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新型生物转盘处理农村生活污水研究

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张兴龙

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，全国范围内的工厂建设数量得到了显著的提高。

        日照格润环境工程有限公司山东日照 276800
        摘要：随着我国经济的不断发展，全国范围内的工厂建设数量得到了显著的提高。为了减少城市排放污水的压力，一些污染型工厂逐渐转入到城镇。并且农村还存在着原有的畜牧业，畜牧业所排放的动物粪便污水与农村人们的生活用水以及工业废水等共同汇集成农村生活污水，给农村的生态环境带来了极其恶劣的影响。为了能够改变农村的生活环境，需要首先处理农村污水，让农村的污水达到排放标准。本文开展了针对新型生物转盘处理农村污水处理实验的研究，希望能够减少农村生活污水对居民的影响。
        关键词：生物转盘；农村污水；排放标准；生活环境
        一、研究新型生物转盘处理农村生活污水的意义
        目前我国最主要的任务是建设新型农村，需要首先解决农村污水问题，减少农村废物排放、垃圾分类等的问题，建设生态环保的新农村。通过近些年数据的分析不难看出农村污染的排放物已经占全国的百分之五十以上，污水处理部门急需针对农村污水的处理方案。我国对农村污水的排放标准普遍为国家一级B类标准，为了保证污水的排放达到标准需要采用污水设施工艺，大量回流或增设深度处理单元。这样不仅增加了污水处理的成本，还使污水处理工艺更加复杂。此方案用在城市污水的处理中较为妥切，农村的经济水平、技术水平受到限制，所以即便污水处理设施建设完成也没有较高的经济维持运营。而且许多农村污水处理厂没有针对污泥的处理方案，因此针对污泥的处理往往受到限制，容易制约污水处理的进度。随着污水处理技术的不断发展，生物转盘技术得到了多方面的应用，污水处理原理为生物膜处理法，在各级污水处理厂中得到了有效的应用，并取得了较为理想的效果。但是由于新型科技在实际的使用过程中仍然存在诸多的问题，例如针对污水的脱氮效率得不到有效的提升以及相关物质的排放标准未能达到国家水平。为了能够更好的发展生物转盘技术，本文主要针对农村分散型污水的特点和技术条件，构建了新型生物转盘反应器。并开展了针对污水处理的效果以及生物特性等方面展开了研究。希望能够在未来农村的生活污水处理中得到有效的应用。
        二、实验所采取的方法与准备材料
        本实验所用的污水是来自农村某小区的生活污水，采用的污水实验设备容积为61.92升，生物转盘体积为45.5升，固液分离单元体积为5.92升，回流单元体积为10.5升，转盘盘片采用的是纤维材料。电机带动生物盘片和回流盘片转动，转速为3r/min，本文所采用的生物新型转盘需要在低温条件下培养25个小时左右，实验所采取的是活性污泥挂膜法，也就是说在转盘上挂满灰褐色的生物膜，如果COD去除率达到80%以上，则认为挂膜成功。实验过程中需要采用光学显微镜对生物膜内物种进行详细的观察，观察生物膜表面的形态变化，采用克隆文库技术对运行较为稳定的微生物种群结构进行观察，实验人员需要提取生物膜样品中DNA，并且进行提纯化处理，分别观察SS去除效果，COD去除效果，TN去除效果，从而进一步研究新型生物转盘处理技术的效果。

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        三、实验的处理结果与结论
        3.1实验处理的结果
        通过对实验数据的处理，可以得到以下内容：第一，系统对SS的去除效果。进水中SS质量浓度的平均值在每升80.1毫克，在生物转盘挂膜稳定后SS质量浓度维持在每升20毫克以下，达到我国污水处理标准。在体积回流比为300%时SS的去除效率降低，回流比在200%时SS去除效率较为稳定达到效率的峰值，并且生物转盘处理针对SS的去除率基本能达到90%左右。第二，系统对COD的去除效果。系统在稳定的运行过程中各阶段是否有回流对COD的去除效果并没有较大的影响，体积回流比在任何阶段均保持着出水COD能达到国家标准。并且体积回流比在100%到200%时，去除的效率能够达到最大值，维持在90%以上，保持着较为稳定的去除效率。第三，系统对TN的去除效果。进水时的TN的质量浓度一般维持在每升48.5毫克左右。回流比为0时的去除率在60%以上，出水质量浓度在每升20毫克左右，不能够完全保证达到国家标准。当回流比大于0时，基本上能够保证TN的出水能够符合国家标准，平均出水浓度为每升10.86毫克符合国家A类标准。并且生物转盘有回流时相对于无回流较为稳定能够实现对污水中的氮高效处理，实现对TN的高效降解。
        3.2实验的结论
        利用研究的新型生物转盘能够将沉淀池的硝化液和沉淀污泥提升到设备的前端。不仅能够延长污泥的排放周期，而且显著提高了生物转盘的脱氮效率。通过上述实验结果能够看出当采用沉淀污泥回流时生物转盘污泥的排放周期能够延长至30天。将沉淀混合液回流时通过对实验数据观察能够发现对TN的去除效果较为良好，对COD的去除效果不大。当回流比为零时出水TN值存在超过标准值的现象。有回流时一般维持标准值以下，符合农村污水的排放标准。生物转盘上存在的生物膜是由许多微生物组成的，生物膜的结构特征为孔隙较小、微生物含量较多、结构较为密实。生物膜中所存在的菌落一般多为球菌和杆菌，利用克隆文库技术对生物膜内的微生物种群进行结构分析能够发现生物膜中存在着众多的鞘氨醇单胞菌与陶厄氏菌。由此可以看出，生物膜上所存在的微生物在对农村生活污水处理的过程中存在着重要的作用。
        四、结束语
        为了能够更好的研究农村污水处理的工艺以及相关物质的排放等问题，本文开展了针对新型生物转盘处理农村生活污水的研究。分别考察了不同体积回流比时生物转盘对TN、COD、SS的质量处理效果，并观察系统运行完成后排出的水流中物质含量是否达到国家排放标准。通过一段时间的研究能够发现有回流时TN的去除效果要比无回流时更为稳定且效果较好，污泥的排污周期能够延长至30天。希望通过本文的新型生物转盘处理效果的研究实验，能够对我国的农村生活污水的处理带来一定的技术支持。
        参考文献
        [1]张尊举,董亚荣,王朦,李国会.填料生物转盘对农村家庭生活污水的处理[J].水处理技术,2020（03）
        [2]王刚,刘春梅,赵雪莲,王俊安,曲喜杰.缺氧接触氧化/生物转盘组合工艺处理农村生活污水[J].中国给水排水,2019（03）