村鎮(zhèn)生活污水脫氮除磷工藝

　　我國(guó)村鎮(zhèn)人口眾多，但基礎(chǔ)設(shè)施卻相對(duì)落后，污水收集和處理設(shè)施的不完善，使得生活污水未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)排放，對(duì)水環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。未經(jīng)處理的生活污水中含有大量的氮磷物質(zhì)，這些污水進(jìn)入河流后，會(huì)污染水環(huán)境，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，影響水體自凈能力，破壞水生態(tài)平衡。因此，對(duì)村鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行有效收集并選擇合適的處理工藝，具有十分重要的意義。

　　1、村鎮(zhèn)生活污水的特點(diǎn)

　　村鎮(zhèn)生活污水具有以下方面的特點(diǎn)：(1)生活污水排放點(diǎn)較為分散；(2)污染范圍廣；(3)生活污水排放時(shí)間相較集中，早晨、中午和傍晚是生活污水集中排放時(shí)間；(4)污水水質(zhì)和水量存在時(shí)間差異性，高峰段的污水排放量是平常的2～8倍。

　　村鎮(zhèn)生活污水中主要包含以下幾種污染物質(zhì)：一是氨基酸；二是碳水化合物；三是脂肪；四是氮磷。村鎮(zhèn)生活污水一般不含有毒物質(zhì)，而氮磷含量較多，因此，需要將脫氮除磷作為重點(diǎn)工作內(nèi)容。

　　2、村鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施排放標(biāo)準(zhǔn)

　　2018年9月，住建部和生態(tài)環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快制定地方農(nóng)村生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的通知》，首次從國(guó)家層面明確農(nóng)村生活污水處理排放要求，要求各地加快制定地方農(nóng)村生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)，《通知》給出了制定農(nóng)村污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的一些基本原則，同時(shí)要求各省地方農(nóng)村生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)原則上于2019年6月底前制定完成。

　　目前關(guān)于地方農(nóng)村污水處理標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式發(fā)布或征求意見的省市有北京、寧夏、河南、北京、天津、山東、福建、湖南、陜西等。未制定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)》中的水質(zhì)指標(biāo)執(zhí)行。

　　3、村鎮(zhèn)生活污水脫氮除磷工藝原理及應(yīng)用

　　現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施常用的污水工藝主要有以下幾種：(1)AO-人工濕地工藝；(2)A2/O-人工濕地改良工藝；(3)厭氧濾池-氧化塘-生態(tài)溝渠工藝；(4)MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝。本文接下來會(huì)對(duì)這幾種常見的脫氮除磷工藝進(jìn)行對(duì)比分析，說明其原理及適應(yīng)范圍。

　　3.1 A/O人工濕地工藝

　　這種脫氮除磷工藝的原理為在普通A/O工藝的基礎(chǔ)上，通過人工濕地處理工藝的使用，使脫氮除磷效果增強(qiáng)。A/O工藝的組成部分包括缺氧和好氧。在實(shí)際應(yīng)用過程中，污水和污泥會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)流入到缺氧池之中，好氧池內(nèi)已經(jīng)發(fā)生完全反應(yīng)的硝化液也會(huì)隨之進(jìn)入缺氧池，由于缺氧池中含有一定量的反硝化細(xì)菌，這些細(xì)菌會(huì)在缺氧狀態(tài)下，對(duì)污水中的氮磷物質(zhì)進(jìn)行利用，并將其作為碳源，然后與回流至缺氧池的硝化液進(jìn)行還原反應(yīng)，釋放生活污水中的氮?dú)?，最終實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。之后，混合液會(huì)流入好氧池，促使污水中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生硝化、氧化和氨化反應(yīng)。

　　所謂的人工濕地系統(tǒng)指的是人為建造的濕地，人工濕地處理污水的原理為將具有較強(qiáng)去污能力的植物種植于特定的填料上，并以此為基礎(chǔ)，完成生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)由填料以及附著于填料上的微生物和植物構(gòu)成，當(dāng)污水流經(jīng)這些填料時(shí)，填料會(huì)對(duì)污水進(jìn)行過濾，并吸收污水中的氮磷物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。

　　在應(yīng)用這種脫氮除磷工藝時(shí)，需要對(duì)地勢(shì)進(jìn)行考慮，究其原因，主要是這種處理工藝要求收納水體具有較低的水位，以確保處理的污水能夠自行流出，生活污水處理規(guī)模應(yīng)控制在200m3/d。

　　3.2 A2/O-人工濕地改良工藝

　　這種污水處理工藝是在A2/O脫氮除磷改良工藝基礎(chǔ)上加入人工濕地而形成的。傳統(tǒng)的A2/O脫氮除磷工藝由三個(gè)部分組成，分別為厭氧區(qū)域、缺氧區(qū)域和好氧區(qū)域，而改良后的工藝在缺氧和厭氧之間增加了預(yù)缺氧區(qū)域，生活污水的回流污泥會(huì)在進(jìn)入預(yù)缺氧區(qū)后與原始生活污水相融合，這樣一來，就會(huì)大量消耗回流污泥中的溶解氧，從而使厭氧區(qū)的不利影響得到改善，提高氮磷的除去效率。與此同時(shí)，改良后的工藝還對(duì)原有工藝的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了保留，好氧區(qū)的污水在進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)后，會(huì)與反硝化細(xì)菌產(chǎn)生反應(yīng)，污水中的氮物質(zhì)會(huì)被分解為氮?dú)?，從而使脫氮除磷效果得到?qiáng)化。

　　在應(yīng)用這種脫氮除磷工藝時(shí)，可以將水質(zhì)情況作為依據(jù)，根據(jù)水質(zhì)的不同，對(duì)污水在各區(qū)域的停留時(shí)間進(jìn)行控制，這樣一來，方能保證工藝的應(yīng)用效果。丁會(huì)請(qǐng)等的研究結(jié)果表明，利用這種工藝處理污水，處理后的污水，其水質(zhì)與一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)相符。

　　3.3 厭氧濾池-氧化塘-生態(tài)渠溝工藝

　　在應(yīng)用此工藝時(shí)，污水首先進(jìn)入的區(qū)域就是厭氧區(qū)，而厭氧區(qū)會(huì)截留污水中的大部分有機(jī)物，這些有機(jī)物會(huì)在厭氧條件下發(fā)酵，最后成為性質(zhì)穩(wěn)定的雜質(zhì)沉積于底端。之后，處理后的污水會(huì)流入氧化塘，污水中的有機(jī)物會(huì)在氧化塘中被進(jìn)一步分解。經(jīng)過氧化塘處理后的污水，最后會(huì)匯聚到生態(tài)溝渠，生態(tài)溝渠中種植著大量的水生植物，這些水生植物會(huì)對(duì)生活污水中的氮磷進(jìn)行充分吸收，繼而實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。

　　這種工藝是生物污水治理工藝和生態(tài)工藝相結(jié)合的產(chǎn)物，在應(yīng)用過程中，需要借助地勢(shì)，促使生活污水可以自然流經(jīng)各個(gè)處理區(qū)域，以節(jié)省污水治理成本，提高污水治理的效率。村鎮(zhèn)可以將沼氣池改造為厭氧濾池，并在其中投放一些填料，為微生物生長(zhǎng)依附創(chuàng)造有利的條件。同時(shí)，還需將魚塘改造為氧化塘，生態(tài)渠溝則可以利用排水渠溝。并在渠溝中種植一些具有較強(qiáng)除污能力的植物，確保工藝應(yīng)用效果的充分實(shí)現(xiàn)。

　　這種脫氮除磷工藝在具有溝渠和魚塘的村鎮(zhèn)尤為適用，但需要將污水治理規(guī)模控制在200m3/d以下。

　　3.4 MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝

　　膜生物反應(yīng)器工藝是新型污水處理工藝的一種，這種污水處理工藝集生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)于一體，將其應(yīng)用于農(nóng)村污水處理之中，可以取得良好的應(yīng)用效果。該工藝通過膜組件的使用，對(duì)傳統(tǒng)活性污泥的二沉池進(jìn)行替代，使固液分離效率得到了顯著提升，并且膜組件還具有截留作用，能夠讓曝氣池的活性污泥濃度和特效菌始終保持在較高的濃度，生活反映速率因此而提升，同時(shí)這種污水處理工藝，可以適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷的多種變化，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。

　　目前，A2O-MBR工藝在寧夏地區(qū)的村鎮(zhèn)多有應(yīng)用。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比，這種集生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)于一體的膜生物反應(yīng)器工藝，不僅具有脫氮作用，還能清除污水中的磷。

　　A2O-MBR工藝中具有兩段回流，膜池的混合液回流至缺氧池是第一段回流，這一段回流可以實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；缺氧池的混合液回流至厭氧池是第二段回流，這段回流可以實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。A2O-MBR工藝與傳統(tǒng)的A2O工藝相比，具有更高的脫氮除磷效率，究其原因，主要是該工藝中的MLSS濃度較高，且能夠延長(zhǎng)污水和污泥的停留時(shí)間。

　　4、結(jié)論

　　在社會(huì)主義新農(nóng)村發(fā)展建設(shè)的背景下，如何解決農(nóng)村生活污水問題十分重要。想要對(duì)農(nóng)村污水進(jìn)行高效處理，需要立足于實(shí)際，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇簡(jiǎn)單、合理、便于管理且可行性高的污水處理工藝。為此，污水處理必須將脫氮除磷作為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過創(chuàng)新方式，改進(jìn)傳統(tǒng)污水處理工藝，提高污水處理質(zhì)量。(來源：寧夏潔思環(huán)保科技有限公司，寧夏中科精科檢測(cè)技術(shù)有限公司)