论文部分内容阅读
在农村人居环境整治行动方案中,农村生活污水治理是一项重点任务。然而,面对分散农村地区独特的经济、地域、气候等特征,大部分污水处理工艺有自身局限性,直接使用存在困难,更不能将城镇污水处理厂缩小在农村使用,因此需要选择合适的处理工艺解决农村水环境治理的问题。本研究耦合厌氧折流板反应器(ABR)和生物滴滤池,自行设计并制作一套ABR-生物滴滤池一体化装置,用于分散式农村生活污水处理。为了使一体化装置处理农村生活污水效率最大化,本试验研究了一体化装置启动过程中污染物变化规律;探讨了不同水力负荷、COD容积负荷和尾水回流位置及回流比对一体化装置去除污染物的影响,并选择出最优运行工况;对比分析了ABR反应器、生物滴滤池和ABR-生物滴滤池一体化装置单独运行对污染物的去除效果,并采用层次分析法(AHP)对三种工艺进行优化决策。研究结果表明:(1)ABR-生物滴滤池一体化装置启动周期为60天,启动过程中,ABR反应器各隔室p H值大小关系为:进水>出水>第三隔室>第二隔室>第一隔室;一体化装置对COD和氨氮的去除率随启动时间延长逐渐增大,启动结束前,装置对COD的去除率保持在80%以上,对氨氮的去除率保持在75%以上;生物滴滤池挂膜情况良好,镜检时发现大量原生动物。(2)研究发现水力负荷与装置对COD、氨氮、TN和TP的去除率呈负相关,处理效果在水力负荷为1.75 m3/(m2·d)的条件下最好。一体化装置对污染物的去除率随COD容积负荷的增大而增大,COD容积负荷为0.65kg COD/(m3·d)条件下一体化装置对COD、氨氮、TN和TP的去除率最高。一体化装置对污染物的去除率随着回流比增大呈现先增大后减小的趋势,在尾水回流比为200%时污染物去除率最高,尾水回流至ABR第四隔室时对污染物的去除率优于回流至生物滴滤池顶部。(3)在一体化装置稳定运行期间,COD、氨氮、TN和TP浓度均沿程降低,装置出水COD和氨氮浓度分别为40.49mg/L和4.08mg/L,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级A标准,但是脱氮除磷效果一般,出水TN和TP浓度分别为20.78mg/L和0.95mg/L,出水TP满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B标准。COD在ABR反应器和生物滴滤池中均有较好的去除率,氨氮、TN和TP在ABR中去除效果甚微,主要集中在生物滴滤池中去除。(4)在对比ABR反应器、生物滴滤池和ABR-生物滴滤池一体化装置处理效果的研究中发现,ABR-生物滴滤池一体化装置对COD、氨氮、TN和TP的去除率优于单独运行ABR反应器或生物滴滤池。(5)采用AHP对ABR反应器、生物滴滤池和ABR-生物滴滤池一体化装置进行优化决策的结果表明,三种工艺的综合指标评价值ABR-生物滴滤池一体化装置>ABR反应器>生物滴滤池,表明ABR-生物滴滤池一体化装置最适合处理农村生活污水。