达到或优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的二级标准。如果受纳水体有更严格的要求,则需要进一步处理。
3.5.2 类型和结构
氧化沟种类多样,如:帕思维尔(passever)氧化沟、卡罗塞(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟、射流曝气氧化沟、障碍式氧化沟、T型(又称三沟式)、D型(又称双沟式)、DE型氧化沟、一体化氧化沟以及将曝气与推动循环流动功能相分离的氧化沟等。
在上述种类繁多的氧化沟工艺中,Passever氧化沟和一体式合建氧化沟更适合农村经济状况和技术水平。
Passveer氧化沟的沟渠为跑道形,沟上安装一个或数个转刷,通过转刷转动推动水流在沟内循环流动和充氧,如图3-4所示。
曝气转刷 污水 氧化沟 回流污泥 剩余污泥 沉淀池 出水
图 3-4 Passveer氧化沟构造示意图
一体化氧化沟将沉淀池与氧化沟建在同一构筑物中,利用水流动力实现无泵回流,从而节省污泥回流费用。一体化氧化沟需要专门的固液分离装置,按固液分离装置的位置分为沟内分离器型和沟外分离器型。沟内分离器型比较典型的是BMTS和BOAT。沟外分离器型将固液分离器放置在氧化沟主沟的外面,这样可以减少固液分离器放置对氧化沟流态的影响。
BOAT型一体化氧化沟由于其分离器像水中的船而得名。BOAT型一体化氧化沟及其分离器如图3–5所示。其工作原理与BMTS型一体化氧化沟相似,其区别是BOAT型一体化氧化沟的固液分离器仅占据了部分表面沟道。
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溢流堰 隔墙 沟内水流 A—A剖面图
曝气转刷 污水 A
固液分离器 A 平面图 出水
图 3-5 BOAT型一体化氧化沟示意图
氧化沟的工艺特征如下:
(4) 在流态上,氧化沟介于完全混合式与推流式之间,从水流动来看是推流 (5) 式,由于流速快,可达0.25~0.35m/s,进水能与沟内混合液快速混合,因此
氧化沟的流态又是完全混合式。
(6) 水力停留时间长,有机负荷低,运行稳定,处理水质良好。 (7) 采用延时曝气法运行,污泥产率低,剩余污泥量少。 (8) 污泥龄长,达15~30d,为传统活性污泥系统的3~6倍。
(9) 能够存活增殖世代时间长的细菌如硝化菌和反硝化菌等,在沟内可发生硝化
反应和反硝化反应,使氧化沟具有较强的脱氮能力。同时,氧化沟这种封闭循环式的结构能够交替产生好氧/缺氧区域,因而特别能满足污水的脱氮要求。
(10) 对水温、水质和水量的变化有较强的适应性。
(11) 工艺操作管理方便。可不设置初沉池,污水只经过格栅和沉砂池即可进 (12) 入氧化沟。主要设备是氧化沟沟体和二沉池,设施少,工艺流程简单,操作
和维护管理比较容易。在各种活性污泥处理系统中,氧化沟的维护管理最为简单,产生机械故障的可能性也相对较小。
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3.5.3 设计事项
氧化沟的设计可参考《氧化沟设计规程》CECS112:2000。为保证活性污泥呈悬浮状态,沟内平均流速应在0.3m/s以上。混合液在沉淀池进行泥水分离,污泥回流到氧化沟中,因农村管理水平有限,剩余污泥宜定期排放并作适当处理。
沉淀池可以采用常用的竖流沉淀池或平流沉淀池。
氧化沟的设计主要包括池体设计、曝气装置设计和沉淀池设计。氧化沟的参数宜根据实验资料确定,在无试验资料时,可参照类似工程选择,或参考以下参数:
污水停留时间:6~30h; 污泥停留时间:10~30d; 沟内流速:0.25~0.35m/s; 沟内污泥浓度:1500~5000mg/L。
氧化沟工艺二沉池的表面负荷0.6-1.0m3/m2·h,一体化氧化沟固液分离器表面负荷1.0m3/m2·h左右。
氧化沟机械曝气设备除具有良好的充氧性能外,还具有混合和推流作用,设备选型时要注意充氧和混合推流之间的协调。氧化沟曝气转刷的技术参数可参照《曝气转刷认定技术条件》(HCRJ 034-1998)。在有条件的地区,也可自行加工,以降低成本。
3.5.4 施工事项
氧化沟宜选用专业施工队进行施工和安装。
3.5.5 造价指标
氧化沟的建设成本主要包括池体建设和购置设备。
一般钢筋混凝土池体的建设费用为600~1000元/m3,不同地区或池体埋地与否会有差别,采用钢板或玻璃钢池体的造价约为1000元/m3。
转刷的费用约为15000~30000元/m,如果定做,会大幅度节省费用。转盘的费用较贵。
3.5.6 运行管理
主要是氧化沟设备的维护。
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3.6 人工湿地
3.6.1 概述
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。
3.6.2 类型和结构
人工湿地按水流特征,可分为表面流人工湿地(图3-6)、潜流人工湿地(图3-7)、垂直流人工湿地(图3-8)。表流人工湿地建造费用较省,但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地,且冬季表面易结冰,夏季易繁殖蚊虫,并有臭味。潜流型湿地的优点在于其充分利用了湿地的空间,发挥了系统间的协同作用,且卫生条件好,但建设费用较高。
进水 出水
图 3-6 表流人工湿地示意图
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进水 出水
图 3-7 潜流人工湿地示意图
进水 出水 图 3-8 垂直流人工湿地结构示意图
3.6.3 设计事项
人工湿地的设计可参考《人工湿地污水处理技术导则》(RISN-TG006-2009)。 应当根据实际情况因地制宜进行设计和运行。设计时首先确定生活污水的水量和水质,并根据当地的地质、地貌、气候等自然条件选择合适的人工湿地类型,然后根据相应的湿地类型进行设计。设计主要涉及以下几个方面:污染负荷、湿地面积、湿地床结构、基质材料选择、植被选择、水力状况、进水和排水周期等。 1) 污染负荷
相对生物接触氧化池和氧化沟等好氧生物技术,人工湿地污染负荷低,其进水污染物浓度特别是悬浮物SS浓度不能太高,建议不超过50mg/L,否则容易堵塞。不同类型人工湿地污染负荷取值范围变化较大。 2) 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
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