微动力一体化污水处理设备

在国家的“十二五”规划里面，推进农业现代化、加快建设社会主义新农村成为我国“十二五”时期经济建设的重要任务，推进农村环境综合整治又是建设社会主义新农村的一项重要任务，对于农村污水分布点不集中，管理水平相对不高的特点，从2009年起本公司设计了一套关于农村生活污水处理的微动力一体化设备，在这个基础上，农村相关的其他设施我们也有对应的处理设施来保证污水处理的效果。

二、型号规格：

本公司生产的埋地式生活污水处理设备有模块式、玻璃钢两大系列，处理量0.5～50m3／h共30多种规格。

三、主要特点：

1、可埋入地表下

2、全自动控制，不需人员管理

3、无污泥回流

4、操作简单、维护方便

5、噪声低，无异味

6、使用寿命长

生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机盐类，其BOD5浓度约为：100～250mg/L之间，其生化性较好，通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。本工程采用太阳能微动力污水处理工艺。

工艺流程说明

集中收集而来的污水首先进入污水处理系统内的厌氧池，在厌氧池内污水完成水解酸化过程、产乙酸过程。通过水解和酸化过程，提高原污水的可生化性，从而减少后续反应的时间和处理的能耗。 经过厌氧池处理的污水进入缺氧池。缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物。从好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧，改变了污水中的溶氧浓度，使污水形成较好的缺氧环境，反硝化菌在缺氧池利用新进入的污水中丰富的有机物作碳源进行反硝化反应，将回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，实现污水的脱氮。

接着污水进入生物接触氧化池，对污水中的有机物实行进一步的降解。设计采用生物膜法中的生物接触氧化法作为好氧处理的工序。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法，池内设有填料，填料上长满生物膜，经过人工曝气的污水以一定的流速流过池内填料，通过与生物膜的不断接触，在生物膜的作用下，污水得到净化。在生物接触氧化池中，通过曝气设备对池内污水进行适当曝气，在生物接触氧化池内进行好氧生化处理。在好氧生化处理中，有机物被微生物进一步生化降解，浓度继续下降；氨氮被硝化，NH3-N浓度显著下降，随着硝化过程的进行，污水中NO3-N的浓度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。在经过接触好氧反应后，污水中的污染有机物已经被微生物基本消解，进入沉淀池进行沉淀，利用重力沉降将污水中的悬浮颗粒从水中去除，降低污水中悬浮物的浓度。

厌氧生物膜池

厌氧生物膜池是通过在厌氧池内填充生物填料强化厌氧处理效果的一种厌氧生物膜技术。污水中大分子有机物在厌氧池中被分解为小分子有机物，能有效降低后续处理单元的有机污染负荷。正常运行时，厌氧生物膜池对COD和SS的去除效果可达到40%~60%。

厌氧生物膜池优点：投资省、施工简单、无动力运行、维护简便；池体可埋于地下，不占用土地；其上方可覆土种植植物，美化环境。

厌氧生物膜池不足：对氮、磷基本无去除效果，须接后续处理单元进一步处理后排放。

适用范围：可广泛应用于东南地区各村庄生活污水经化粪池或沼气池处理后，人工湿地、生态滤池或土地渗滤等生态净水技术前的处理单元。

生物接触氧化池

生物接触氧化池是生物膜法的一种。其特征是池体中填充填料，污水浸没全部填料，通过曝气充氧，使氧气、污水和填料三相充分接触，填料上附着生长的微生物可有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物。

生物接触氧化池优点：结构简单，占地面积小，对水质、水量波动有较强的适应性，污泥产量少，无污泥回流，无污泥膨胀，操作简单，较活性污泥法的动力消耗少，对污染物去除效果好。

生物接触氧化池不足：加入生物填料导致建设费用增高，可调控性差，对磷的处理效果较差，对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设深度除磷单元。

 

适用范围：适用于有一定经济承受能力的农村地区，处理规模为单户、多户污水处理设施或村落的污水处理站。东南地区经济相对落后的山区、丘陵地带可利用地势高差，通过跌水的方式减少机械曝气的电耗，降低运行成本。

人工湿地深度处理

人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统，主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。此外，人工湿地对改善环境和提高环境质量有明显的作用，它增加了植被覆盖率，保持了生物多样性，改善了生态环境。

人工湿地的优点：投资费用省，运行费用低，维护管理简便，水生植物可以美化环境，增加生物多样性。

人工湿地的不足：污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，处理效果受季节影响，随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。

人工湿地的适用范围：尤其适用对于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区，不仅可以治理农村水污染、保护水环境，而且可以美化环境，节约水资源。在东南地区，人工湿地主要适用于单户或几户规模的分散型农村生活污水处理。

湿地分类

湿地面积

人工湿地构筑物的长宽比，根据水质及水流特点设置合理的长宽比，若因用地面积及地形限制，达不到长宽比要求，可以通过一定的工程措施如设置挡墙、挡板等来人为改变水流路径，延长停留时间，防止短流。人工湿地的设计面积根据拟处理的水量确定，包括常规的污水的水量和汇流区域内的暴雨径流量。

湿地床结构

湿地床的构型对湿地系统的水力状况有着重要影响，构型参数包括长宽比、坡度、深度等。据工程经验，人工湿地系统的坡度宜为0.5%~1%，长宽比应大于2，深度的波动范围为0.2~1.2m。

人工湿地设计时应尽量采用重力流的布水方式，以保证排水顺畅，节省能源。另外，湿地的出水口应设计为可调的，以便使整个湿地床体的水位可以人为调控。

 

人工湿地的水力负荷根据污水量和湿地类型的不同差异比较大，一般来说潜流湿地的水力负荷大于表面流湿地的水力负荷。国内外人工湿地最常见的水力负荷为10~20cm•d-1，水力停留时间为0.5~7d。

基质材料选择

人工湿地中各层基质的选择及填充厚度，基质的选择应因地制宜、就地取材，以减少人工湿地的造价，基质厚度应根据具体水质及现场条件确定，总基质床的厚度一般为1m左右。人工湿地系统多采用碎石、砂子、矿渣等基质材料作为填料。对于缺乏养分供给的基质或者孔隙过大不利于植物固定生长的基质，需在基质上方覆盖15~25 cm厚的土壤，作为植物生长的基质。

不同类型的基质对湿地的影响不同。中性基质对生物处理影响不大，但矿渣等偏碱性的基质则在一定程度上会影响微生物和植物的生长活动，因此，应用时需采用一定的预处理，如充分浸泡等措施。

基质对废水中磷和重金属离子的净化影响最大，含钙、铁、铝等成分的填料有利于离子交换。钙、镁等成分和污水中的磷、重金属相互作用形成沉淀；铁、铝等离子通过离子交换等作用将磷、重金属吸附于基质上。但随着时间的推移，基质对磷和重金属的吸附会达到饱和，湿地除磷和重金属能力便有明显下降。

 

在确定选择的基质材料种类后，还应确定基质的粒径，以调整湿地的水力传导率和孔隙率。一般来说，小粒径基质具有比表面积大、孔隙率小、植物根及根区的发展相协调、水流条件接近层流等优点。但目前人工湿地的基质一般倾向于选择较大粒径的介质，以便具有较大的空隙和好的水力传导，从而尽量克服湿地堵塞问题。

植被选择

湿地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的区域，不同的生长环境，适宜生长的湿地植物种类是不同的。应选取处理性能好、成活率高、抗污能力强且具有一定美学和经济价值的水生植物。这些水生植物通常应具有下列特性：

(1)能忍受较大变化范围内的水位、含盐量、温度和pH值；

(2)在本地适应性好，最好是本土植物。植物种类一般 3~7种，其中至少3种为优势物种；

(3)对污染物具有较好的去除效果；

(4)成活率高，种苗易得，繁殖能力强；

(5)有广泛用途或经济价值高。

人工湿地中使用最多的水生植物为香蒲、芦苇和灯心草，这些植物都广泛存在并能忍受冰冻。不同种类的水生植物适宜生长的水深不同，香蒲在水深0.15 m的环境中生存占优势；灯心草为0.05~0.25 m；芦苇适宜生长在岸边和浅水区中，最深可生长于1.5m的深水区域。香蒲和灯心草的根系主要在0.3 m以内的区域，芦苇的根系达 0.6 m，宽叶香蒲则达到0.8 m。

在潜流型湿地中，一般选用芦苇和香蒲，它们较深的根系可扩大污水的处理空间。而对于处理暴雨径流污染为主的人工湿地，要求湿地植物有很强的适应能力，既能抗干旱又能耐湿，而且还应具有抗病灾和昆虫的能力，一般选用芦苇和藨草。

 

水力状况

表流人工湿地水位一般为20~80cm，潜流人工湿地水位则一般保持在土壤表面下方10~30cm，并根据待处理的污水水量等情况进行调节。

需重点考虑造成湿地堵塞的各种影响因素。湿地堵塞多发生在系统床体前端25%左右的部分，造成堵塞的物质大部分为无机物，这表明污水中的颗粒物在湿地床中的沉淀是造成湿地堵塞的主要原因。此外，植物根系及其附着物等也是湿地堵塞的一大诱因。

人工湿地表层一般种植喜阳的水生植物，因此应建设在能被阳光直射的空旷的地方。在山区或丘陵可建成多级呈阶梯状的人工湿地，采取多级跌水充氧，与植物复氧一起，共同为湿地补充溶解氧。