约为0.68元/吨水。高负荷试验阶段吨数电耗平均为0.66kW·h/吨，成本约为0.55元/吨水。当处理量达到最大时，电耗最低至0.52kW·h/噸，此时成本约只要0.43元/吨水。

4.3 该处理工程运行稳定，处理高效，同时设施集成一体占用空间小，对地形环境适应性强，安装方便，维护简单，在农村生活污水处理领域推广应用具有很广阔的前景。

参考文献

[1] 鞠昌华，张卫东，朱琳，等.我国农村生活污水治理问题及对策研究[J].环境保护，2016，44（6）：49-52.

[2] 马静颖，詹建益.“五水共治”背景下浙江省农村生活污水处理现状分析研究[J].环境科学与管理，2016，41（2）：64-68.

[3] 许明珠，尚光旭，汤博，等.地方农村生活污水处理设施水污染物排放标准制订研究——以浙江为例[J].环境保护，2017，45（10）：57-59.

[4] 张建，黄霞，钱易，等.地下渗滤系统在污水处理中的应用研究进展[J].环境工程学报，2002，3（4）：47-51.

[5] 卜岩枫，许月明，王丹，等.浙江省农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析[J].环境污染与防治，2014，36（6）：106-110.

[6] 叶红玉，曹杰，卓明，等.浙江省农村生活污水处理技术模式导向研究[J].环境科学与管理，2012，37（3）：95-99.

作者简介

王喜洋（1987-），男，湖南双峰人，毕业院校：湖南大学，专业：环境工程，学历：硕士研究生，职称：工程师;现就职单位：绍兴柯桥排水有限公司，研究方向：污水处理技术应用。