分散式生活污水处理装置去除COD和氨氮性能研究

第38卷第1期2016年1月环境影响评价EnvironmentalImpactAssessmentVol.38,No.1Jan.,2016分散式生活污水处理装置去除COD和氨氮性能研究黄健盛，童启邦，余海，吕圣红，陈婷婷，廖伟伶，姚源(重庆市环境科学研究院，重庆401147)摘要：为了探索农村分散式生活污水处理工艺技术，设计了一种分散式生活污水处理装置，并进行了启动实验研究。同时，考察了该装置水力停留时间（HRT)及转笼转速对化学需氧量（COD)和氨氮的去除性能影响。结果表明，该系统可快速启动成功，且具有良好的COD和氨氮去除能力、抗水力负荷能力及抗水力剪切能力。关键词！分散生活污水处理；启动实验；水力停留时间；转笼转速DOI：10.14068/j.ceia.2016.01.018中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：2095-6444(2016)01-0066-03大量农村生活污水不经适当处理，会造成多种危害，、降质等。目，国内外的农污水处理技术主要有Filter处理技术、净化槽处理技术[1]、高效藻类塘处理技术[2]、池处理技术[3]、稳塘处理技术[4]、土壤渗滤处理技术[5]、人工湿地处理技术[6]。？，农污水处理主要采型人工湿地工艺[7]。料易堵塞，，候、植物类影响大，处理效果不稳定，护管理等问题人工湿地、土壤渗滤技术的应用[8]。因此，处理是农村污水处理的最佳方式[9]。1材料与方法1.1实验装置验1所示，装置由缺氧池、转笼反应池、沉淀池组成。缺氧池有效容积为18.7L，转笼反应池有效容积为46.9L，沉淀池有效容积为9.4L。缺氧池内城料，内按满直径为25mm和38mm多面空心球填料。电机带动生物转按一速运行。污缺氧池，经料，经酸化处理后反应池，经好物膜降解后出沉淀池并最终排放。1-电机、2-转动轴、3-转笼反应器、4-吸水管、5-转动盘、6-过水孔、7-转笼、8-进水口、9-缺氧反应池、10-过水挡板、11-集水槽、12-沉淀池、13-出水口、14-排空管、15-支座1实验装置简图Fi/.1Dia/ramofexperimentdevice收稿日期：2015-12-25基金项目：重庆市基础科研业务费计划项目（2013ctc-jbkw01603、2013cstc-jbky-〇1611)作者简介：黄健盛（1980—），男，广西藤县人，高级工程师，博士，主要研究方向为水污染控制，[e-mail]1.2验料研究多面空心球填料和干城蔓挂帘填料。直径38mm多面空心球填料的比表面积为300m2/m3，孔隙率为0.86,堆积系数为28500个/m3，堆积密度为100&//〇!3;直径25mm多面空心球填料的第1期黄健盛等：分散式生活污水处理装置去除COD和氨氮性能研究67024681214161820时间/d图2启动期COD去除情况ResultsofCODremovaldurin/start-upperiod图3填料生物膜生长情况Fi/.3Growthofbio-film2.2HRT对系统去除COD和氨氮性能影响在转笼转速为4r/min，回流比为0.5，进水COD&氨氮浓度分别为234.4〜259.1m//L和10.2〜12.1m//L的，通过调节进水流量，考察系统水力停留时间（HRT)分别为21.5h、17.9h、14.3h、10.67.2h、5.3h(对应转笼反应池HRT分别为12h&10h、8h、6h、4h、3h)时，系统⑶D、氨氮去除效果，结果见图4、图5。研究结果表明，系统对COD、氨氮的效果与HRT成，在系够长的HRT下，系统对COD、氨氮去除效果越好、越稳定；反之，HRT;，其处理效果降趋势。4、5可知，当系统HRT在10.6〜21.5h时，系统COD、氨氮90%以上，出水COD、氨氮20m//L和1.0m//L;当HRT由10.6h下降至5.3h时，COD、氨氮去除率由90%分别下降至78.0%和42.0%，出水COD、氨氮浓度分别升高至51.4m//L和6.9m//L。上述结果表明，在一定的HRT范围内，研制的一农污水处理工艺具有好的抗负击能力。比表面积为500m2/m3，孔隙率为0.80，堆积系数为85000个/m3,堆积密度为210]^/〇!3;干城蔓挂帘填料为高分子料，其为1g/Cm3，为812.5〜1625m2/m3。1.3实验废水实验采用人工配水，按COD:NP质量比为100:5:1配制，配水主要使用的试剂包括葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、硝酸钠，配水按容积比1:10000投加微量元素溶液。微量元素溶液配制方法为%CoSO4•7H2O,3/L；MnSO4•H2O,5/L；ZnSO4•7H2O，1/L；NiCl^•6H2O,0.1/L。I.4试方法COD采用快速消解分光光度法测定，氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定。2结果与讨论2.1启动研究研究内多面空心球填料是否成功挂膜和反应COD是否趋于稳为反应器装置成功启动的标准。反应器装置启的接污泥为污水处理厂二沉池污泥，污泥经闷曝1d后按1:与人工混合后投到反应中，其混合液悬浮（MLSS)为II.20//L，在无进水、无回流、转笼转速为4r/min反应运行1d。之后，量为66mL/min、回流比为0.5、系统HRT为21.5h(相对应的转笼反应池HRT为12h)、转笼转速为4r/min续运行。启期运行结果见图2和图3。由图2可知，当进水COD浓度为248.5〜258.9m//L时，COD去除率由接种培养第1d的80.0%增到第5d的93.0%并逐渐稳定。同时，通过观察料物膜生长情况（3所）发，运行到第4d时，填料长了一薄的浅褐物膜。当系统运行至第7d时，填料长了一层厚的深物膜。为一步验f笼反应器是成功，在第11d排空反应池内的活性污泥，发排泥当天COD略微降至90.0%外，排泥后第2d开始，COD$率稳93.0%。由此可判定，采续进水、速、回的方，2的时内料快速成。%/腾繁5050505C9988776A25120150(1/3日)/鹋滏aouFi68环境影响评价第38卷02468101214161820时间/d图B转笼转速对COD去除效果的影响Fi/.6Effectofrotatin/speedontheremovalofCOD4r/min8r/min,12r/min6r/min10r/min14r/min-■一进水一•一出水去除率0-............................................................._______|_____|_________|_______|______|_________|_______|_______|_______IQ024681012141618时间/d图7转笼转速对氨氮去除效果的影响Fi/.7Effectofrotatin/speedontheremovalofammonianitro/en(2)系统装置具有良好的抗水力负荷冲击能力。在转笼转速为4r/min，回流比为0.5的条件下，系统COD&氨氮的HRT的而下降。HRT不低于10.6h，系统装置对COD&氨氮去除均在90%，出COD&氨氮20m//L和1m//L以下。(3)系内生物膜具有良好的抗水力剪切能力。在系统HRT为14.3h，回流比0.5,进水COD&氨氮浓度分别为224.3〜283.3m//L、12.3〜13.1m//L，转笼转速4〜14r/min条件下，系统装置COD和氨氮去除率稳定在93.0%〜97.0%和96.0%〜99.0%，对应的出水COD、氨氮浓度值分别稳定在20.0m//L以下和1.0m//L以下。参考文献（References):(1)干钢，唐毅，郝晓伟，等.日本净化槽技术在农村生活污水处理中的应用[J]•环境工程学报，2013,7(5)%1791吸796.(2)黄翔峰，池金萍，何少林，等.高效藻类塘处理农村生活污水研(92)图4HRT对COD去除效果的影响Fi/.4EffectofHRTontheremovalofCOD图5HRT对氨氮去除效果的影响Fi/.5EffectofHRTontheremovalofammonianitro/en2.3转笼转速对系统去除COD和氨氮性能影响在系统相对稳定、HRT14.3h(转笼反应池HRT为8h)相对较短以及回流比为0.5的条件下，通过调节电速考察转笼转速对COD和氨氮效果的影响，结果如图6、图7所示。由图可知，在进水COD、氨氮浓度分别为224.3〜283.3m//L、12.3〜13.1m//L，转笼转速由4r/min提高到14r/min时，系统装置对COD、氨氮的去除率分别稳定在93.0%〜97.0%和96.0%〜99.0%，对应的出水COD、氨氮浓度分别稳定在20.0m//L以下和1.0m//L以下。由此可见，在一速范围内，该系具有稳定的COD和氨氮效果，内料生物长良好，具有良好的抗切能力。3结论(1)系统装置能在2周内快速启动成功。在人工续&速、低回，采用城污水处理厂二沉池污泥能在2周内污水处理快速成，启期系统装置COD去除率可达93.0%以上。%/矫遜來oo64141210(T/S日)/鹋滏贓贓%/掛迤啪oo64(1/3日)/趔滏aou92环境影响评价第38卷(3)麻觉文，洪晓文，吴朝芳，等.我国病死动物无害化处理技术（5)张俊威.疫病动物无害化处置过程恶臭气体生物除臭实验研现状与发展趋势[；.猪业科学！2。14(1。）：90-91.究[D].广州：华南理工大学！2013.[4]郝凤佩，孔晓玲，尚斌.死畜禽无害化处理技术及设施设备研[6]袁延文，邓云波，吕晓星，等.台湾养殖业无害化处理考察究进展[J].中国农业科技导报，2014!16(3):96-102.[J].中国动物防疫！2014!314):22-25.AnalysisonKeyPointsofEnvironmentalImpactAssessmentforDeadAnimalHarmlessDisposalProjectZHANGHui-jun,HUANGFang(InstitiiteofZhejiangEnvironmentalProtectionDesign&ResearchCo.!Ltd.!Hangzhou310005,China)Abstract：Witlianincreasingnumberofdeadanimalharmlessdisposalprojects,environmentalapprovalauthoritiesandlocalcommunitiesaskedformorerequirementsonthiskindofprojects,whichbroughtgreaterchallengetoenvironmentalimpactassessment(EIA)workintheseprojects.Inthispaper,keypointsofEIAareanalyzedfromsixaspects,whicharecompilationbasis,applicabilityoftheprocessingtechnology,engineeringanalysisandpollutionpreventionmeasures,environmentalriskassessment,locationfeasibilityanalysis,andpublicparticipation.Thepurposeoft!iispaperistoprovidereferencefortheenvironmentalimpactassessmentworlsinthiskindofprojects.Keywords：deadanimal;harmlessdisposal；environmentalimpactassessment；keypoints(上接第68页）究[J].中国给水排水，2006,22(05)