厌氧-缺氧生物膜反应器/脉冲生物滤池/多孔介质生态滤床工艺处理校园生活污水探究

农村污水治理是改善人居环境、实施乡村振兴战略的重点工作,乡镇中学污水治理是农村污水治理的重要环节。针对乡镇中学生活污水排放的特点,从降低能耗、操作的复杂性、维修养护的繁琐性、符合生态文明及生态宜居大背景的要求出发,优化组合形成“厌氧-缺氧生物膜反应器-脉冲生物滤池-多孔介质生态滤床”生活污水处理工艺,并应用于安徽省寿县堰口镇某中学生活污水处理工程。该工程对小水量分散式校园污水治理与循环利用具有示范作用。

农村生活污水处理的脉冲生物滤池工艺改良与调试

脉冲生物滤池在江苏省农村生活污水处理中有着广泛的应用,但脉冲水箱故障导致生物滤池水力负荷过大是运维过程中普遍存在的问题。为此,本研究尝试取消脉冲水箱,通过时间控制开关和流量控制模块联合控制水力负荷的方式对生物滤池进行了改良,开展了进水时间分别控制为8、12、16、20 h工作模式的现场调试对比研究。结果表明,在进水水质COD_(Cr)、氨氮、TN、TP质量浓度分别为30~156、14.2~85.0、21.4~96.0、0.97~7.50 mg/L的情况下,相同容积负荷下改良型生物滤池在12 h工作模式下对COD_(Cr)、氨氮、TP的整体去除率最高,最高分别为63.0%、87.4%、53.4%,在16 h工作模式下对TN的整体去除率最高,最高为33.0%。12 h工作模式下进水COD_(Cr)、氨氮、TN和TP的容积负荷分别在0.3~0.5、0.05、0.06、0.005 kg/(m^(3)·d)以内,可保证COD_(Cr)、氨氮、TN、TP去除率在57.3%、65%、19.7%、43.8%以上,比原脉冲生物滤池平均去除率分别高23.8%、36.5%、9.6%、28.8%。8、12、16 h和20 h工作模式下,改良型生物滤池出水溶解氧平均质量浓度分别为4.7、5.5、3.8 mg/L和3.1 mg/L,表明12 h工作模式下复氧效果最好,COD_(Cr)、氨氮去除率最高。同时对改良型生物滤池在12 h工作模式下,氨氮平均质量浓度为50 mg/L时,水力负荷与COD_(Cr)、氨氮、TN污染物去除率之间的关系进行了研究,结果表明水力负荷控制在1~3 m^(3)/(m^(2)·d),COD_(Cr)、氨氮、TN去除率分别可达到62.4%、76.1%、20.7%以上。

基于生物膜模型的脉冲生物滤池硝化效果模拟

针对脉冲生物滤池的硝化功能,依据物料衡算方程、Fick第一定律构建生物膜传质子模型以及简化的ASM3模型,建立生物膜反应子模型。以Matlab软件为平台编程,模拟在沿脉冲生物滤池水流方向上基质浓度,并依据实测值和参数灵敏度进行分步校正。实测和模拟结果均表明:COD、NH+4-N、NO-2-N的去除主要集中在脉冲生物滤池的中上部、中部、下部,COD和氨氮去除率分别为45%、50%。当改变有机负荷和布水周期时,氨氮去除率随有机负荷的增大而减小,随布水周期的增大而增大。

无锡阳腰山村污水处理工程设计

采用脉冲生物滤池/潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水,通过对参数的合理选取以及精心设计,取得了较好的处理效果,出水水质达到一级排放标准,处理成本为0.23元·t-1。本系统对进水水质水量变动有较强的适应性,且占地面积小,运行成本低,维护方便。

基于低C/N值进水的生物生态组合工艺除污特性

根据农村生活污水的水质和排放特点以及治理需求,设计了"脱氮池+脉冲陶粒生物滤池+人工湿地"生物生态组合工艺,并考察了其在进水C/N平均值为2.33时的运行效果以及不同单元的除污特点。结果表明,组合工艺对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别为89.0%、99.5%、79.3%、90.8%;出水平均浓度分别为14.34、0.27、11.66、0.46 mg/L,达到了一级A排放标准。在低C/N值进水条件下,组合工艺显示出良好的耐冲击性能,适合在农村地区推广应用。