上王村污水處理工程設計改造及新型赤泥填料開發(fā)研究.pdf

1、我國農村水環(huán)境惡化已相當嚴重,水質惡化造成的水質型缺水,己經對農村人民生活用水構成了嚴重威脅。農村分散型污水處理工程的大規(guī)模建設發(fā)展已是大勢所趨。
　　本文以西安市長安區(qū)灤鎮(zhèn)的上王村分散型農村污水處理工程為依托展開多項研究。對上王村這種以農家樂為主業(yè)的農村生活污水水質指標及排放特征進行了較詳盡的調查研究,對該項目一期工程處理污水的各項指標進行了長期監(jiān)測,研究總結了一期工程在設計、施工、運行各方面的問題。并在此基礎上分析提出對工程進

2、行二期改擴建的設想,完成了厭氧折流板反應池等五部分處理工藝改擴建設計,預計建成后的上王村分散型農村污水處理示范工程排水可達到國家城鎮(zhèn)污水處理廠二級排放標準。同時針對一期工程監(jiān)測期間除磷效果差的問題,結合赤泥這種具有良好吸附特性的工業(yè)廢料,對赤泥進行了新型濕地填料的造?；芯?旨在開發(fā)出一種高效、廉價的除磷吸附填料,最終達到“以廢治廢”的目的。研究結果如下:
　　1、在一年的監(jiān)測周期內,上王村污水處理一期工程對上王村排出污水中COD

3、、動植物油降解效果明顯,平均去除率均在40％以上;對氮、磷等指標去除效率較低,平均去除率分別為13.5%、26.2%。全年除旅游旺季外,處理后污水各項指標可達城鎮(zhèn)污水處理廠二級排放標準,此種分散型污水處理技術適于在我國農村或偏遠地區(qū)普遍推廣應用;
　　2、上王村污水處理一期工程對污水處理效果未達預期主要由于以下問題:污水管路系統(tǒng)不完善、缺乏有效的預處理設施、人工濕地建設面積不足、工程施工質量未達標、無有效的運行管理機制等。在二期工

4、程和其他類似設計中應重視預處理設施的加強設計和制定良好的運行管理機制;
　　3、根據粘土燒制陶粒造粒的方法經過一定改良后亦適合于赤泥造粒制取人工濕地填料。造粒的一般步驟包括原料處理、配比混料、加水攪拌、造粒成型、預熱焙燒和冷卻等,其中原料的配比和焙燒制度是影響造粒赤泥性能的關鍵所在。拜耳法赤泥因其塑性成型性能良好和焙燒溫度范圍較寬,更適合于工業(yè)化制備人工濕地填料;
　　4、制備新型濕地吸附填料時所需赤泥在原料中配比宜控制在6

5、0%～75%之間。兩種赤泥造粒配方中均應包括的組分有:激活劑、發(fā)泡劑、溶劑組分、硅鋁調節(jié)劑,燒結法赤泥制備中還必需加入硅酸鈉類粘結劑。在燒制過程中兩種赤泥的預熱溫度宜為600℃,預熱時間應在30min以上。拜耳法赤泥的焙燒溫度宜在1060～1120℃之間,燒結法赤泥應嚴格控制在1060～1100℃之內,焙燒時間均為20min。
　　5、制備的新型濕地填料除磷效果與其自身吸水率、氣孔率成一定的正比關系,還與赤泥在配方中的含量有關。經

6、試驗甄選出的拜耳法赤泥填料最優(yōu)除磷吸附容量為2.17mg/g,燒結法赤泥填料為2.76mg/g,在滿足使用強度的基礎上，兩種新型濕地填料均保留了赤泥原料大部分的除磷效果;
　　6、原態(tài)拜耳法赤泥在20℃時對磷酸鹽溶液的平衡吸附時間約為420min,平衡吸附容量為5.38mg/g。拜耳法赤泥對磷酸鹽的吸附行為可由準一、二級動力學模型描述,相關系數分別為0.946和0.971,準二級動力學模型能更好的描述其吸附過程;
　　7、原