1 處理規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)
【水處理設(shè)備】; 該項(xiàng)工程總設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d，其中一期工程處理規(guī)模為2×104m3/d。由于污水來(lái)源主要是市區(qū)及沿途居民的生活污水，污染物質(zhì)主要為有機(jī)物，水質(zhì)較穩(wěn)定。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。
| 水樣 | CODcr/(mg·L-1) | BOD5/(mg·L-1) | SS/(mg·L-1) | pH |
| 進(jìn)水 | 300～400 | 100～150 | 150～200 | 6～9 |
| 出水 | ≤120 | ≤30 | ≤30 | 6～9 |
2 污水處理工藝
2.1 污水處理工藝流程
污水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
污水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
2.2 運(yùn)行工藝及主要參數(shù)
該廠承擔(dān)處理的污水來(lái)自市區(qū)及沿途10多個(gè)村莊，約12萬(wàn)居民的生活污水及少量工業(yè)廢水。污水經(jīng)城市管網(wǎng)，在重力的作用下沿8.5km的暗渠輸送。暗渠對(duì)污水提供了厭氧環(huán)境（DO僅為0.4～0.6mg/L），達(dá)到了對(duì)微生物種群進(jìn)行馴化與篩選的目的。
污水流經(jīng)格柵間（b=10mm），平面尺寸4.5m×2.5m。進(jìn)入2個(gè)污水調(diào)蓄池（1.4m×13.2m×2.0m），使流量調(diào)節(jié)為900m3/h，流速為0.15m/s，進(jìn)入提升泵房。泵房設(shè)置3臺(tái)淹沒(méi)式軸流泵（H=8m，W=15kW/h）。
污水經(jīng)泵站提升，進(jìn)入配水渠。分水采用人工提升閘門進(jìn)行配水，根據(jù)處理單元能力的不同進(jìn)行周期性配水，配水周期一般為3～5d，使處理單元始終處于飽和狀態(tài)。
污水的濕地處理系統(tǒng)即自由水面濕地系統(tǒng)，其核心部分是由土壤、微生物、浮游生物及蘆葦組成的處理單元。處理單元之間分布著凈水支干渠。污水通過(guò)混凝土明渠及閘門進(jìn)行分水。污水在處理單元內(nèi)由處理單元特有的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行處理（主要是微生物的氧化分解作用），爾后經(jīng)過(guò)土壤滲漏進(jìn)入凈水支渠。
污水進(jìn)入濕地處理單元——蘆葦濕地系統(tǒng)，生活污水在周圍筑有壩埂的蘆葦濕地中，通過(guò)對(duì)配水閘門的調(diào)節(jié)，使其保持一定的深度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的培養(yǎng)，在每個(gè)單元內(nèi)形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)，見(jiàn)圖2。
該廠承擔(dān)處理的污水來(lái)自市區(qū)及沿途10多個(gè)村莊，約12萬(wàn)居民的生活污水及少量工業(yè)廢水。污水經(jīng)城市管網(wǎng)，在重力的作用下沿8.5km的暗渠輸送。暗渠對(duì)污水提供了厭氧環(huán)境（DO僅為0.4～0.6mg/L），達(dá)到了對(duì)微生物種群進(jìn)行馴化與篩選的目的。
污水流經(jīng)格柵間（b=10mm），平面尺寸4.5m×2.5m。進(jìn)入2個(gè)污水調(diào)蓄池（1.4m×13.2m×2.0m），使流量調(diào)節(jié)為900m3/h，流速為0.15m/s，進(jìn)入提升泵房。泵房設(shè)置3臺(tái)淹沒(méi)式軸流泵（H=8m，W=15kW/h）。
污水經(jīng)泵站提升，進(jìn)入配水渠。分水采用人工提升閘門進(jìn)行配水，根據(jù)處理單元能力的不同進(jìn)行周期性配水，配水周期一般為3～5d，使處理單元始終處于飽和狀態(tài)。
污水的濕地處理系統(tǒng)即自由水面濕地系統(tǒng)，其核心部分是由土壤、微生物、浮游生物及蘆葦組成的處理單元。處理單元之間分布著凈水支干渠。污水通過(guò)混凝土明渠及閘門進(jìn)行分水。污水在處理單元內(nèi)由處理單元特有的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行處理（主要是微生物的氧化分解作用），爾后經(jīng)過(guò)土壤滲漏進(jìn)入凈水支渠。
污水進(jìn)入濕地處理單元——蘆葦濕地系統(tǒng)，生活污水在周圍筑有壩埂的蘆葦濕地中，通過(guò)對(duì)配水閘門的調(diào)節(jié)，使其保持一定的深度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的培養(yǎng)，在每個(gè)單元內(nèi)形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)，見(jiàn)圖2。
污水經(jīng)過(guò)土壤滲漏，植物吸收，特別與地表根墊層及節(jié)根部微生物相接觸后，滲入凈化溝內(nèi)。這一過(guò)程使污水在耐水性植物、微生物及土壤聯(lián)合作用下，通過(guò)物理、化學(xué)、物理-化學(xué)及生物反應(yīng)使污水得以凈化，其作用機(jī)理為[1]：
異養(yǎng)菌+有機(jī)質(zhì)+DO→CO2+NH3+H2O
污水中污染物質(zhì)的凈化機(jī)理為[2]：
BOD的去除：BOD去除機(jī)理包括過(guò)濾、吸附和生物氧化作用，其主要氧源是大氣復(fù)氧和水生維管束植物。
SS的去除：沉淀、過(guò)濾、吸附作用。
氮的去除：反硝化作用，揮發(fā)和作物吸收。
磷的去除：作物的吸收和土壤的吸附固定。
病原體的去除：吸附作用、過(guò)濾作用、生物吞噬及其它不利于病原體生存的條件。
另外，由于凈水溝是泥壩溝，溝邊生有雜草，所以在溝水接近出水泵房處，設(shè)立2～3處攔草網(wǎng)，以保證出水水質(zhì)。
進(jìn)入凈水溝處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，排入小海生態(tài)塘進(jìn)行進(jìn)一步穩(wěn)定利用。排水泵房處，由于水源穩(wěn)定，可進(jìn)行集中抽水，一般每天啟動(dòng)3臺(tái)泵抽水6～8h即可滿足要求。另外，由于出水中有大量的微生物，所以集水井要求容積盡可能大，并采用周邊進(jìn)水方式。同時(shí)要在集水井內(nèi)水泵喇叭口以上設(shè)置2～3層鐵絲網(wǎng)，減少水流的沖擊，以此消除產(chǎn)生生物泡沫的可能。
異養(yǎng)菌+有機(jī)質(zhì)+DO→CO2+NH3+H2O
污水中污染物質(zhì)的凈化機(jī)理為[2]：
BOD的去除：BOD去除機(jī)理包括過(guò)濾、吸附和生物氧化作用，其主要氧源是大氣復(fù)氧和水生維管束植物。
SS的去除：沉淀、過(guò)濾、吸附作用。
氮的去除：反硝化作用，揮發(fā)和作物吸收。
磷的去除：作物的吸收和土壤的吸附固定。
病原體的去除：吸附作用、過(guò)濾作用、生物吞噬及其它不利于病原體生存的條件。
另外，由于凈水溝是泥壩溝，溝邊生有雜草，所以在溝水接近出水泵房處，設(shè)立2～3處攔草網(wǎng)，以保證出水水質(zhì)。
進(jìn)入凈水溝處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，排入小海生態(tài)塘進(jìn)行進(jìn)一步穩(wěn)定利用。排水泵房處，由于水源穩(wěn)定，可進(jìn)行集中抽水，一般每天啟動(dòng)3臺(tái)泵抽水6～8h即可滿足要求。另外，由于出水中有大量的微生物，所以集水井要求容積盡可能大，并采用周邊進(jìn)水方式。同時(shí)要在集水井內(nèi)水泵喇叭口以上設(shè)置2～3層鐵絲網(wǎng)，減少水流的沖擊，以此消除產(chǎn)生生物泡沫的可能。
3 運(yùn)行處理效果
運(yùn)行兩年來(lái)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，處理效果見(jiàn)表2。
| 冬 春 | 夏 秋 | ||||||||||
| 水樣 |
CODcr/ (mg·L-1) |
BOD5/ (mg·L-1) |
SS/ (mg·L-1) |
pH | BOD5/CODcr | 水樣 |
CODcr/ (mg·L-1) |
BOD5/ (mg·L-1) |
SS/ (mg·L-1) |
pH | BOD5/CODcr |
| 進(jìn)水 | 200～280 | 80～95 | ＜150 | 7.40～7.55 | 0.35～0.42 | 進(jìn)水 | 260～350 | 90～120 | ＜200 | 7.10～7.45 | 0.38～0.45 |
| 出水 | 105～118 | 24～27 | ＜26 | 7.60～8.10 | 0.23～0.27 | 出水 | 80～98 | 22～26 | ＜30 | 7.45～7.85 | 0.21～0.25 |
由表2數(shù)據(jù)可以看出，處理后出水水質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
4 經(jīng)濟(jì)分析[3]
�。�1）電費(fèi)：年總耗電量為25×104kWh，工業(yè)電費(fèi)為0.68元/kWh，W1=17萬(wàn)元
�。�2）人員工資：每月工資按每人980元計(jì)，處理人工費(fèi)W2=980×11×12=13萬(wàn)元
�。�3水處理設(shè)備越來(lái)越受歡迎了【轉(zhuǎn)載】
）化驗(yàn)及維修費(fèi)：W3=8萬(wàn)元
�。�4）辦公費(fèi)：W4=5萬(wàn)元
�。�5）折舊費(fèi)：土建投資償還期為20a，設(shè)備投資償還期為15a，電氣儀表投資償還期為8a，本工程上建投資為1200萬(wàn)元，設(shè)備投資為70萬(wàn)元，電氣儀表為30萬(wàn)元。
W5=1200/20+70/15+30/8=68萬(wàn)元
�。�6）處理成本為：
W=(17+13+8+5+68)/(360×2)=0.16元/m3
�。�2）人員工資：每月工資按每人980元計(jì)，處理人工費(fèi)W2=980×11×12=13萬(wàn)元
�。�3水處理設(shè)備越來(lái)越受歡迎了【轉(zhuǎn)載】
）化驗(yàn)及維修費(fèi)：W3=8萬(wàn)元
�。�4）辦公費(fèi)：W4=5萬(wàn)元
�。�5）折舊費(fèi)：土建投資償還期為20a，設(shè)備投資償還期為15a，電氣儀表投資償還期為8a，本工程上建投資為1200萬(wàn)元，設(shè)備投資為70萬(wàn)元，電氣儀表為30萬(wàn)元。
W5=1200/20+70/15+30/8=68萬(wàn)元
�。�6）處理成本為：
W=(17+13+8+5+68)/(360×2)=0.16元/m3
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