概述
在國家的“十二五”規(guī)劃里面，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、加快建設(shè)社會主義新農(nóng)村成為我國“十二五”時期經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要任務(wù)，推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治又是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的一項重要任務(wù)，對于農(nóng)村污水分布點不集中，管理水平相對不高的特點，從2009年起本公司設(shè)計了一套關(guān)于農(nóng)村生活污水處理的微動力一體化設(shè)備，在這個基礎(chǔ)上，農(nóng)村相關(guān)的其他設(shè)施我們也有對應(yīng)的處理設(shè)施來保證污水處理的效果。
二、型號規(guī)格：
本公司生產(chǎn)的埋地式生活污水處理設(shè)備有模塊式、玻璃鋼兩大系列，處理量0.5～50m3／h共30多種規(guī)格。
三、主要特點：
1、可埋入地表下
2、全自動控制，不需人員管理
3、無污泥回流
4、操作簡單、維護(hù)方便
5、噪聲低，無異味
6、使用壽命長
工藝流程說明
生活污水含纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機類物質(zhì)，還含有氮、磷等無機鹽類，其BOD5濃度約為：100～250mg/L之間，其生化性較好，通常情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方法。本工程采用太陽能微動力污水處理工藝。
工藝流程說明
集中收集而來的污水首入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池，在厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過程、產(chǎn)乙酸過程。通過水解和酸化過程，提高原污水的可生化性，從而減少后續(xù)反應(yīng)的時間和處理的能耗。 經(jīng)過厭氧池處理的污水進(jìn)入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來降解廢水中的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧，改變了污水中的溶氧濃度，使污水形成較好的缺氧環(huán)境，反硝化菌在缺氧池利用新進(jìn)入的污水中豐富的有機物作碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，實現(xiàn)污水的脫氮。
接著污水進(jìn)入生物接觸氧化池，對污水中的有機物實行進(jìn)一步的降解。設(shè)計采用生物膜法中的生物接觸氧化法作為好氧處理的工序。生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池，是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法，池內(nèi)設(shè)有填料，填料上長滿生物膜，經(jīng)過人工曝氣的污水以一定的流速流過池內(nèi)填料，通過與生物膜的不斷接觸，在生物膜的作用下，污水得到凈化。在生物接觸氧化池中，通過曝氣設(shè)備對池內(nèi)污水進(jìn)行適當(dāng)曝氣，在生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行好氧生化處理。在好氧生化處理中，有機物被微生物進(jìn)一步生化降解，濃度繼續(xù)下降；氨氮被硝化，NH3-N濃度顯著下降，隨著硝化過程的進(jìn)行，污水中NO3-N的濃度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷，把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來，最后通過沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。在經(jīng)過接觸好氧反應(yīng)后，污水中的污染有機物已經(jīng)被微生物基本消解，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除，降低污水中懸浮物的濃度。
技術(shù)參數(shù)
厭氧生物膜池
厭氧生物膜池是通過在厭氧池內(nèi)填充生物填料強化厭氧處理效果的一種厭氧生物膜技術(shù)。污水中大分子有機物在厭氧池中被分解為小分子有機物，能有效降低后續(xù)處理單元的有機污染負(fù)荷。正常運行時，厭氧生物膜池對COD和SS的去除效果可達(dá)到40%~60%。
厭氧生物膜池優(yōu)點：投資省、施工簡單、無動力運行、維護(hù)簡便；池體可埋于地下，不占用土地；其上方可覆土種植植物，美化環(huán)境。
厭氧生物膜池不足：對氮、磷基本無去除效果，須接后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理后排放。
適用范圍：可廣泛應(yīng)用于東南地區(qū)各村莊生活污水經(jīng)化糞池或沼氣池處理后，人工濕地、生態(tài)濾池或土地滲濾等生態(tài)凈水技術(shù)前的處理單元。生物接觸氧化池
生物接觸氧化池是生物膜法的一種。其特征是池體中填充填料，污水浸沒全部填料，通過曝氣充氧，使氧氣、污水和填料三相充分接觸，填料上附著生長的微生物可有效地去除污水中的懸浮物、有機物、氨氮、總氮等污染物。
生物接觸氧化池優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，對水質(zhì)、水量波動有較強的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)量少，無污泥回流，無污泥膨脹，操作簡單，較活性污泥法的動力消耗少，對污染物去除效果好。
生物接觸氧化池不足：加入生物填料導(dǎo)致建設(shè)費用增高，可調(diào)控性差，對磷的處理效果較差，對總磷指標(biāo)要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)深度除磷單元。
適用范圍：適用于有一定經(jīng)濟(jì)承受能力的農(nóng)村地區(qū)，處理規(guī)模為單戶、多戶污水處理設(shè)施或村落的污水處理站。東南地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對落后的山區(qū)、丘陵地帶可利用地勢高差，通過跌水的方式減少機械曝氣的電耗，降低運行成本。
人工濕地深度處理
人工濕地是一種通過人工設(shè)計、改造而成的半生態(tài)型污水處理系統(tǒng)，主要由土壤基質(zhì)、水生植物和微生物三部分組成。此外，人工濕地對改善環(huán)境和提高環(huán)境質(zhì)量有明顯的作用，它增加了植被覆蓋率，保持了生物多樣性，改善了生態(tài)環(huán)境。
人工濕地的優(yōu)點：投資費用省，運行費用低，維護(hù)管理簡便，水生植物可以美化環(huán)境，增加生物多樣性。
人工濕地的不足：污染負(fù)荷低，占地面積大，設(shè)計不當(dāng)容易堵塞，處理效果受季節(jié)影響，隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。
人工濕地的適用范圍：尤其適用對于資金短缺、土地面積相對豐富的農(nóng)村地區(qū)，不僅可以治理農(nóng)村水污染、保護(hù)水環(huán)境，而且可以美化環(huán)境，節(jié)約水資源。在東南地區(qū)，人工濕地主要適用于單戶或幾戶規(guī)模的分散型農(nóng)村生活污水處理。
人工濕地類型及結(jié)構(gòu)
濕地分類
濕地面積
人工濕地構(gòu)筑物的長寬比，根據(jù)水質(zhì)及水流特點設(shè)置合理的長寬比，若因用地面積及地形限制，達(dá)不到長寬比要求，可以通過一定的工程措施如設(shè)置擋墻、擋板等來人為改變水流路徑，延長停留時間，防止短流。人工濕地的設(shè)計面積根據(jù)擬處理的水量確定，包括常規(guī)的污水的水量和匯流區(qū)域內(nèi)的暴雨徑流量。
濕地床結(jié)構(gòu)
濕地床的構(gòu)型對濕地系統(tǒng)的水力狀況有著重要影響，構(gòu)型參數(shù)包括長寬比、坡度、深度等。據(jù)工程經(jīng)驗，人工濕地系統(tǒng)的坡度宜為0.5%~1%，長寬比應(yīng)大于2，深度的波動范圍為0.2~1.2m。
人工濕地設(shè)計時應(yīng)盡量采用重力流的布水方式，以保證排水順暢，節(jié)省能源。另外，濕地的出水口應(yīng)設(shè)計為可調(diào)的，以便使整個濕地床體的水位可以人為調(diào)控。
人工濕地的水力負(fù)荷根據(jù)污水量和濕地類型的不同差異比較大，一般來說潛流濕地的水力負(fù)荷大于表面流濕地的水力負(fù)荷。國內(nèi)外人工濕地見的水力負(fù)荷為10~20cm•d-1，水力停留時間為0.5~7d。
基質(zhì)材料選擇
人工濕地中各層基質(zhì)的選擇及填充厚度，基質(zhì)的選擇應(yīng)因地制宜、就地取材，以減少人工濕地的造價，基質(zhì)厚度應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)及現(xiàn)場條件確定，總基質(zhì)床的厚度一般為1m左右。人工濕地系統(tǒng)多采用碎石、砂子、礦渣等基質(zhì)材料作為填料。對于缺乏養(yǎng)分供給的基質(zhì)或者孔隙過大不利于植物固定生長的基質(zhì)，需在基質(zhì)上方覆蓋15~25 cm厚的土壤，作為植物生長的基質(zhì)。
不同類型的基質(zhì)對濕地的影響不同。中性基質(zhì)對生物處理影響不大，但礦渣等偏堿性的基質(zhì)則在一定程度上會影響微生物和植物的生長活動，因此，應(yīng)用時需采用一定的預(yù)處理，如充分浸泡等措施。
基質(zhì)對廢水中磷和重金屬離子的凈化影響，含鈣、鐵、鋁等成分的填料有利于離子交換。鈣、鎂等成分和污水中的磷、重金屬相互作用形成沉淀；鐵、鋁等離子通過離子交換等作用將磷、重金屬吸附于基質(zhì)上。但隨著時間的推移，基質(zhì)對磷和重金屬的吸附會達(dá)到飽和，濕地除磷和重金屬能力便有明顯下降。
在確定選擇的基質(zhì)材料種類后，還應(yīng)確定基質(zhì)的粒徑，以調(diào)整濕地的水力傳導(dǎo)率和孔隙率。一般來說，小粒徑基質(zhì)具有比表面積大、孔隙率小、植物根及根區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)、水流條件接近層流等優(yōu)點。但目前人工濕地的基質(zhì)一般傾向于選擇較大粒徑的介質(zhì)，以便具有較大的空隙和好的水力傳導(dǎo)，從而盡量克服濕地堵塞問題。
植被選擇
濕地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的區(qū)域，不同的生長環(huán)境，適宜生長的濕地植物種類是不同的。應(yīng)選取處理性能好、成活率高、抗污能力強且具有一定美學(xué)和經(jīng)濟(jì)價值的水生植物。這些水生植物通常應(yīng)具有下列特性：
(1)能忍受較大變化范圍內(nèi)的水位、含鹽量、溫度和pH值；
(2)在本地適應(yīng)性好，是本土植物。植物種類一般 3~7種，其中至少3種為優(yōu)勢物種；
(3)對污染物具有較好的去除效果；
(4)成活率高，種苗易得，繁殖能力強；
(5)有廣泛用途或經(jīng)濟(jì)價值高。
人工濕地中使用最多的水生植物為香蒲、蘆葦和燈心草，這些植物都廣泛存在并能忍受冰凍。不同種類的水生植物適宜生長的水深不同，香蒲在水深0.15 m的環(huán)境中生存占優(yōu)勢；燈心草為0.05~0.25 m；蘆葦適宜生長在岸邊和淺水區(qū)中，最深可生長于1.5m的深水區(qū)域。香蒲和燈心草的根系主要在0.3 m以內(nèi)的區(qū)域，蘆葦?shù)母颠_(dá) 0.6 m，寬葉香蒲則達(dá)到0.8 m。
在潛流型濕地中，一般選用蘆葦和香蒲，它們較深的根系可擴大污水的處理空間。而對于處理暴雨徑流污染為主的人工濕地，要求濕地植物有很強的適應(yīng)能力，既能抗干旱又能耐濕，而且還應(yīng)具有抗病災(zāi)和昆蟲的能力，一般選用蘆葦和藨草。
水力狀況
表流人工濕地水位一般為20~80cm，潛流人工濕地水位則一般保持在土壤表面下方10~30cm，并根據(jù)待處理的污水水量等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
需重點考慮造成濕地堵塞的各種影響因素。濕地堵塞多發(fā)生在系統(tǒng)床體前端25%左右的部分，造成堵塞的物質(zhì)大部分為無機物，這表明污水中的顆粒物在濕地床中的沉淀是造成濕地堵塞的主要原因。此外，植物根系及其附著物等也是濕地堵塞的一大誘因。
