出水總氮趨于穩(wěn)定，在滿負(fù)荷設(shè)計(jì)liuliang1.5m3/h的情況下，出水總氮穩(wěn)定低于15mg/L，結(jié)合現(xiàn)場驅(qū)氮情況分析，反硝化細(xì)菌生長良好，出水SS穩(wěn)定在10mg/L左右，SS去除率穩(wěn)定可靠，說明深床反硝化濾池在設(shè)計(jì)條件下出水SS可滿足設(shè)計(jì)要求。由進(jìn)出水C

因反硝化過程中需要補(bǔ)充碳源，在中試中，需要記錄碳源的消耗量，對碳源的消耗量以及相應(yīng)去除的總氮數(shù)進(jìn)行記錄并分析，尋找工程中優(yōu)藥品使用方案。本次中試過程中所使用的碳源共分為兩種，分別為甲醇和冰醋酸，在中試中，分別

　我國絕大多數(shù)的農(nóng)村污水都未經(jīng)處理直接排放到水體，農(nóng)村生活污水的無組織隨意排放在我國湖泊污染的來源中占了極大比例，是目前的黑臭水體形成的一個重要原因。而隨著我國城鄉(xiāng)一體化水平、新型城鎮(zhèn)化、城市化水平的日益tigao，類似生活污水排放量還會快速增長，這無疑將給農(nóng)村生態(tài)保護(hù)造成更大壓力。如何對此類廢水進(jìn)行有效處理，對于農(nóng)村生態(tài)保護(hù)具有重要意義，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村分散類的小型生活污水處理尤其顯得重要。

　　2、現(xiàn)有工藝狀況

　　2.1 農(nóng)村污水特征

　　(1)污水來源相對分散，水量較小且無規(guī)律排放，有機(jī)物濃度較高，可生化性好，污水日變化系數(shù)高。

　　(2)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)力量相對薄弱，對需要較高投入的處理設(shè)施無法負(fù)擔(dān)，而土地資源則相對豐富。

　　(3)缺乏相應(yīng)的技術(shù)管理人員進(jìn)行日常維護(hù)。

　　2.2 現(xiàn)有技術(shù)不足

　　現(xiàn)有技術(shù)對于生活污水的處理主要有生物法：如城鎮(zhèn)污水處理廠通常采用的A2O、氧化溝等活性污泥法，這些方法的特點(diǎn)是：需要污水管網(wǎng)將污水集中收集起來、構(gòu)筑物運(yùn)行復(fù)雜、建設(shè)和運(yùn)行成本高、需要有人員管理等，這些方法很難適用于農(nóng)村分散型生活污水的處理。如“格柵+厭氧消化池+好氧濾池”出水達(dá)標(biāo)，但工藝操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高，需要人員操作，不適合農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理要求;如“干濕分離+收集沉淀池+地表慢速滲濾溝”投資和運(yùn)行費(fèi)用低，無厭氧環(huán)節(jié)，大分子有機(jī)物去除能力有限。簡單照搬城市污水處理廠的經(jīng)驗(yàn)對農(nóng)村生活污水的處理是行不通的，必須因地制宜，一水一策，具體情況具體分析，有針對性的選擇適合農(nóng)村特點(diǎn)的工藝。

　　3、方法介紹

　　如圖1所示厭氧反應(yīng)柱采用生物膜結(jié)構(gòu)，生活污水產(chǎn)生后依次自流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)柱和潛流型蔬果種植箱，該厭氧反應(yīng)柱和蔬果種植箱數(shù)量視生活污水水量來確定。

在不期分別投加以上兩種碳源，通過測量進(jìn)出水總氮的數(shù)值比較出兩種碳源對反硝化作用的優(yōu)劣性，為工程中碳源的投加提供明確的參考方案。

　　2、試驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)　深床反硝化濾池在缺氧環(huán)境下運(yùn)行，在濾料表面附著生長大量的反硝化生物菌群，原有二沉池出水以重力流方式通過濾料層，污水中的硝酸鹽(NO3-)或亞硝酸鹽(NO2-)被吸附于濾料載體生物膜，還原成氮?dú)?N2)從污水中釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)污水的反硝化脫氮過程，顆粒濾料具有截留懸浮物的作用。反硝化菌是一類化能異養(yǎng)兼性缺氧型微生物，其反應(yīng)在缺氧的條件下進(jìn)行。反應(yīng)過程中反硝化菌還原硝基氮需利用有機(jī)物(如甲醇)做為電子供體，濾池進(jìn)水的碳源(BOD)已經(jīng)比較低，為保障反硝化生物菌群的正常生物活性，需要適當(dāng)?shù)奶荚?如甲醇)。反硝化過程中，有機(jī)物作為電子供體提供能量并得到氧化降解，利用硝酸鹽中的氧做電子受體，使得硝態(tài)氮還原成氮?dú)?，其分?/p>

　　2.1 試驗(yàn)進(jìn)程

　　(1)中試驗(yàn)證階段的持續(xù)時(shí)間為12天。進(jìn)行設(shè)備的安裝、管道的安裝、設(shè)備的測試等工作。中試設(shè)備清水試車完成，順利進(jìn)行到下一調(diào)試階段。

　　(2)中試驗(yàn)證的第二階段持續(xù)時(shí)間為7天，這個階段中試驗(yàn)證設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)啟動準(zhǔn)備階段，即生物掛膜階段。通過向深床反硝化濾池注入廠區(qū)厭氧池污泥以及現(xiàn)場廢水的方式進(jìn)行初步培養(yǎng)。根據(jù)調(diào)試進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)結(jié)果，截止5月12日，反硝化系統(tǒng)完成了掛膜階段，出水水質(zhì)基本達(dá)到計(jì)劃要求。

　　(3)中試驗(yàn)證的第三階段持續(xù)時(shí)間為19天，這

　根據(jù)農(nóng)村生活污水的排放特點(diǎn)，采用生物處理法和生態(tài)處理法組合工藝。生物處理法采用厭氧生物膜技術(shù)，不需要沉淀池，其主要作用是將大分子的有機(jī)物水解酸化成小分子的有機(jī)物，為后續(xù)生態(tài)處理奠定基礎(chǔ)。生態(tài)處理法采用種植水生蔬菜技術(shù)，操作方便，可形成副產(chǎn)品，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。多級級生物處理法和多級生態(tài)處理法主要基于推流式高效反應(yīng)器理論，將一個大的處理系統(tǒng)分解多個小的處理單元，并串聯(lián)起來，這將大大地tigao了處理效果，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。整個工藝運(yùn)行過程中，依據(jù)地形，水屬于自流形式，不需要任何動力。

　　本工藝特點(diǎn)是：將厭氧生物膜法和水生/陸生蔬菜生態(tài)法有機(jī)地耦合在一起;利用生物膜法代替了傳統(tǒng)的活性污泥法，省去了污泥沉淀和回流系統(tǒng);將三級厭氧生物膜系統(tǒng)和三級水生蔬菜系統(tǒng)串聯(lián)起來，起到了很好的推流式效果;整個工藝水采用自流形式，不需要任何動力。

　　4、應(yīng)用案例

　　(1)采用實(shí)驗(yàn)室配置的模擬生活污水使用該工藝進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)采用的厭氧反應(yīng)柱和生態(tài)反應(yīng)箱，處理水量45L/d。進(jìn)水COD濃度285mg/L、出水64mg/L;進(jìn)水TN濃度39mg/L、出水11mg/L、;進(jìn)水NH4+-N濃度32mg/L、出水3.8mg/L;進(jìn)水磷濃度7.1mg/L、出水1.2mg/L，滿足國家《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。通過60天的連續(xù)流穩(wěn)定運(yùn)行表明：該工藝對生活污水處理是可行的。

　　(2)采用實(shí)際生活污水使用該工藝進(jìn)行處理，出水中COD、TP、NH4+-N和TN的平均濃度分別為125mg/L、1.6mg/L、8.4mg/L、18.4mg/L，滿足國家《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。

個階段為中試的主體階段即連續(xù)進(jìn)水測試階段。當(dāng)深床反硝化濾池內(nèi)的微生物濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，驗(yàn)證進(jìn)入第三階段。在這19天內(nèi)，深床反硝化濾池滿負(fù)荷運(yùn)行，使用甲醇作為碳源，通過進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)對以甲醇為碳源的反硝化系統(tǒng)去除總氮的作用進(jìn)行歸納分析，確定工程反硝化的可行性以及優(yōu)方案。

　　(4)中試驗(yàn)證的第四階段為22天，和第三階段相同，這個階段為中試的主體階段即連續(xù)進(jìn)水測試階段，深床反硝化濾池滿負(fù)荷運(yùn)行。在這一階段，碳源由甲醇調(diào)整為乙酸，通過進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)對以乙酸為碳源的反硝化系統(tǒng)去除總氮的作用進(jìn)行歸納分析，結(jié)合以乙酸為碳源的進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)分析，確定優(yōu)化藥劑投加方案。

OD數(shù)據(jù)表可以看出，出水COD時(shí)高時(shí)低，具有一定的貢獻(xiàn)值，此情況的產(chǎn)生是因?yàn)橹性囋囼?yàn)中碳源的加藥量為固定數(shù)值投加，在中試進(jìn)水水量很小的情況下，計(jì)量泵的工況誤差對水質(zhì)的影響較大，進(jìn)出水TN的波動都會動COD產(chǎn)生影響。

　　2.3 乙酸為碳源階段的數(shù)據(jù)及分析

　　6月1日~6月20日期間，深床反硝化濾池采用乙酸作為碳源，中試設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行:更換碳源后，出水總氮依然保持穩(wěn)定，在滿負(fù)荷設(shè)計(jì)liuliang1.5m3/h的情況下，出水總氮穩(wěn)定低于12mg/L，多個數(shù)據(jù)在10mg/L以下，結(jié)合現(xiàn)場驅(qū)氮情況分析，更換碳源對深床反硝化濾池?zé)o不良影響，反硝化細(xì)菌生長良好，出水SS穩(wěn)定在10mg/L左右，SS去除率穩(wěn)定可靠，說明采用乙酸碳源后，深床反硝化濾池在設(shè)計(jì)條件下出水SS可滿足設(shè)計(jì)要求。

　　2.4 藥品使用情況分析

　　在本次中試過程中，加藥計(jì)量泵沒有自動調(diào)節(jié)功能，在以甲醇為碳源的階段，對于甲醇的投加按照去除1g硝態(tài)氮消耗3g甲醇的方式來進(jìn)行定量，按照去除5個硝態(tài)氮計(jì)算將甲醇的密度以及純度折后計(jì)算后，每日所需甲醇量為700mL。在以乙酸為碳源的階段，按照去除1g硝態(tài)氮消耗5g乙酸的方式來進(jìn)行定量，按照去除5個硝態(tài)氮計(jì)算，將乙酸的密度以及純度折合計(jì)算后，每日所需乙酸量為900mL。根據(jù)實(shí)際進(jìn)出水總氮數(shù)值統(tǒng)計(jì)，5月份自第二階段開始，將每日去除的總單數(shù)累計(jì)后求平均值，可知每日出去的總氮值為4.6。6月份使用乙酸作為碳源后，將每日去除的總單數(shù)累計(jì)后求平均值，可知每日出去的總氮值為5.2。以上兩個數(shù)值和原有設(shè)計(jì)去除5個硝態(tài)氮數(shù)值接近，說明按照1:3以及1:5的數(shù)值進(jìn)行甲醇以及乙酸的計(jì)算式可行、可靠的。