CN102897975A

CN102897975A - 一种村镇街区污水处理方法

Info

Publication number: CN102897975A
Application number: CN2012103854438A
Authority: CN
Inventors: 张文艺; 戴如娟; 李仁霞; 占明飞; 郑泽鑫
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种村镇街区污水的处理方法。本发明是将通过管网收集的污水流经格栅再进入调节沉淀池、厌氧池、好氧池、沉淀池，经固液分离后，沉淀池中上清液则依次流经潜流式人工湿地和表面流人工湿地深度净化处理后排入水体；沉淀池中沉淀污泥则进入污泥消化浓缩池，经浓缩消化后的浓缩污泥通过槽车外运，消化池中的消化液则回流至调节沉淀池。本发明通过支管和主干管的修建和改造以及旱厕改造，在无需进行大规模管网建设的前提下实现了最大限度的减少工程投资和实现污水的有效收集。通过A/O生化处理系统和尾水经潜流式人工湿地和表面流人工湿地系统两级深度净化处理相结合，实现了村镇街区混合污水达标排放。

Description

一种村镇街区污水处理方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种村镇街区污水的处理方法。

背景技术

我国南方一些村镇街区大多沿河而建，由于历史原因，屋内卫生设施配套低，很多住户未设排水管道，现有的排水管道缺、漏、损现象严重，居民的生活污水直接排入附近水体，对当地的生态环境影响较大。特别是近年来，该类地区家庭式加工作坊数量增多，产生的加工废水往往随生活污水一道排入水体，使本来就不堪重负的水体污染日益加剧。村镇街区污水收集管网和污水收集系统建造十分困难是造成水网地区村镇污水处理难以实施的一大原因，因此村镇污水可以有效处理的前提是构建符合当地实情的污水收集系统。

欧美等发达国家的村镇街区污水及小型社区的污水处理广泛采用人工湿地处理技术，成效显著。国内也有利用该技术处理小城镇污水、村镇污水的报道。此外微动力A/O法由于其工艺成熟、运行管理方便、工程投资低等优点也被广泛用于城市污水和各种工艺有机废水的处理。

发明内容

本发明的目的是解决村镇街区污水收集、处理问题而提出的一种适应该地区自身特点的污水处理组合工艺，在节约土地，减少投资成本的前提下实现污水的收集与达标排放，从而有效解决村镇街区污水处理的难题。

本发明采用的技术方案可以分为村镇街区污水收集管网的构建和污水处理两部分：

第一部分为村镇街区污水收集管网的构建，主要包括3个方面：①支管建造，很多住户室内缺少排水设施，未设排水管道，通过每户修建排污口作为排污通道可以达到废水的有效收集。②主排水管网修缮，由于历史原因，村镇街区内还存在石砌或砖砌的排水管道，对于该类管道可以通过套加波纹管进行污水收集。现有的混凝土管道则进行清淤、修复及做防渗处理。③传统旱厕改造，该类地区往往设有旱厕，有粪池，未接管，粪水横流。对此，可将旱厕改造为冲厕，并配备三格式化粪池，定期清掏，污水则通过新建管道接入总管。

第二部分为村镇街区污水处理。先采用地埋式A/O生化系统处理，处理后的尾水流经潜流式人工湿地和表面流人工湿地系统做进一步作深度净化处理。污水处理工艺流程示意图如说明书附图1所示，具体工艺流程如下：污水经过格栅进入调节沉淀池，随后由污水提升泵提升至厌氧池，再流经好氧池。好氧池中装有不锈钢支架和半软性填料，同时配备罗茨风机对污水进行曝气充氧。污水随后流进沉淀池进行固液分离，沉淀池中上清液则依次流经潜流式人工湿地和表面流人工湿地深度净化处理后进入水体；沉淀污泥则进入污泥消化浓缩池，经浓缩消化后的浓缩污泥通过槽车外运，消化池中消化液则回流至调节沉淀池。

本发明的有益效果是:

①本发明通过支管和主干管的修建和改造以及旱厕改造，在无需进行大规模管网建设的前提下实现了最大限度的减少工程投资和实现污水的有效收集。

②本发明通过A/O生化处理系统和尾水经潜流式人工湿地和表面流人工湿地系统两级深度净化处理相结合，实现了村镇街区混合污水出水COD、TN、TP、NH₃-N等污染物指标均低于《城镇污水处理厂污染物排放指标标准（GB 1898-2002）》一级B排放标准。

③本发明全部采用地埋式砖砌结构，除污水提升和曝气需消耗少量电力外，无需其他能耗和药剂消耗，无需专人管理，运行及管理费用低，具有一定的推广应用价值。

附图说明

图1村镇街区污水处理示意图。

图中：1—格栅；2—调节沉淀池；3—污水提升泵；4—厌氧池；5—好氧池；6—罗茨风机；7—沉淀池；8—污泥消化浓缩池；9—潜流式人工湿地； 10—表面流人工湿地。

具体实施方式

本发明污水管网的构建分别采取3项措施：即支管建造、传统旱厕改造和主排水管网修缮。

首先街区内每户修建单独的排污口，将每户排污管都就近连接总管。再将传统旱厕改造为冲厕，同时配套三格式化粪池，产生的污水通过管道排入总管。最后将街区内的石砌或砖砌管道套加波纹管，对现有的混凝土管道则进行清淤、修复和做防渗处理。

本发明所用污水处理具体工艺流程如图1所示，经管网收集的污水通过格栅1进入调节沉淀池2，随后由污水提升泵3提升至厌氧池4，再流经好氧池5，该池中装有不锈钢支架和半软性填料，同时配备罗茨风机6（1备1用）对污水进行曝气充氧。污水随后流进沉淀池7进行固液分离，产生的上清液则进入人工湿地系统做进一步处理，沉淀污泥则进入污泥消化浓缩池8。污泥经消化后减少体积进而槽车外运，消化液回流至调节沉淀池2。在人工湿地系统中，沉淀池7中的上清液依次流经潜流式人工湿地9和表面流人工湿地10，最后排入水体。

上述6个连续不同的区段主要功能分述如下：

①调节沉淀池2主要用于拦截水中杂质，均匀水质、水量，调节pH的作用。生活污水与加工废水在该池均质并自然沉淀其中部分金属离子。池体底部安置两台污水提升泵（1用1备）用以提升污水至后续处理设备，水泵周边安置铁丝网，确保水泵正常运转，水力停留时间为2-3h。

②厌氧池4主要是通过厌氧硝化及反硝化作用去除水中难降解有机物，水力停留时间为6-8h。

③好氧池5中安装不锈钢支架和半软性填料。在风机房内安置2台罗茨风机（1用1备），每2h自动切换一次，交替对污水进行曝气充氧，并使池内污水处于流动状态，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生长在半软性填料上的高浓度生物膜可以将厌氧池中流出的有机污染物进一步通过生物氧化作用进行分解，水力停留时间为7-10h。

④沉淀池7主要为固液分离场所。上清液溢流进入人工湿地系统，沉淀污泥则进入污泥消化浓缩池，水力停留时间为1-2h。

⑤污泥消化浓缩池8的主要作用是为了使污泥中有机质变为稳定的腐殖质，同时减少污泥体积，杀灭大部分病原菌及蛔虫卵。消化后的浓缩污泥由当地环卫部门通过槽车外运，时间为7-10d外运1次。

⑥潜流式人工湿地段9通过湿地中的滤料，对污水进行沉积、过滤吸附，同时，通过在湿地中种植根系发达且具有一定净水能力的各种植物，并使各类微生物在其根系上形成复杂的自养型和异养型的生物群落，在生物增加污水中的溶解氧同时不断消耗污水水体中的污染物，从而达到吸收N、P，净化水质的功能。

⑦表面流人工湿地10主要种植水生植物为芦苇、美人蕉等本土净水植物，水深0.4-0.7m。

以下提供5个实施例进一步说明本发明。

实施例1

总人口数1200人，日处理污水量180m³。调节沉淀池2有效容积22.5m³，停留时间3.0h，池中配备两台污水提升泵3（1用1备），流量10m³/h，扬程10m，功率0.8kW；厌氧池4有效容积60.0m³，停留时间8h；好氧池5有效容积75.0m³，停留时间10h，配备2台罗茨风机6（1用1备）对污水进行曝气充氧，风量1.3m³/min，功率2.2kW；沉淀池7有效容积18.6m³，停留时间2h，沉淀池7产生的沉淀污泥流入污泥消化浓缩池8，有效容积32.4m³，上清液进入人工湿地系统，潜流式人工湿地9的有效容积为163.2 m³，表面流人工湿地10面积300m²，水深0.5m。污水流经上述处理单元能将村镇街区污水的COD_cr从141.60mg/L降到39.36mg/L、TP从2.27mg/L降到0.96mg/L、NH₃-N从26.90mg/L降到0.51mg/L、TN从45.70mg/L降到14.62mg/L，出水指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B标准。

实施例2

总人口数1850人，日处理污水量240m³。调节沉淀池2有效容积26.0m³，停留时间2.6h，池中配备两台污水提升泵3（1用1备），流量10m³/h，扬程10m，功率0.8kW；厌氧池4有效容积75.0m³，停留时间7.5h；好氧池5有效容积90.0m³，停留时间9h，配备2台罗茨风机6（1用1备）对污水进行曝气充氧，风量1.6m³/min，功率2.2kW；沉淀池7有效容积22.3m³，停留时间2h，沉淀池7产生的沉淀污泥流入污泥消化浓缩池8，有效容积30.4m³，上清液进入人工湿地系统，潜流式人工湿地9的有效容积为204.0 m³，表面流人工湿地10面积410m²，水深0.6m。污水流经上述处理单元能将村镇街区污水的COD_cr从136.90mg/L降到38.05mg/L、TP从2.19mg/L降到0.92mg/L、NH₃-N从23.60mg/L降到0.45mg/L、TN从42.40mg/L降到13.57mg/L，出水指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B标准。

实施例3

总人口数2100人，日处理污水量320m³。调节沉淀池2有效容积36.5m³，停留时间2.7h，池中配备两台污水提升泵3（1用1备），流量16m³/h，扬程5m，功率1.1kW；厌氧池4有效容积79.4m³，停留时间6h；好氧池5有效容积107.3m³，停留时间8h，配备2台罗茨风机6（1用1备）对污水进行曝气充氧，风量1.9m³/min，功率2.2kW；沉淀池7有效容积28.0m³，停留时间2h，沉淀池7产生的沉淀污泥流入污泥消化浓缩池8，有效容积36.5m³，上清液进入人工湿地系统，潜流式人工湿地9的有效容积为285.6 m³，表面流人工湿地10面积580m²，水深0.6m。污水流经上述处理单元能将村镇街区污水的COD_cr从118.00mg/L降到32.80mg/L、TP从2.28mg/L降到0.96mg/L、NH₃-N从22.40mg/L降到0.42mg/L、TN从40.00mg/L降到12.80mg/L，出水指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B标准。

实施例4

总人口数2650人，日处理污水量370m³。调节沉淀池2有效容积35.5m³，停留时间2.3h，池中配备两台污水提升泵3（1用1备），流量16m³/h，扬程5m，功率1.1kW；厌氧池4有效容积107.9m³，停留时间7h；好氧池5有效容积123.3m³，停留时间8h，配备2台罗茨风机6（1用1备）对污水进行曝气充氧，风量2.4m³/min，功率4kW；沉淀池7有效容积25.3m³，停留时间1.5h，沉淀池7产生的沉淀污泥流入污泥消化浓缩池8，有效容积42.5m³，上清液进入人工湿地系统，潜流式人工湿地9的有效容积为380.8m³，表面流人工湿地10面积700m²，水深0.7m。污水流经上述处理单元能将村镇街区污水的COD_cr从114.5mg/L降到31.83mg/L、TP从2.13mg/L降到0.90mg/L、NH₃-N从22.10mg/L降到0.42mg/L、TN从38.90mg/L降到12.45mg/L，出水指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B标准。

实施例5

总人口数2800人，日处理污水量430m³。调节沉淀池2有效容积35.8m³，停留时间2h，池中配备两台污水提升泵3（1用1备），流量24m³/h，扬程7m，功率1.5kW；厌氧池4有效容积116.5m³，停留时间6.5h；好氧池5有效容积152.3m³，停留时间8.5h，配备2台罗茨风机6（1用1备）对污水进行曝气充氧，风量2.8m³/min，功率4.0kW；沉淀池7有效容积20.0m³，停留时间1h，沉淀池7产生的沉淀污泥流入污泥消化浓缩池8，有效容积48.6m³，上清液进入人工湿地系统，潜流式人工湿地9的有效容积为462.4 m³，表面流人工湿地10面积760m²，水深0.7m。污水流经上述处理单元能将村镇街区污水的COD_cr从102.00mg/L降到28.35mg/L、TP从2.05mg/L降到0.86mg/L、NH₃-N从20.70mg/L降到0.39mg/L、TN从36.10mg/L降到11.56mg/L，出水指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B标准。

Claims

1.一种村镇街区污水处理方法，其特征在于: 通过污水收集管网收集的污水经过格栅进入调节沉淀池，随后由污水提升泵提升至厌氧池，再流经好氧池；好氧池中装有不锈钢支架和半软性填料，同时配备罗茨风机对污水进行曝气充氧；污水随后流进沉淀池进行固液分离，沉淀池中上清液则依次流经潜流式人工湿地和表面流人工湿地深度净化处理后排入水体；沉淀池中沉淀污泥则进入污泥消化浓缩池，经浓缩消化后的浓缩污泥通过槽车外运，消化池中的消化液则回流至调节沉淀池。

2.根据权利要求1所述村镇街区污水处理方法，其特征在于所述污水收集管网是通过下述步骤构建：

①支管建造，每户修建排污口作为排污通道；

②主排水管网修缮，对石砌或砖砌的排水管道通过套加波纹管进行污水收集；

③将旱厕改造为冲厕，并配备三格式化粪池，污水通过新建管道接入总管。

3.根据权利要求1所述村镇街区污水处理方法，其特征在于：污水采用地埋式处理。