發布日期：2021-06-17
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國外開展農村生活污水治理較早,不同國家/地區采用的處理技術不同。比如歐洲較多采用人工濕地技術進行農村地區生活污水處理與水資源回用，日本于20世紀60年代開發了凈化槽(Johkasou)技術且形成一套比較完善的技術管理體系,至2012年凈化槽技術服務人口超過日本總人口的20%。在發展中國家及發達國家的邊遠地區,常采用穩定塘(waste stabilization ponds,WSPs)技術處理農村生活污水,并將處理后尾水回用于公共區域綠化或農業灌溉。
為解決豫南地區農村生活污水處理技術實際效果不理想的現實困境,通過基層調研,針對豫南地區鄉鎮街區雨污合流排水體制收集的污水濃度低、水質與水量波動大的特點,同時考慮農村景觀和農業回用的需要,將穩定塘技術、接觸氧化法和淺水湖泊草型清水穩態理論相結合,研發了曝氣生物凈化塘(aerated biological purification pond,ABPP)工藝,并于2019年11月在商城縣建成了11個鄉鎮街區的農村生活污水處理工程。
BAF工藝學名叫曝氣生物濾池，是80年代末在歐美發展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝。不同的顆粒填料的物學特性有一定的區別，有的甚至相關很大。生物載體的選擇是曝氣生物濾池技術成功與否的關鍵，它決定了曝氣生物濾池濾料能否高效運行，曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經載體表面時，通過有機營養物質的吸附、氧向生物膜內部的擴散以及生物膜填料中所發生的生物氧化等作用，對污染物質進行氧化分解，使污水得以凈化。填料層是生物膜的載體，并兼有截留理化懸浮物質的作用。目前曝氣生物濾池所采用的濾料形狀有蜂窩管狀、束狀、圓形輻射狀、盾狀、網狀、筒狀等，所采用的濾料主要有多孔陶粒、無煙煤、石英砂、膨脹頁巖、輕質塑料、膨脹硅鋁酸鹽、塑料模塊及玻璃鋼等。
懸浮污泥SRT、填料投配比及投配位置的選擇不僅要考慮硝化的增強程度，還要考慮懸浮態污泥 含量降低對系統反硝磷的負面影響。當懸浮污泥 SRT 控制為 5 d 時，復合式 A2/O 工藝的硝化效果與傳統A2/O工藝相比，兩者的硝化效果無明顯差異，復合式A2/O工藝的載體填料不能完全獨立地發揮其硝化性能；若再降低懸浮污泥SRT則因系統懸浮污泥含量的降低致使硝酸鹽積累，影響厭氧磷的正常釋放。
接觸氧化法(biological contact oxidation process,BCOP)在凈化池中放置浸沒于水中的填料作為生物膜載體,由底部曝氣為微生物供氧,是一種生物膜法污水處理工藝。該工藝適用于處理低濃度生活污水,可化和除應用于污染河水凈化和景觀水凈化。載體填料的投配并不意味可大幅度增加系統排泥量，縮短懸浮污泥 SRT 以提高系統除磷效率；相反，SRT 的 縮短可能降低懸浮態污泥（MLSS）含量，從而影響系統的反硝化效果，甚至造成除磷效果惡化。
草型清水穩態理論指淺水態系統生態系統存在以大型水生植物(草型)為主要初級生產者的清水穩態和以浮游藻類(藻型)為主要初級生產者的濁水穩態,2種類型都符合生態系統抵抗變化、保持平衡的穩態特征,水生會在長期的人為脅迫或短期的強擾動下發生穩態轉換。
曝氣生物凈化處理工塘是一種將穩定塘、生物接觸氧化法和淺水湖泊草型清水穩態理論相融合形成的生活污水生態凈化工藝。其中,穩定塘是在池塘內利用菌-藻共生系統凈化污水的生態藝,污染物通過吸附、生物降解、光降解作用被去除,藻類光合作用提供微生物降解所需的氧氣,水體流動與混合主要由風力驅動。
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