Rural Domestic Sewage Treatment Model: Case Study Based on Dongying Section of the Yellow River Basin

The 20th National Congress of the Communist Party of China proposed to promote the improvement of urban and rural living environment and build livable and workable villages and beautiful villages. The development and challenges of rural domestic sewage treatment coexist. Based on the field investigation of 15 administrative villages in 3 districts and counties of Dongying City, there is a big gap between the development status of rural domestic sewage treatment and expectations. Investigate rural domestic sewage treatment cases in-depth, and condense four modes of primitive, developmental, mature and advanced in a variety of different rural domestic sewage treatment models for discussion, among which, the village sewage treatment work under the mature mode has achieved remarkable results, and is at the forefront of the current rural domestic sewage treatment. Through the multi-case analysis method, the practical dilemma of sewage treatment in different models of villages is summarized, and the feasible improvement path is explored, which contributes to the ecological protection and high-quality development of Dongying and the Yellow River Basin.

改良多级AO-MBR工艺在高标准排放生活污水中的应用

针对北京农村生活污水高排放标准的要求,选用改良多级AO-MBR工艺,采用多级缺氧均匀配水进行碳源合理分配,控制好氧池DO质量浓度为0.5~1mg/L,并在工艺前端增设消氧池,MBR池300%混合液回流到首端消氧池,考察改良工艺处理农村生活污水实际运行效果。结果表明,改良工艺对COD,NH_(3)-N,TN,TP,SS的去除效率分别为94.1%,97.8%,90.0%,96.4%,98.7%,对生活污水的处理效果好、脱氮效率高且无需投加碳源,可为多级AO工艺应用设计提供新的思路。

某农村生活污水治理工程实例

针对农村生活污水水质特点,结合某农村生活污水实际情况,设计采用了“格栅池+调节池+A2O+人工湿地”组合工艺,其中生物处理段采用了A2O生物接触氧化工艺,湿地采用了垂直流+水平流人工湿地工艺。污水处理站点建成后,在设计进水水质的条件下,出水水质能稳定达到DB32/3462—2020一级A标准。该工艺对污染物处理效果好,可作为农村生活污水高标准治理技术进行推广。

间歇式运行一体化设备处理高氨氮小流量农村污水案例

针对四川省金堂县流量小、氨氮高、水质变化大的农村生活污水,采用间歇式运行的一体化设备对其处理。通过间断进水、间断曝气、间断内循环的运行方式进行缺氧、好氧、沉淀、除磷、过滤、消毒等处理,并运用智慧化云端物联网进行控制和监测。出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标,运行能耗从45 kW/d下降到17 kW/d,直接运行成本2.74元/m^(3)。解决了现有方法因流量小、氨氮高、水质变化大导致的运行费用高、总氮不达标和管理不便的问题。

双级间歇曝气高效反应器处理生活污水试验研究

为了运行经济高效、构造灵活,优化生活污水出水水质,自行设计了双级间歇曝气高效反应器,运行方式为间歇曝气,在进水比为1/3,pH=6.8~7.4的条件下,保证运行稳定,调控COD容积负荷,参数分别为1.5,2.0,2.5 kg/(m^(3)·d),通过除碳脱氮效果,比选出最佳运行工况。最佳运行参数为:单个周期内,周期时长为2 h,进水时长为30 min,一级反应区沉淀时长为20 min,曝气时长高于沉淀时长,曝气时长为70 min;二级反应区沉淀时长为30 min,曝气时长高于沉淀时长,曝气时长为60 min。在此条件下,一级曝气区COD去除率为78%,二级曝气区COD去除率为87.1%;一级曝气区氨氮去除率为87.9%,二级曝气区氨氮去除率为96.2%;一级曝气区总氮去除率为72.8%,二级曝气区总氮去除率为81.9%。

“五段式Bardenpho+MBR”工艺在处理高氮生活污水中的应用

盐池县地处陕、甘、宁、蒙四省(区)交界地带,为吴忠市辖县,著名宁夏滩羊集中产区。由于当地饮食习惯及缺水等原因,导致当地生活污水具有高氮、高COD的特点。同时随着近几年黄河大保护的要求,越来越多的污水处理厂产生的尾水禁止排放,需进行绿化浇灌等回收利用,目前宁夏乡镇污水处理厂均已要求达到一级A的排放标准。因此对于高氮、高COD污水,传统AAO等常规生化处理工艺已经无法达到相应的处理要求。五段式Bardenpho工艺在常规的生化处理工艺基础上增加了二级缺氧和二级好氧段,进一步增加污水的停留时间,同时通过多点回流,进一步对原水中的氮进行去除。辅助MBR工艺,提高了污泥回流的浓度,同时也进一步强化脱氮除磷的效果。

高密度沉淀池工艺在水处理领域中的应用

在水体治理要求不断提升的背景下,国家对污水处理厂的排放标准逐步提高。大部分污水处理厂工艺亟需进行提标改造。高密度沉淀池具有占地面积小、出水水质高、药剂投加量低、集成化与自动化程度高等特点,越来越多的应用于生活污水、工业废水、市政供水和暴雨水处理中。本文阐述了高密度沉淀池的工艺原理,介绍了高密度沉淀池在水处理领域的应用现状,讨论了影响高密度沉淀池在运行过程中的主要因素,并对未来的发展提出建议。

基于膜生物反应器的海上固定设施高盐度生活污水处理装置研究

随着海洋强国、能源强国的建设,保护海洋生态环境受到国家高度重视。在此背景下,针对海上采油平台生活污水装置污水黑水污染物多、盐度高(NaCl质量分数约2%)、水量负荷不稳定等原因,以MBR生化反应器为核心,通过培养耐盐高效菌种及中水回用技术,研究一种适用于海上采油平台的高盐度生活污水处理装置。通过实验表明,该工艺运行稳定,出水水质满足《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》GB 4914—2008及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2020),有效降低海洋污染。

新型防堵塞高负荷人工土壤滤池处理系统设计

我国乡镇和农村的自然环境以及经济收入等现实条件,使得传统的市政集中式污水处理工艺难以适应分散式农村污水治理要求。基于农村生活污水治理的新理念,研制出一套新型人工土壤滤池处理系统,主要包括预处理系统、立体多层式滤池系统、出水回用系统及辅助模块。该系统对化学需氧量、氨氮、总磷、悬浮物的去除效果显著,避免了传统滤池堵塞现象,同时节约占地面积、降低运营成本,应用前景广阔。

生活污水处理厂微生物群落结构解析

以某城市生活污水处理厂为研究对象,通过高通量测序技术解析功能单元（氧化沟）内微生物群落结构。试验时,该污水处理厂出水水质满足一级B排放标准（GB 18918—2002）。高通量测序获得有效序列28 561条,经分析得到文库覆盖率为0.90,微生物α指数,即ACE、Chao1、Shannon和Simpson指数分别为20 653.8、12 148.4、6.6和0.005。在属（genus）水平,丰度在1%以上的优势微生物共有19种,其中1%-2%的菌属有Pseudomonas、Phycisphaera、Methylocystis、Gemmata、Gp7、Singulisphaera、Isosphaera、Parachlamydia、Haliea和TM7 genera incertaesedis,所占比例分别为1.91%、1.91%、1.90%、1.75%、1.64%、1.55%、1.47%、1.33%、1.2%和1.17%,这部分比例之和为15.83%。丰度在2%以上的优势菌属有Zavarzinella、Gp4、Planctomyces、Aciditerrimonas、Blastopirellula、Pasteuria、Neochlamydia、Gemmatimonas和Simkania,所占比例分别为10.02%、4.66%、4.44%、2.66%、2.56%、2.33%、2.31%、2.25%和2.23%,这部分共计33.46%。所占比例高于0.01%的菌属共有355类,表明该城市污水处理厂含有丰富的微生物资源,它们是污水处理的微生物基础。

高效藻类塘藻菌共生系统的培养

采用生活污水对高效藻类塘进行藻类培养驯化,在水深为0.5 m、流速为0.35 m/s以及气候适宜的条件下约4 d可培养成功。培养完成时优势藻为四尾栅藻(Scenedesmus quadricau-da),叶绿素a浓度为0.28 mg/L。通过分析塘内NO3--N和NO2--N浓度的变化规律发现,在藻、菌培养过程中存在藻类、亚硝酸菌、硝酸菌依次生长过程。高效藻类塘培养简单、启动快,有利于其在农村地区的推广应用。

高效藻类塘去除农村生活污水中的磷

研究了高效藻类塘系统运行初期对农村生活污水中磷的去除效果,对高效藻类塘和水生生物塘中磷的各种形态变化进行了分析,并初步探讨了高效藻类塘内叶绿素a浓度、pH值和磷酸盐去除率的变化规律以及三者之间的关系。

高效功能陶粒生物滤池处理农村生活污水研究

利用粉煤灰、锯末和铁矿石等废弃物,经造粒和高温烧结,自行开发了两种高效功能陶粒,并将其与沸石以"砖墙"式嵌套填充,构筑了高效功能陶粒生物滤池。采用该生物滤池,研究对农村生活污水(COD:200mg·L-1,NH3-N:20mg·L-1,TP:4.0mg·L-1)的深度脱氮除磷作用。结果表明,高效功能陶粒具有表面粗糙,比表面积大,机械强度高,耐酸碱性能好和无重金属溶出等优点。该生物滤池上下部分分别形成好氧区和厌氧区,从而达到深度脱氮除磷效果。在水力停留时间(HRT)为2.15～5.73h,水力负荷为2.8～7.5m3·m-·2d-1时,两个生物滤池对氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)均具有很好的去除效果,两个功能陶粒生物滤池的去除率分别达到83.6%～98.3%、89.1%～99.7%和84.4%～95.2%,优于普通生物滤池。

高盐度废水污泥驯化及微生物相研究

以海产品加工过程中产生的高盐污水为研究对象,采用A/O工艺,在进水COD为800～1000mg/L,NH4+-N为80～100mg/L,污水中海水比例为50%(盐含量为17500mg/L)的条件下,对高盐度废水的活性污泥驯化及微生物相变化进行了研究。结果表明,硝化过程的自养菌受盐度的影响明显比异养菌要大、驯化周期要长;原生、等微生物能够指示活性污泥状况和水质情况,并存在明显的由低级到高级的生态演替规律;驯化初期、污泥形成期、污泥增长期和污泥成熟期4个阶段的标志微生物分别为:游离细菌,溞,钟虫和轮虫。

强化生物絮凝/三级人工湿地处理高浓度生活污水

为强化"生物絮凝/三级人工湿地"处理小城镇高浓度生活污水的效能,开展了混凝及出水回流的试验研究。结果表明,投加混凝剂(PAC)可以显著提高预处理池对PO34--P的去除率,PAC的最佳投量为40 mg/L,相应的PO43--P去除率提高了37.5%。出水回流能显著提高湿地的净化效果,在回流比为1时,对污染物的去除率提高最大,对COD、NH4+-N、TN及PO34--P的去除率分别提高了19%、18.5%、13%和3.6%。经强化后,COD和PO43--P的最终出水浓度分别为31 mg/L和0.69 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,对NH4+-N和TN的总去除率分别为76.9%和66.7%,也达到了一个较高的处理效能。

生活污水高效降解混合菌群的研究

从下水道中筛选5株COD高效降解菌,经初步鉴定,这5株菌分属于假单胞菌属(2株)、芽孢杆菌属(2株)和短杆菌属(1株)。将这5株高效菌组成混合菌群,对该菌群的COD和BOD降解能力及其生长条件进行了研究。结果表明,该菌群对有机物的降解效率很高,CODCr的降解率平均为92.94%,BOD5的降解率平均为92.36%。该菌群的最适碳源为甘蔗汁,最适氮源为蛋白胨;其pH和温度范围较广,适宜pH为5～8,最适pH为7;温度为25℃～40℃,最适温度为35℃。该菌群适于好氧处理。

高取代度阳离子淀粉在生活污水处理中的应用

采用实验室研制的高取代度阳离子淀粉作为絮凝剂对生活污水进行处理,获得良好的效果。通过实验探讨了高取代度阳离子淀粉的加入量、废水的pH及絮凝时间对絮凝效果的影响,确定了高取代度阳离子淀粉处理生活污水的最佳条件。同时测定了处理前后的生活污水的CODCr值,发现高取代度阳离子淀粉能大幅度地降低生活污水的CODCr值。

三级人工湿地渗滤床处理生活污水中试研究

采用三级人工湿地渗滤床系统处理某城镇的校区生活污水,当进水COD平均为300mg/L、温度为20～35℃、COD负荷为55.4g/(m2.d)时,出水COD可降至41mg/L,达到了GB18918—2002的一级B标准;该系统的COD负荷较传统人工湿地提高了5.17g/(m2.d);同时,对TN和TP的去除率分别为43.4%和46.5%,去除负荷分别为4.6、0.39g/(m2.d)。

农村分散式生活污水一体化处理设备研究现状与设计要点

针对农村分散式生活污水的水质水量特点,综述了国内外一体化污水处理设备研究现状,并在此基础上,提出了新型一体化污水处理设备的设计要点,即:利用高效微生物强化技术来提升改造传统工艺,通过处理效率的提升,实现降低设备投资成本的目的,同时配以全自动运行、监控显示控制系统,实现设备的易操作、少维护功能,最终形成适合山西省农村分散式生活污水处理的设备与技术,为今后新型、高效设备的研发与推广提供了依据,具有重要的社会意义和经济意义。

高负荷地下渗滤污水处理复合技术破解我国小规模生活污水处理难题——中国科学院在分散型污水处理领域的成果

针对我国村镇缺少适用的小规模生活污水处理技术的困境,中国科学院广州地球化学研究所通过系统结构和运行模式创新、滤料配方优化、微生物强化和系统集成创新,研发了高负荷地下渗滤污水处理复合技术。该技术有效解决了生态处理技术占地面积大、生物处理技术能耗高和运行维护复杂难以满足我国小规模生活污水处理的难题,适合我国国情。本文详细介绍了该技术的突破性进展和应用效果,总结了小规模生活污水处理技术应用过程中面临的问题,并提出了针对性的对策建议。