铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
随着经济的开展和农村城镇化建立的推进，自来水、马桶、淋浴以及整体厨房等城市化设备在农村逐步提高，造成农村用水习气发作显著变化，用水量增加，污水排放量也随之增加。但多数农村地域根底配套设备不齐全，缺乏污水搜集和处置的环保设备，带来了严重的环境污染和公共卫生平安问题，惹起社会的普遍关注。如何综合农村经济、技术状况，对农村污水施行有效处置，是非常必要的。
近年来，政府加大了农村水环境管理投入，建立了一批集中式污水处置厂和农村分散式污水处理站。但面对占全国总面积近90%，占全国总人口约50%的农村地域，从财力上来说无法处理%而已建成的大局部农村污水处置站，由于农村基层缺乏运转管理技术、经历和专业技术人员，长期无法正常运转或闲置，形成了环境污染和国有资产的损失。因而，分离农村地域实践状况，研发适合农村污水处置的一体化设施，对我国农村环境污染管理具有深远的意义。
针对我国农村家庭相对分散，没有污水搜集管网或地势比拟复杂污水难以搜集的地域，在前期研讨的根底上，改良完善了一款以农村家庭为处置单元的一体式污水处置设施一填料生物转盘%并研讨了该设施在农村家庭生活污水的处置效果，为完成农村家庭污水分散处置提供技术参考。
一、实验局部
1.1 填料生物转盘
实验设计的填料生物转盘设施由池体、填料转盘和电机组成，如图1所示。池体为半圆柱体，池体分为三个局部：厌氧区、好氧区和沉淀区，为典型的A/O工艺。
池体直径0.6m，长1.6m，有效容积约0.22m3，其中厌氧区长度0.3m，好氧区长度1.1m，沉淀区长度0.2m，设计处置范围为0.3m3/d(3-4人/户)。填料生物转盘设施厌氧区和好氧区设有填料转盘，厌氧区填料转盘直径为0.2m，长0.25m，填料为φIOmm的轻质多面空心球生物填料，完整浸没水面下。好氧区填料转盘直径为0.5m，长0.9m，填料为φ20m的轻质多面空心球生物填料。填料装填高度为转盘直径0.75倍，以避免填料结块、便于老化生物膜的零落和空气传质。沉淀区内置填料高度0.2m，填料为粒径3〜5mm的活性碳颗粒，底部设有排泥口，重力排泥。
农村家庭的生活污水经过家庭化粪池搜集，经懦动泵泵入厌氧区，在厌氧微生物的作用下，实行污染物的初步降解。厌氧出水溢流进入好氧区，在好氧区生物膜的作用下，污染物实行碳化、硝化反响，得到充沛降解，降解后的出水经过沉淀区沉淀和滤料过滤处置后，一局部回流到爬动泵进水口，一局部排放，水中零落的生物膜沉淀到沉淀区底部定期排放到化粪池；排放的同时，依托重力流完成滤料的反洗。
在厌氧和好氧区中设有填料转盘，由电机带动旋转实行厌氧区的搅拌和好氧区的机械曝气，以节约能耗，降低运转本钱。装填的轻型生物填料作为生物膜固着介质，以构成较大的生物附着外表。为了便于运转管理，设施运转的动力来源于一台减速电机，构造简单。设施是分离生物滤池和生物转盘的特性设计的，属于生物膜法工艺，不存在活性污泥法的漂泥、收缩、泡沫等问题，易于管理，生物量大、污泥产量小，处置效果好，适合农村家庭运用。
1.2 实验水质
实验研讨于2017年4月在秦皇岛市卢龙县董家略一户农家实行，该农户寓居人口4人，家中设有化粪池，其厨房、洗手间及院内洗衣等产生的废水都进入化粪池，经过前期剖析测试，均匀废水量为0.24m3/d，废水COD为160〜260mg/L。NIV-N质量浓度为16.8〜23.6mg/L。TN质量浓度为24.2〜32.5mg/L。TP质量浓度为1.5〜4.8mg/L。pH为7〜8。
1.3 设施启动和运转
填料生物转盘设施生物膜的培育采用间接挂膜法，接种污泥取自秦皇岛市某污水处置厂剩余污泥，和生活污水4：1比例混匀后，泵入到填料生物转盘的厌氧区和好氧区，启动填料装盘，以2r/min转速旋转实行闷曝培育，24h后关闭转盘沉淀2h，排掉上清液，泵入新颖生活污水，再启动转盘闷曝培育，反复上述操作，7天左右转盘的框架和填料外表挂上一薄层灰色生物膜，沉淀排放掉底部污泥，改为小水量连续进水，实行动态培育，并逐步加大流量，大约20天左右，填料上的膜明显变厚，触摸柔滑，有粘性，镜检呈现轮虫和线虫，标明生物膜培育成熟，调理流量为设计流量运转。
1.4 剖析项目与办法
COD、NH4+-N、TN、TP常规水质指标采用连华科技多功用水质剖析仪，依照国度环境维护部公布的相应规范办法测定。pH和DO采用哈希便携式pH计和溶解氧仪测定。
二、结果与讨论
2.1 COD的处置效果
填料生物转盘设施在生物膜培育阶段即挂膜启动阶段COD的变化和去除效果如图2所示。
由图2可知，填料生物转盘启动阶段进水COD在170〜250mg/L，培育初期系统COD的去除率达23.6%，这是投加的活性污泥菌种的吸附作用，随着投加的活性污泥在系统里的顺应并在填料上附着生长，COD的去除率稳步上升，培育7—8天时COD的去除率就稳定在50%以上，转盘的框架和填料外表挂上一薄层浅灰色生物膜如图3(a)所示，系统改为小流量连续进水，第9、10天COD的去除率略有降落，主要有两方面缘由：一方面为减少活性污泥跟生物膜的竞争，排放了底部的活性污泥，造成处置效果降落。另一方面系统小流量进水，开端阶段池内有机物较少，影响了生物膜对有机物的降解M。随着流量的增加和系统微生物对连续进水的顺应，COD去除率持续增加，20天左右稳定在75%以上。转盘的框架和填料外表的灰色生物膜明显增厚如图3(b)所示，出水COD稳定在50mg/L以下，标明填料生物转盘挂膜完成。整个挂膜周期持续20天，较普通生物滤池挂膜周期长，主要缘由：一方面4月份秦皇岛地域温度较低，早晚温差较大，另一方面填料在转盘内随转回旋转运动，较静止填料吸附挂膜要慢。
2.2 NH4+-N的处置效果
填料生物转盘生物膜培育阶段NH/-N的变化和去除效果如图4所示。
由图4可知，挂膜启动后，填料生物转盘运转的前6d，对NH/-N的去除率较低，均匀缺乏8%，且增长迟缓，主要由于在挂膜初期，细菌在转盘的填料上附着不稳定，易随转回旋转而脱离；同时，硝化菌为自养型细菌，生长增值速度较降解有机物的异养菌慢，与异养菌抢夺碳源和溶解氧处于优势，影响着硝化反响的实行，需求更长的时间在转盘填料外表附着与顺应。6天后，NH/-N的去除率快速增加，16天左右去除率到达81%，标明这一阶段硝化菌顺应了新环境后开端大量的生长和繁衍，与异养菌的竞争优势削弱。20天左右，去除率稳定在85%以上，且运转稳定。
2.3 TN的处置效果
污水中总氮的去除是经过微生物的异化作用和反硝化作用完成的，其中异化作用对TN的去除较少，反硝化作用是去除总氮的主要过程。而反硝化脱氮需求好氧区产生的硝酸盐，在系统启动初期，填料生物转盘的生物膜未构成，好氧区混合液中硝酸盐产生较少，因而启动初期未实行硝化液回流，也未实行总氮的测定。此次实验在生物膜培育20d时，开端硝化液回流(重力回流至泵进水口)，回流比为150%，测定TN的变化和去除效果如图5所示。
由图5可知，在混合液回流比为150%的条件下，运转第2天，TN的去除率即到达36.3%，标明前20天的挂膜，厌氧区的填料中已有反硝化细菌生物膜，回流后，为反硝化菌的脱氮发明了有利的条件。之后，TN的去除率逐渐上升，脱氮实验运转第5天，TN去除率就稳定在60%以上，标明厌氧区生物转盘为反硝化菌提供了良好的生长环境，促进了反硝化菌的快速生长和繁衍。
2.4 系统稳定运转的处置效果
填料生物转盘生物膜培育完成后系统进入正常运转阶段，2017年5—11月份之间系统运转效果见表1，进水水质、出水水质为测定期间的均匀值。
由表1可知，填料生物转盘在运转期间(5—11月)运转较为稳定，COD、氨氮、总氮和总磷去除效率分别稳定在75%、85%、65%和75%以上，出水水质的COD、氨氮、总氮优F城镇污水处置厂污染物排放规范(GB18918—2002)—级A规范，总磷到达一级B规范。11月份处置效果略低于其他月份，这是由于气温降低，填料转盘上生物膜的生物酶的活性削弱，降解速率减慢，造成污染物去除效果降落。因而冬天该设施的运转，需求思索采用加外罩或放置室内等保温措施。
2.5 设施运转管理
由于农村家庭污水水量少，设施设计采用的进水泵为爬动泵，泵与污水无直接接触，不存在泵的梗塞、腐蚀等问题，仅需求定期检查泵的爬动管，发现泵管损坏，自行改换即可。除了泵之外，该设施还有一个动力设备减速电机，根本不需求维护。工艺上设施采用生物膜法，不存在活性污泥法中的污泥收缩等技术性问题，不需求专业技术人员运转维护。运转过程中，沉淀区的污泥需定期翻开排泥阀，排放到化粪池，排放底部污泥的同时，沉淀池中的填料同时得到反冲洗，普通冬天10-15天/次，夏季3-5天/次，每次沉淀区中水排完为止。整个运转过程简单，不需求专业技术人员。
三、结论
1)填料生物转盘设施可以完成农村家庭污水污染物的处置，且构造紧凑，占空中积小、不需求专业人员维护，易于用户运转管理，适用于村镇家庭分散式生活污水的处置。
2)填料生物转盘设施稳定运转后，对污水中的COD、氨氮、总氮和总磷具有较好的去除效果，出水水质稳定。出水COD、氨氮和总氮优于GB18918—2002—级A出水规范，TP可以到达GB18918—2002—级B出水规范请求。
