浙江城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備*

工藝方案的設(shè)計(jì)根據(jù)上述對(duì)污水水質(zhì)的分析，本工程要求對(duì)BOD5、CODCr、SS、動(dòng)植物油去除率要求較高。本方案設(shè)計(jì)的污水處理工藝選擇將針對(duì)#縣##村的污水量和污水水質(zhì)以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、管理水平等考慮采用適應(yīng)能力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、占地少和操作管理方便的成熟處理工藝。

A/O 法工藝流程框圖回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)中，污泥中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁基酸）儲(chǔ)存起來(lái)。然后混合液進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內(nèi)儲(chǔ)存的 PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷， 形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到生物除磷的目的。在具有足夠泥齡的條件下，BOD5在好氧池內(nèi)被降解的同時(shí)，也完成硝化反應(yīng)。

因?yàn)榛亓骰钚晕勰啾换亓髦羺捬鯀^(qū)，在好氧區(qū)按硝化設(shè)計(jì)時(shí)，該系統(tǒng)也同時(shí)具有脫氮功能，其脫氮效率取決于活性污泥回流比。A/O 工藝有硝化時(shí)存在以下缺點(diǎn)：為了避免回流活性污泥中所含硝酸鹽氮破壞厭氧系統(tǒng)影響除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脫氮效率有限。 也就是說(shuō)該工藝的主要功能在于除磷。因?yàn)橐M(jìn)行硝化反應(yīng)，系統(tǒng)的泥齡比無(wú)硝化 A/O 工藝的要長(zhǎng)，從而使除磷效率有所降低 。

A/A/O 法A/A/O 法即厭氧 /缺氧 /好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在A/O 工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個(gè)缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。

需要采取必要的措施和進(jìn)一步的優(yōu)化，使兩者有機(jī)結(jié)合在一塊，以便達(dá)到佳的除磷脫氮效果。A2/O 系列的缺點(diǎn)是流程復(fù)雜，必須設(shè)置單獨(dú)的二沉池和鼓風(fēng)機(jī)房，通常也需要前置初沉池，占地面積大，系統(tǒng)水頭損失高；同時(shí)還需專門(mén)的回流設(shè)備和回流構(gòu)筑物，管理水平要求較高。盡管如此，但該工藝相對(duì)成熟可靠，處理效果穩(wěn)定 , 一般適用于具有較高運(yùn)行管理水平的大型污水廠。

AB 法AB法是一種生物吸附－降解兩段活性污泥法，A 段負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，0.5 h ，污泥負(fù)荷高達(dá)2～6 kg BOD5/kg MLSS·d；B 段（可按 A/A/O 設(shè)計(jì)）污泥負(fù)荷較低，為0.1 ～0.3 kg BOD 5/kg MLSS·d；該法對(duì)有機(jī)物、氮和磷都有一定的去除率。它適用于進(jìn)水濃度高（通常要求進(jìn)水BOD5≥250mg/L）、處理程度較高、水質(zhì)水量變化大的污水。

濕地植物的作用

　　植物是人工濕地的重要組成部分。人工濕地根據(jù)主要植物優(yōu)勢(shì)種的不同，被分為浮水植物人工濕地，浮葉植物人工濕地，挺水植物人工濕地，沉水植物人工濕地等不同類(lèi)型。濕地中的植物對(duì)于濕地凈化污水的作用能起到極重要的影響。

　　先，濕地植物和所有進(jìn)行光合自養(yǎng)的有機(jī)體一樣，具有分解和轉(zhuǎn)化有機(jī)物和其他物質(zhì)的能力。植物通過(guò)吸收同化作用，能直接從污水中吸收可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如水體中的氮和磷等。水中的銨鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽都能通過(guò)這種作用被植物體吸收，后通過(guò)被收割而離開(kāi)水體。

　　其次，植物的根系能吸附和富集重金屬和有毒有害物質(zhì)。植物的根莖葉都有吸收富集重金屬的作用，其中根部的吸收能力強(qiáng)。在不同的植物種類(lèi)中，沉水植物的吸附能力較強(qiáng)。根系密集發(fā)達(dá)交織在一起的植物亦能對(duì)固體顆粒起到攔截吸附作用。

　　再次，植物為微生物的吸附生長(zhǎng)提供了更大的表面積。植物的根系是微生物重要的棲息、附著和繁殖的場(chǎng)所。相關(guān)文獻(xiàn)表明，植物根際的微生物數(shù)量比非根際微生物數(shù)量多得多，而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。后，植物還能夠?yàn)樗w輸送氧氣，增加水體的活性。由此可見(jiàn)，濕地植物在控制水質(zhì)污染，降解有害物質(zhì)上也起到了重要的作用。

微生物的消解作用

　　 濕地系統(tǒng)中的微生物是降解水體中污染物的主力軍。好氧微生物通過(guò)呼吸作用，將廢水中的大部分有機(jī)物分解成為二氧化碳和水，厭氧細(xì)菌將有機(jī)物質(zhì)分解成二氧化碳和甲烷，硝化細(xì)菌將銨鹽硝化，反硝化細(xì)菌將硝態(tài)氮還原成氮?dú)?，等等。通過(guò)這一系列的作用，污水中的主要有機(jī)污染物都能得到降解同化，成為微生物細(xì)胞的一部分，其余的變成對(duì)環(huán)境無(wú)害的無(wú)機(jī)物質(zhì)回歸到自然界中。

　　 此外，濕地生態(tài)系統(tǒng)中還存在某些原生動(dòng)物及后生動(dòng)物，甚至一些濕地昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)也能參與吞食濕地系統(tǒng)中沉積的有機(jī)顆粒，然后進(jìn)行同化作用，將有機(jī)顆粒作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，從而在某種程度上去除污水中的顆粒物。

人工濕地的優(yōu)缺點(diǎn)

　　人工濕地污水處理系統(tǒng)是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn):

　?、俳ㄔ旌瓦\(yùn)行費(fèi)用便宜

　?、谝子诰S護(hù),技術(shù)含量低

　　③可進(jìn)行有效可靠的廢水處理

　?、芸删彌_對(duì)水力和污染負(fù)荷的沖擊

　?、菘商峁┖烷g接提供效益,如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙?jiān)?、建材、綠化、野生動(dòng)物棲息和教育。

　　但也有不足

　　①占地面積大

　?、谝资懿∠x(chóng)害影響

　　③生物和水力復(fù)雜性加大了對(duì)其處理機(jī)制、工藝動(dòng)力學(xué)和影響因素的認(rèn)識(shí)理解，設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)不精確，因此常由于設(shè)計(jì)不當(dāng)使出水達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或不能達(dá)標(biāo)排放，有的人工濕地反而成了污染源。

　　另外，據(jù)已有數(shù)據(jù),當(dāng)上下表面植物密度增大時(shí), 人工濕地系統(tǒng)處理效率提高,在達(dá)到其優(yōu)效率時(shí),需2~3個(gè)生長(zhǎng)周期，所以需建成幾年后才達(dá)到*穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，目前人工濕地技術(shù)大問(wèn)題在于缺乏*運(yùn)行系統(tǒng)的詳細(xì)資料。

　　總的來(lái)說(shuō), 人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種較好的廢水處理方式，特別是它充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的佳效益，因此具有較高的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益,比較適合于處理水量不大、水質(zhì)變化不很大、管理水平不很高的城鎮(zhèn)污水,如我國(guó)農(nóng)村中、小城鎮(zhèn)的污水處理。人工濕地作為一種處理污水的新技術(shù)有待于進(jìn)一步改良，有必要更細(xì)致地研究不同地區(qū)特征和運(yùn)行數(shù)據(jù)以便在將來(lái)的建設(shè)中提供更合理的參數(shù)。

植被選擇

選用原則

（1） 植物在具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營(yíng)建功能；

    篩選凈化能力強(qiáng)、抗逆性相仿,而生長(zhǎng)量較小的植物,減少管理上尤其是對(duì)植物體后處理上的許多困難。一般應(yīng)選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物。

（2） 植物具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的生長(zhǎng)勢(shì)；

 ① 抗凍、抗熱能力

 ②抗病蟲(chóng)害能力

 ③對(duì)周?chē)h(huán)境的適應(yīng)能力

（3）所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染能力；

    水生植物對(duì)污水中的BOD5?COD?TN?TP主要是靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)表面及附近的微生物去除的，因此應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá)，對(duì)污水承受能力強(qiáng)的水生植物。

（4）植物的年生*長(zhǎng)

人工濕地處理系統(tǒng)中常會(huì)出現(xiàn)因冬季植物枯萎死亡或生長(zhǎng)休眠而導(dǎo)致功能下降的現(xiàn)象，因此，應(yīng)著重選用常綠冬季生長(zhǎng)旺盛的水生植物類(lèi)型。

（5） 所選擇的植物將不對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅，具有生態(tài)安全性；

（6）具有一定的經(jīng)濟(jì)效益、文化價(jià)值、景觀效益和綜合利用價(jià)值。

由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用

植物選擇配置：

根據(jù)植物類(lèi)型分析

（1） 漂浮植物

漂浮植物中常用作人工濕地系統(tǒng)處理的有水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。

根據(jù)對(duì)這些植物的植物學(xué)特性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)它們具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

①生命力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好，根系發(fā)達(dá)；

②生物量大，生長(zhǎng)迅速；

③具有季節(jié)性休眠現(xiàn)象，如冬季休眠或死亡的水葫蘆、大薸、水蕹菜，夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生長(zhǎng)的旺盛季節(jié)主要集中在每年的3-10月或9月-次年5月；

④生育周期短，主要以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主，對(duì)N的需求量高。

由于漂浮植物具有上述的植物學(xué)特性，因此，在進(jìn)行人工濕地植物配置的時(shí)候我們必須充分考慮它們各自的優(yōu)點(diǎn)：

①由于這類(lèi)植物的環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，因此在進(jìn)行植物配置時(shí)應(yīng)當(dāng)作地方優(yōu)勢(shì)品種予以優(yōu)先考慮；

②人工濕地系統(tǒng)中，水體中養(yǎng)分的去除主要依靠植物的吸收利用，因此，生物量大、根系發(fā)達(dá)、年生育周期多和吸收能力好的植物成為我們選擇的目標(biāo)；

③利用植物季節(jié)性休眠特性，我們可以給予正確的植物搭配，如冬季低溫時(shí)配置水芹菜而夏季高溫時(shí)則配置水葫蘆、大薸等適宜高溫生長(zhǎng)的植物，以避免因植物品種選擇搭配單一而出現(xiàn)季節(jié)性的功能失調(diào)現(xiàn)象；

④由于這類(lèi)植物以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主，對(duì)N的吸收利用率要高，因此，在進(jìn)行植物配置時(shí)應(yīng)重視其對(duì)N的吸收利用效果，可作為N去除的優(yōu)勢(shì)植物而加以利用，從而提高系統(tǒng)對(duì)N的去除效果。

（2）根莖、球莖及種子植物

這類(lèi)植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角、薏米、芡實(shí)等。它們或具有發(fā)達(dá)的地下根莖或塊根，或能產(chǎn)生大量的種子果實(shí)，多為季節(jié)性休眠植物類(lèi)型，一般是冬季枯萎春季萌發(fā)，生長(zhǎng)季節(jié)主要集中在4-9月。

根莖、球莖、種子類(lèi)植物具有以下特點(diǎn)：

①耐淤能力較好，適宜生長(zhǎng)在淤土層深厚肥沃的地方，生長(zhǎng)離不開(kāi)土壤；

②適宜生長(zhǎng)環(huán)境的水深一般為40-100CM左右；

③具有發(fā)達(dá)的地下塊根或塊莖，其根莖的形成對(duì)P元素的需求較多，因此，對(duì)P的吸收量較大；

④種子果實(shí)類(lèi)植物，其種子和果實(shí)的形成需要大量的P和K元素。

由于這類(lèi)植物具有以下特點(diǎn)，因此在進(jìn)行人工濕地植物應(yīng)用配置時(shí)應(yīng)予以充分考慮：

①基于這些植物的特性，其應(yīng)用一般為表面流人工濕地系統(tǒng)和濕地的穩(wěn)定系統(tǒng)；

②利用這些植物的生長(zhǎng)（主要是塊根、球莖和果實(shí)的生長(zhǎng)）需要大量的P、K元素的特性，將其作為P去除的優(yōu)勢(shì)植物應(yīng)用，以提高系統(tǒng)對(duì)P的去除效果。

（3）挺水草本植物類(lèi)型

這類(lèi)植物包括蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等，為人工濕地系統(tǒng)主要的植物選配品種。這些植物的共同特性在于：

①適應(yīng)能力強(qiáng)，或?yàn)楸就羶?yōu)勢(shì)品種；

②根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)量大，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并存，對(duì)N和P、K的吸收都比較豐富；     

③能于無(wú)土環(huán)境生長(zhǎng)。

浙江城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備*