论文部分内容阅读
“十三五”规划提出了“围绕城乡发展一体化,深入推进新农村建设”的历史任务,并指出需加大农村污水处理和改厕力度,全面推进农村人居环境整治。农村地区经济水平低基础设施落后,没有完善的排水管网和污水处理设备,导致大量污水没有经过处理直接排入湖泊、河流,污染了水环境,对村民的的正常生活产生恶劣影响。目前适合处理农村污水的分散式处理工艺种类较多,绝大多数工艺都存在一定的局限性。针对我国农村污水情况,研制开发管理方便,运行稳定,出水水质达标且投资运行成本低的分散式一体化污水处理工艺设备对农村污水实现高效去除具有重要意义。针对农村污水量小且分散、排放系数低、可生化性强、间歇排放等特征,本研究开发了一种以MSBR工艺为基础的新型一体化农村污水处理设备,将A2/O工艺及SBR工艺进行优化组合,达到了对污水高效率集约化的处理要求。基于农村污水水量波动较大的特征,考察设备的抗水量负荷冲击能力,研究一体化设备在进水流量变化工况下的运行效果,结果表明一体化设备对COD、NH4+-N、TN、TP均能稳定有效的去除,去除率分别可达95%,94%,84%,89%;而且进水流量变化期间一体化设备好氧池中发生了一定程度的短程硝化反硝化,提高了设备的脱氮性能;为研究设备在农村污水间歇排放下的适应性,分别使设备在连续进水和间歇进水两种工况下运行了30天,结果表明,一体化设备在两种工况下均具有稳定高效的处理效果,出水COD、NH4+-N、TN质量浓度满足一级A标准,出水TP质量浓度满足一级B标准;而且在间歇进水模式下设备中可利用的优质碳源增多,系统反硝化性能提升,脱氮效率随之升高。针对北方冬夏温差大的情况,研究了设备在低温下的处理效果,结果显示,设备在冬季低温下对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别下降了3%、2.7%、4.3%、1.4%,但仍有较好的去除效果且能稳定达标;本研究还通过分点进水的手段对一体化设备进行了性能优化研究,结果表明最佳工况的进水比例为Q预缺氧:Q厌氧=0.2:1.0,此时系统对COD、TN、TP的去除效率为93%,74%,92%,出水平均质量浓度分别为25.24mg/L,10.91mg/L及0.60 mg/L。基于上述研究下的最优条件,对该设备的运行费用及抗腐蚀行进行了核算与评价,得出平均每吨水的处理费用为0.77元,设备具备一定的抗腐蚀性能。