1、農(nóng)村生活污水概述

　　1.1 農(nóng)村生活污水來源及主要污染物

　　農(nóng)村生活污水是指在農(nóng)村居民的生活過程中產(chǎn)生的污水，主要包括沖廁污水、廚房污水以及洗濯、洗浴污水，此外，還包括一些農(nóng)村分散養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的污水。研討標明，生活污水的污染物主要是有機物、氮和磷。其中，廚房污水和沖廁污水是有機物的主要來源，沖廁污水是氮的主要來源，洗濯、洗浴污水是磷的主要來源。

　　1.2 農(nóng)村生活污水的特征

　　1.2.1 水量特征。

　　農(nóng)村生活污水的排放水質變化大，排放不平均。普通來講，農(nóng)村一天之中生活污水排放量有早上、中午、晚上3個頂峰期，而午夜到清晨污水產(chǎn)生量很少以至呈現(xiàn)斷流現(xiàn)象。

　　1.2.2 水質特征。

　　農(nóng)村生活污水的水質與居民的生活習氣和當?shù)亓曀紫⑾⑾嚓P，生化需氧量(BOD)、氮和磷的含質變化范圍比擬廣，但農(nóng)村生活污水水質不是很差，可生化性好，簡直不含有有毒有害的有機污染物和重金屬離子。

　　2、挪動床生物膜反響器(MBBR)-離子交換除磷工藝選擇剖析

　　2.1 工藝選擇準繩

　　由于我國農(nóng)村經(jīng)濟相比城市欠興旺，很難裝備專業(yè)的污水處置、運轉管理人員，因而不能將過于復雜的城鎮(zhèn)生活污水處理工藝照搬至農(nóng)村。同時，思索到農(nóng)村人口寓居特性以及生活污水的特征，選擇農(nóng)村污水處置工藝技術時，應思索以下根本準繩:

　　①自動化水平高，運轉和后期維護管理簡單。

　　②抗沖擊負荷才能強，處置后的污水能達標排放。

　　③盡量減少污泥產(chǎn)量或者根本無污泥產(chǎn)生。

　　④優(yōu)先思索“適度集中處置”的形式，降低建立和運轉費用。

　　2.2 MBBR處置農(nóng)村生活污水的優(yōu)勢及缺陷剖析

　　2.2.1 工藝優(yōu)勢剖析。

　　相關于A2/O和膜生物反響器(MBR)工藝，MBBR操作運轉簡單，無需調試復雜的工藝參數(shù)，后期的運轉維護便當。

　　MBBR高性能填料上富集了大量的活性微生物，增加了活性污泥的量，抗負荷才能提升，污水處置才能加強，即便短時間內無進水，其內部的生態(tài)環(huán)境也能使活性微生物堅持在休眠狀態(tài)，并且一旦重新進水，活性的恢復速度遠快于普通懸浮狀態(tài)的微生物，合適農(nóng)村生活污水水質變化大、排放不平均的特征。

　　在農(nóng)村生活污水處置工藝中，MBBR是一種微動力、低能耗工藝。在曝氣的過程中，高性能填料之間的互相摩擦及剪切作用，可使氣泡變得更小，增加氧氣的應用率，提升曝氣效率，降低曝氣能耗。另一方面，在日處置量不大的農(nóng)村生活污水處置過程中，MBBR工藝的曝氣風機完整能夠采用風量大、低耗能、噪音小的電磁鼓風機，最大水平地降低能耗及對周邊環(huán)境的干擾。

　　MBBR工藝的特性能夠使其在高容積負荷、低污泥負荷下運轉，工藝過程中剩余污泥產(chǎn)量低或長時間內可做到根本無剩余污泥的外排。因而，大大減少了污泥的產(chǎn)量，合適農(nóng)村的根本狀況，并且降低了污泥處置費用。

　　2.2.2 工藝優(yōu)勢剖析。

　　MBBR工藝用于農(nóng)村生活污水的處置，與A2/O和MBR相比，目前獨一的優(yōu)勢在于無法有效地保證磷元素的去除，特別是在進水磷含量高，出水磷含量低的狀況下。由于生物法中磷元素的去除依托于剩余污泥的外排，而為了完成污泥減量化來順應農(nóng)村的根本狀況，MBBR工藝根本不排泥或者很長時間才排放一次從高性能填料中零落的失活污泥，這就使得磷元素的去除成為MBBR工藝的一個優(yōu)勢所在。

　　2.3 離子交換除磷工藝的優(yōu)勢

　　目前，水體除磷的主流工藝包括生物除磷、加藥除磷、人工濕地除磷、離子交換除磷和電化學除磷等。不同除磷技術的優(yōu)缺陷見表1。

　　經(jīng)過比照不同除磷技術的優(yōu)缺陷，選擇離子交換除磷技術作為MBBR的補充除磷工藝構成農(nóng)村生活污水的強化除磷工藝，主要理由如下:離子交換除磷技術出水穩(wěn)定;運轉簡單，操作便當;無污泥產(chǎn)生;離子交換樹脂能夠循環(huán)再生，反復應用，長期運轉能夠降低本錢。以上特性契合農(nóng)村的實踐狀況。

　　2.4 MBBR-離子交換除磷工藝流程

　　MBBR-離子交換除磷工藝流程圖見圖1。

　　第一步，生活污水首先經(jīng)調理池均量均質后由提升泵進入?yún)捬鯀^(qū)，在其中經(jīng)過厭氧環(huán)境完成對污染物的高效降解，同時厭氧區(qū)的另一個作用是實施回流污泥的厭氧自消化過程，以完成污泥的減量化。

　　第二步，厭氧區(qū)出水進入缺氧區(qū)和好氧區(qū)，完成對污染物有機物的進一步降解以及硝化和反硝化過程。

　　第三步，好氧區(qū)出水進入沉淀過濾區(qū)，進一步對污染物實施降解，并降低出水的SS，以保證后續(xù)吸附除磷單元穩(wěn)定運轉。

　　第四步，沉淀過濾區(qū)出水進入吸附除磷單元，實施深度除磷。

　　3、工程應用剖析

　　3.1 工程1

　　3.1.1 工程概略。

　　上海某農(nóng)村生活污水處置示范工程，效勞周邊96戶，每戶人口依照3人，排水量依照每人每天94.5L計算，請求為配合當?shù)厣鷳B(tài)文化建立，出水指標到達GB18918—2002中一級A規(guī)范，同時做到儉省投資，運轉費用也要比擬低，維護管理要便當。

　　工程設計處置水量30m3/d，進水水質化學需氧量COD≤400mg/L，BOD≤200mg/L，總氮(TN)≤45mg/L，氨氮(NH3-N)≤30mg/L，總磷(TP)≤7mg/L，SS≤120mg/L。

　　為保證出水到達GB18918—2002中一級A規(guī)范，MBBR-離子交換除磷工藝中的沉淀過濾區(qū)采用了高效斜管沉淀和簡單的生物濾池(BAF)過濾工藝，一切工藝集中于散布式一體化安裝中。

　　3.1.2 MBBR-離子交換除磷工藝處置效果。

　　工程1出水水質污染物的濃度狀況見圖2。

　　出水S1是工程正式調試完畢后的取樣，時間為6月份;出水S2～S4是工程正常運轉后的取樣，時間分別為8月份、12月份和第2年的4月份從圖2中能夠看出，該工程的出水COD、BOD、TN、NH3-N、TP和SS指標均到達了GB18918—2002中一級A規(guī)范。

　　3.2 工程2

　　3.2.1 工程概略。

　　四川某農(nóng)村生活污水處置工程，效勞人數(shù)600人，日人均排水依照80L計算，出水指標到達GB18918—2002中一級B規(guī)范，請求工藝運轉穩(wěn)定，操作煩瑣，本錢合理。

　　工程設計處置水量50m3/d，進水水質COD≤300mg/L，BOD≤150mg/L，TN≤40mg/L，NH3-N≤30mg/L，TP≤5mg/L，SS≤100mg/L。

　　由于出水到達GB18918—2002中一級B規(guī)范，MBBR-離子交換除磷工藝中的沉淀過濾區(qū)采用了高效斜管沉淀，一切工藝集中于散布式一體化安裝中。

　　3.2.2 MBBR-離子交換除磷工藝處置效果。

　　工程2出水水質污染物的濃度狀況見圖3。

　　出水S1和出水S2均是工程正常運轉后的取樣，時間分別為為5月份和7月份。

　　從圖3中能夠看出，該工程的出水COD、BOD、TN、NH3-N、TP和SS指標均到達了GB18918—2002中一級B規(guī)范。

　　4、處置農(nóng)村生活污水存在的工程問題及處理辦法

　　我國農(nóng)村生活污水處置市場十分廣，污水技術也十分繁多，MBBR-離子交換除磷工藝作為一種新的組合工藝在處置農(nóng)村生活污水方面是一種新的開辟。由于該工藝運轉穩(wěn)定、管理便當、無大量污泥產(chǎn)生的特性與農(nóng)村的根本狀況比擬匹配，因而，MBBR-離子交換除磷組合工藝在農(nóng)村污水處置技術中逐漸得到開展和推行。

　　目前，MBBR-離子交換除磷工藝尚有以下2個問題需求進一步討論。第一，固然理論上該工藝不會有剩余污泥產(chǎn)生，但是實踐應用中隨著時間的延長，工藝會有少量的污泥產(chǎn)生，一局部是從高性能填料零落的失活微生物，一局部是難生物降解的SS。這2局部組成的污泥量極少，依據(jù)工程經(jīng)歷，大約半年至1年的時間能夠對一體化安裝實施排泥一次，將污泥直接排至集水提升井，然后1年對集水提升井清算1次即可。由于是處置農(nóng)村生活污水，該工藝產(chǎn)生的污泥不屬于危廢，且污泥產(chǎn)生量少，在就地初步脫水處置后，能夠送至就近城鎮(zhèn)污水處置廠實施處置，也能夠依據(jù)當?shù)卣吲c生活渣滓實施填埋等處置。

　　第二，離子交換樹脂的再生與改換問題。在正常的運轉中，離子交換除磷單元不需求專業(yè)的操作及維護，十分便當，但是離子交換樹脂到達飽和的臨界交換閾值時需求實施再生，以完成循環(huán)應用，降低本錢。目前，在工程上，離子交換樹脂的再生是拜托具有專業(yè)資質的樹脂廠家實施離線再生，并完成再生液的資源化(可做磷肥)。因而，離子交換樹脂的工程量再生問題能夠作為下一步研討討論的重點。

　　5、結語

　　MBBR-離子交換除磷工藝處置效率高，且微動力、能耗低，具有很強的耐沖擊負荷才能，出水水質穩(wěn)定，不會產(chǎn)生大量污泥，也不會實施反沖洗處置，維護管理比擬簡單，十分適宜應用于農(nóng)村生活污水的處置，具有良好的開展和應用前景。