小城鎮及農村污水處理工程建設與技術應用

時間：2008-06-16 來源：武漢新天達美環境科技有限公司 作者：胡細全 陳美杉 陳俊 湯舜旸 楊早

資料來源：武漢新天達美環境科技有限公司

摘　　要：本文所討論的“STCC污水處理及深度凈化技術”是一種新型的多種介質填料的曝氣生物濾池，但有別于通常的曝氣生物濾池技術，采用木炭等天然材料和廢棄材料，加工制成填料組成填料床，處理城鎮污水后的出水優于國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）的一級A標準，可以達到國家《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）的Ⅳ類標準。其中氮磷的去除率分別可達到65%和90%以上。

Abstract：

關 鍵 字：STCC污水處理及深度凈化技術;脫氮;除磷;填料;深度處理STCC污水處理及深度凈化技術;脫氮;除磷;填料;深度處理

脫氮材料的開發是由基于自然土壤中的氮素缺乏而產生的“植物黃化現象”即氮素營養饑餓現象。我們發現自然界中的枯枝落葉和腐朽木材中碳和氮的組成比例為80～100：1，而微生物細胞中的碳和氮組成比例為10～12：1。

我們以廢棄的落葉、枯枝、腐朽廢木、木炭等為原料，研制出碳氮比為100的碳系有機材料，以固定床的形式設置在污水中，形成嚴重缺氮的空間，當含氮污水流經固定床時，在厭氧微生物的作用下一部分氮作為生命能源被微生物吸收，大部分氮則在反硝化菌作用下進行反硝化反應生成N2，達到去除總氮的目的。碳素有機物材料呈多孔隙結構，是微生物生息的優良載體。脫氮材料對總氮的去除率達65%以上，使用5年后視材料消耗情況進行添加。

3、除磷材料

除磷工藝基本可分為化學除磷和生物除磷兩種類型。污水中磷的存在形式取決于污水的類型，通常是以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷形式存在。生活污水中的總磷濃度一般在3～10mg/L，其中有機磷占25%～35%，無機磷占55%～75％。經過厭氧處理，聚磷酸鹽和有機磷大部分轉化為正磷酸鹽。因此通過向污水中加入金屬離子，能生成不溶性磷酸鹽固體，并以沉淀的形式析出，這就是化學除磷的基本原理。常用的沉淀劑有鐵鹽、鋁鹽以及鎂鹽。生物除磷是借助特定微生物（聚磷菌）對磷元素的超量吸收能力，把磷元素以聚磷酸鹽的形式貯存于生物體內，通過排除污泥的方式達到從污水中除磷的目的。

我們用鐵屑、鋼渣、石灰石、沸石等按一定比例進行熱加工成型，“除磷材料”其粒徑為10～15mm，具有很大的比表面積，能夠釋放Fe3+、Ca2+。將該除磷材料裝置成固定床置于厭氧的環境中，當污水由下而上流經除磷材料濾床時，磷酸鹽離子在濾料的表面和孔隙內形成沉淀，同時發揮孔隙內外生存的聚磷菌的除磷作用，

解除除磷材料的表面鈍化問題。經過一段時間的沉積后，通過反沖洗和提泥，將磷酸鐵、磷酸鈣沉淀提出，從而達到除磷的目的。除磷材料對磷的去除率高達90%以上，使用3～5年后視情況進行添加。

應用實例

1、在城鎮生活污水處理工程中的應用——湖北中醫學院

污水來源主要為校園內生活污水、醫院和實驗室廢水，處理規模為每天2000噸，按環保要求處理后出水主要控制指標達到國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）的IV類標準，于2005年9月建成通水，處理后的出水清澈透明，主要指標已達到國家《地表水環境質量標準（GB3838-2002）的Ⅳ類標準，至今運行穩定，實現了70%的中水回用目標。運行兩年后，湖北省環保監測數據如下。

湖北省環境監測中心站驗收監測結果（單位：mg/L）

 備注：表中帶“*”的值表示此結果低于該項目的方法檢出限。

2、在湖泊水體修復工程中的應用——武漢東湖賓館百花湖

百花湖是武漢東湖賓館內的一小型封閉湖泊，湖容9萬立方米，與東湖僅一堤之隔，由于長期的生活污水排入已成劣V類水體。為改善百花湖水質，對污染源截住后，實施了百花湖活水凈化工程。于2006年10月建成，日循環凈化能力為1250m3，處理設施埋于地下，保持與環境景觀協調一致。采用“體外腎透析”方式，取遠端死角處湖水進入設施，出水多點分布，最大限度地促進了湖水的交換。

經過5個月的湖水循環凈化，水質逐步好轉，由原來的劣V類上升到V類，預計一年后有望達到IV類水體標準。處理后的出水指標（見下表）已經達到國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）的Ⅳ類標準，其中BOD₅、TP和NH₃-N已達到Ⅲ類標準。

衛星布水設施圖

百花湖水質監測數據（單位：mg/L）

在湖泊水體修復中的應用實例，充分顯示出這種脫氮除磷材料具有的深度去除氮磷的功能。

3、在社會主義新農村村鎮污水處理工程中的應用——武漢市洪山區青菱鄉紅霞村

洪山區青菱鄉紅霞村還建新村生活污水處理工程是武漢市新農村家園建設的樣板工程，日處理規模為1000噸，處理設施完全埋于地下，杜絕了臭氣和噪聲的二次污染，處理后出水主要指標（見下表）達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。運行兩一后，湖北省環保監測數據如下。

紅霞村生活污水處理站

紅霞村水質監測數據（單位：mg/L）

3、在湖區度假村污水處理工程中的應用

下圖是采用本技術的湖區生活污水處理工程中的監測數據。

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