蚯蚓生态滤池对农村生活污水的深度净化效果

本实验利用多级蚯蚓生态滤池对农村生活污水进行处理研究,分别考察了不同季节蚯蚓生态滤池对COD、TN、NH4+-N和TP的去除效果,同时利用PCR-DGGE技术对不同季节的微生物群落进行初步分析。结果表明,夏季COD、TN、NH4+-N和TP的平均去除率分别达到86.05%、89.02%、98.48%和99.1%;出水浓度17.86、4.96、0.605和0.047 mg/L。冬季COD、TN、NH4+-N和TP的平均去除率分别达到83.29%、93.26%、96.96%和92.7%;出水浓度22.68、2.63、1.02和0.37 mg/L。不同季节出水水质均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A类标准。蚯蚓生态滤池内的微生物多样性冬季的要比夏季的丰富,且冬季滤池内微生物种类从上至下逐渐增加,符合污染物去除效率的变化。     

曝气条件对生态滤池处理农村生活污水的影响

生态滤池技术在农村生活污水治理中应用越来越多,针对生态滤池技术存在持续曝气能耗较高,增大了处理成本的问题。采用生态滤池处理晋城市农村生活污水,研究了不同曝气条件对生态滤池净化效果的影响。结果表明,间歇曝气的生态滤池比无曝气的生态滤池生物作用更强,植物生长更茂盛,微生物群落的丰富度和多样性更高,污染物的去除效果更好。当间歇曝气采用2∶3、3∶3、4∶2的曝停比时,随着曝停比的增大,NH₄⁺-N、TP、DTP、SRP的去除率增加,但TN、COD的去除率降低。采用相同的曝停比时,植物茂盛时生态滤池的净化效果更好。间歇曝气的生态滤池运行中,水生植物稀疏时采用3∶3的曝停比,植物茂盛后采用2∶3的曝停比,可获得较好的处理效果,并能耗较低。间歇曝气的生态滤池设计简单、自然生态性强、运行费用低,出水TN、COD能稳定达到山西省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 14/726-2019)的一级排放标准,NH₄⁺-N、TP也具有较高的一级达标率。该研究为生态滤池在晋城市农村地区的应用提供了参考。     

生态滤池处理城市污水小试研究

生态滤池(MEEF)是利用由微生物和蚯蚓为代表的微型动物共同组成的人工生态系统,对城镇污水中的污染物进行降解处理的新型污水处理技术。采用单层滤池和复合床滤池进行实验,在相同的实验条件下,对生态滤池和无蚯蚓滤池的运行效果进行了比较。运行初期,生态滤池的出水水质稍优于无蚯蚓滤池,特别是悬浮物浓度低;运行半月后,无蚯蚓滤池表面积泥,出现厌氧情况,出水水质变差,而生态滤池至少正常运行1个月。复合床生态滤池连续进水运行,水力负荷达到2.0m3/m2·d,COD去除率达80%以上,出水SS浓度<5mg/L。结果表明,蚯蚓在维持滤池的正常运行起着重要作用。最后介绍了生态滤池中各种生物的作用及生态滤池的工作原理。     

复合生物滤池+潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水

针对农村生活污水水质水量不稳定,低碳氮比,运行费用不足等特点,探讨了复合生物滤池+潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水的实用性。其结果显示,虽然进水水质水量波动大,但出水水质稳定、去除效果良好,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,且运行费用低、低能耗,操作及维护简单,较适用于农村生活污水的处理。     

蚯蚓生态滤池中蚯蚓与植物对污水净化的作用评估

构建具有不同蚯蚓和植物配置的4个单级蚯蚓生态滤池,依次编号为A(无蚯蚓无植物)、B(有蚯蚓无植物)、C(有蚯蚓栽种芦苇)和D(有蚯蚓栽种水生鸢尾)。通过比较4个滤池在6个月实验期间对化学需氧量(COD)和总氮(TN)的去除效率,系统分析蚯蚓和植物对滤池去除污染物的影响。实验分2个阶段进行:5月上旬至9月上旬,滤池进水碳氮比恒定为6;9月中旬至11月中旬,滤池每周进水碳氮比交替为3、6、9。研究结果表明,蚯蚓对滤池去除COD有一定的促进作用,且作用强度显著受到进水碳氮比的影响。植物的存在与种类对滤池去除COD效率没有显著影响。蚯蚓和植物对滤池的TN去除效率都没有显著影响。滤池进水的碳氮比是显著影响滤池去除TN效率的主要因素。     

溅水充氧生物滤池处理农村污水的研究

开发了一种处理农村污水的低能耗地埋式一体化溅水充氧生物滤池装置,通过拔风和溅水复合充氧技术实现了大幅度节能条件下的好氧生物处理.考察了在不同水力负荷及COD、NH4 -N容积负荷条件下本装置的处理效果,结果表明,在水力负荷小于10 m3/(m2·d)、COD及NH4 -N容积负荷分别小于0.3 kg COD/(m3·d)和0.08 kg NH4 -N/(m3·d)的条件下,可以取得较高的去除效果和良好的出水水质,COD、NH4 -N和TN的平均出水浓度分别为58.94 mg/L、2.78 mg/L和8.23 mg/L,平均去除率分别为51.7%、86.4%和70.6%.     

两段式蚯蚓强化快速渗滤系统的试验研究

通过分析不同水力负荷下两段式蚯蚓强化快速渗滤系统进出水水质以及堵塞问题,研究水力负荷对两段式蚯蚓强化快速渗滤系统污水处理效果的影响.试验结果表明,陶粒柱中,当水力负荷从2 m3/(m2·d)提高到6 m2/(m2·d)时,COD去除率下降.水力负荷对出水污泥SS的影响不显著,但出水污泥VSS/SS却与水力负荷呈极显著正相关;煤渣桂中,水力负荷提高对有机物去除效果有一定的影响,但影响程度较小.随水力负荷的提高,煤渣柱出水NH4 -N浓度逐渐升高.其平均去除率分别为74.51%,58.21%、45.53%,下降趋势明显;由于陶粒柱中蚯蚓的作用和陶粒柱的预处理作用,在提高水力负荷的情况下,陶粒柱和煤渣柱均未发生堵塞问题,装置运行稳定.     

厌氧/生物滤池/潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水效果评估

采用"厌氧/生物滤池/潜流人工湿地"组合工艺处理农村生活污水,系统稳定后表现出良好的净污效能,其中TSS、COD和NH4+-N的去除效率分别为97.7%、89.6%和63.3%,但对TN和TP的处理效果相对偏低,仅为26.7%和32.4%。组合工艺中,厌氧池、生物滤池和人工湿地对TSS去除的贡献率分别为35.7%、9.8%和52.1%,对COD去除的贡献分别为22.4%、33.8%和31.3%,对TN去除的贡献5.4%、0.0%和22.0%。生物滤池主要表现为COD和NH4+-N的强化处理,而人工湿地则能有效去除TSS、TP及TN。因此,在保持工艺不变的情况下,需优化工艺运行参数,保持碳源供给与微生物脱氮除磷之间的平衡。     

蚯蚓处理污水污泥制取土壤改良剂

将污水污泥和秸秆按不同比例混合后进行30 d预堆肥处理,然后在实验室条件下接种爱胜蚓(Eisenia fetida)开展60 d蚯蚓处理实验,研究污水污泥理化性质变化规律及其影响因素,并分析最终产品(蚯蚓粪)质量。结果表明,蚯蚓处理使污水污泥pH、有机碳(TOC)、C/N和病原菌含量显著降低,电导率(EC)升高,TN、TP、TK(总钾)、碱解氮、速效磷、速效钾分别升高26.8%～40.8%、26.7%～52.4%、25.9%～44.8%、43.0%～120.0%、88.6%～406.8%、38.2%～113.2%,发芽指数(GI)达到80%以上。由于基质分解矿化引起质量损失,使蚯蚓粪中重金属相对含量增加,但仍在土地改良允许范围内。蚯蚓放养密度和物料含水率及其交互作用对蚯蚓处理效果存在显著影响,处理污水污泥的最优工况为:放养密度2.5 kg/m2、含水率60%。堆肥-蚯蚓处理组合工艺可将污水污泥转化为无害的、有价值的土壤改良剂。     

地下渗滤系统处理农村生活污水的研究

在天津武清区一村落构建了2个并行的地下渗滤系统,考察了其对农村生活污水的处理效果。该系统水力负荷为10 cm/d,处理能力为50 t/d。填充介质选用土壤、陶粒、炉渣和两种自然有机质,按5∶2∶2∶1的比例配置的人工土层。结果表明地下渗滤系统对污水中各种主要污染因子均有一定的去除效果,在进水COD和C/N较低的不利条件下,COD、总磷、氨氮、总氮、悬浮物均得到有效去除,出水中各项污染指标平均浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准;具体到不同的污染指标,添加了不同有机质的2个并行系统的处理效果也有所不同。总体上看,地下渗滤系统作为农村生活污水的处理设施有很好的应用前景。     

复合填料土壤渗滤系统处理农村生活污水的效果

为了加强农村生活污水综合治理,本研究以农村生活污水为研究对象,选择了以粉煤灰和腐熟牛粪作为填料配合土壤的2套不同装填方式的土壤渗滤系统,分别用于去除污水中的COD、总磷、总氮和氨氮.系统1对COD、总磷、总氮和氨氮的平均去除率分别为85.8%、98.1%、78.4%和93.7%,系统2的去除率分别为87.1%、96.0%、73.4%和95.5%.结果表明,两系统对污水中的污染物均有较好的去除效果.通过方差分析比较两系统的去除效果发现,装填方式对COD去除效果影响不大,而对总磷、总氮和氨氮的去除效果差异显著.但从污水处理效果综合比较,以分层装填方式的系统1对污染物的去除效果优于全混合装填方式的系统2.     

Socioeconomic constraints on the technological choices in rural sewage treatment

Technological innovation is one of the potential engines to mitigate environmental pollution. However, the implementation of new technologies sometimes fails owing to socioeconomic constraints from different stakeholders. Thus, it is essential to analyze constraints of environmental technologies in order to build a pathway for their implementation. In this study, taking three technologies on rural sewage treatment in Hangzhou, China as a case study, i.e., wastewater treatment plant (WTP), constructed wetland (CW), and biogas system, we analyzed how socioeconomic constraints affect the technological choices. Results showed that socioeconomic constraints play a key role through changing the relative opportunity cost of inputs from government as compared to that of residents to deliver the public good—sewage treatment—under different economic levels. Economic level determines the technological choice, and the preferred sewage treatment technologies change from biogas system to CW and further to WTP along with the increase of economic level. Mismatch of technological choice and economic level results in failures of rural sewage treatment, e.g., the CW only work well in moderately developed regions in Hangzhou. This finding expands the environmental Kuznets law by introducing the coproduction theory into analysis (i.e., inputs from both government and residents are essential for the delivery of public goods and services such as good environmental quality). A match between technology and socioeconomic conditions is essential to the environmental governance.

     

曝气生物滤池处理农村污水的中试研究

采用研制的曝气生物滤池对农村污水进行处理,研究其性能特点和影响因素。结果表明：在气水比为5∶1,水力停留时间（HRT）为15 h,进水COD浓度在250 mg/L以下时,COD和氨氮的去除率分别在80％和90％以上,出水COD和氨氮值达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准;反应器在冬季水温12℃以上运行时出水COD和氨氮值比在夏季运行时有所上升,但去除率仍在80%和90%以上,可以达到排放标准。     

南方典型山塘区农村散排污水处理新工艺研究

针对南方典型山塘区农村散排污水未经处理直接入河引起水体水质恶化问题,因地制宜开发了基于给水污泥基质填料的山塘湿地生态治理技术,形成适于山塘区农村散排污水的强化化粪池—潮汐式给水污泥生态填料床—生物塘三级处理新工艺,并进行工程示范。现场试验表明,潮汐式给水污泥生态填料床对COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为55.66%、87.02%、36.77%、91.62%,新工艺最终出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。综合经济分析,该工艺运行费用约为0.059 5万元/a,单位污水综合处理成本为0.4元/t,具有经济性、环境友好和可推广性。     

我国村镇生活污水处理技术发展方向展望

随着我国村镇生活污水处理技术的快速发展,众多技术被研发和应用在村镇污水处理领域。但村镇污水处理技术在实际应用过程中仍然存在着多种问题,如过度参考城镇经验、技术选择缺乏标准指导和规范、技术装备缺乏标准化等。基于我国村镇污水处理常用技术的主要优缺点分析,梳理了我国村镇污水处理技术的应用现状,并对我国村镇污水处理技术的发展方向进行了展望。目前,我国村镇污水处理技术在适应性、标准化、规范化等方面仍然存在很多问题。未来,村镇污水处理技术需要在标准化、低耗高效、自动化和智能化等方面进行突破,应强化技术设备的适应性。     

电化学法消毒处理医院污水的试验研究

采用电化学法消毒处理医院污水，通过选用不同阳极材料构建的电化学体系，探讨电化学法的消毒机理。试验表明，以涂有贵金属（钌、铂和铱）氧化物的钛板作阳极，不锈钢板作阴极，在电流密度为8mA／cm^2、水力停留时间为15min、空气流量为40L／h、极水比为1．0的试验条件下，消毒后污水中总大肠菌群数（500cfu／L，达到国家一级排放标准（GB8978-1996）。     

电化学法消毒处理医院污水的试验研究

采用电化学法消毒处理医院污水,通过选用不同阳极材料构建的电化学体系,探讨电化学法的消毒机理.试验表明,以涂有贵金属(钌、铂和铱)氧化物的钛板作阳极,不锈钢板作阴极,在电流密度为8 mA/cm2、水力停留时间为15 min、空气流量为40L/h、极水比为1.0的试验条件下,消毒后污水中总大肠菌群数＜500 cfu/L,达到国家一级排放标准(GB8978-1996).     

水解-好氧生物法处理城市污水试验研究

采用水解 好氧工艺的原理 ,设计了将污水与污泥处理合二为一的高效组合水解池 三相生物流化床流程 ,在广州经济技术开发区进行了处理量为 1 0 0L/h的城市污水处理试验。试验结果表明 :在平均进水CODCr为 4 92 3mg/L ,BOD5为 2 4 0 9mg/L ,SS为 5 5 2 3mg/L ,NH4 N为 1 8 8mg/L ,TP为 2 0mg/L条件下 ,平均出水CODCr为 4 7 3mg/L ,BOD5为 2 2 lmg/L ,SS为 1 3 9mg/L ,NH4 N为 5 2mg/L ,TP为 1 4mg/L ,并进行了该工艺中污泥循环的初步分析 ,为该工艺处理城市污水工业化提供了技术参考。