南四湖流域农村生活污水现状调查与处理工艺研究

摘要

近几年建设部对全国部分村庄调查显示：96％的农村没有排水沟渠和污水处理系统。污水直接就地势排入周边水体，造成河流、水塘等水环境污染，是农村重大的安全隐患，也是生态文明社会发展的巨大问题。解决农村水环境污染的问题，重要的是因地制宜，形成符合农村特点的技术路线和工艺措施。
　　本研究选择位于南水北调工程山东段，南四湖水源保护区，微山湖流域内的济宁市微山县西万四村。通过对该村生活污水的现状的实地调查，获得生活污水水质水量资料以及污水收集和处理情况，提出适宜的污水处理工艺。结合新农村建设的发展规划，研究提出符合未来发展要求的工艺措施，并对上述工艺进行了初步的设计和技术研究。通过研究得到以下结论：
　　(1)通过对南四湖地区农村生活污水的实地调查得出，农户夏季每天的用水量最大，为42.9L/(d·人)；冬季用水量最少，为20.27L/(d·人)，平均为31.55L/(d·人)。夏季生活用水中洗菜(锅碗)、洗漱(澡)和洗衣的用水量最大，占总用水量的76.46%，占产污总量的90.64%，是生活污水的主要来源。该地区农村夏季的污水产量最多，为35.2L/(d·人)，冬季污水产量较少，为14.86L/(d·人)，平均为25.67L/(d·人)，平均产污系数为0.79。该农村农户以干厕为主，有冲水厕所农户的粪便水不进入污水。因此，该农村的污水中只有灰水，没有黑水。
　　(2)该村生活污水中的污染物浓度较低，但变化范围较大。COD浓度为53.7～176.86mg/L，NH3-N为7.32～35.17mg/L,TP为1.62～8.28mg/L，SS在84～237mg/L。污水收集管网及污水处理设施不健全，致使污水随意排放，基本在路面漫流。
　　(3)由于生活污水中的有机污染物浓度较低，若采用活性污泥法处理污水，难以形成和保持必需浓度的MLSS，也难以进行正常运行。因此，生活污水处理采取生态处理方式。结合西万村的现状，对村内存在的排水渠进行一定的工程改造，建成生态渠工艺系统，使之在具有原有的的排水功能基础上，增加对污水污染物的吸附、吸收和降解等生态功能。使生态渠成为污水排放和受纳水体之间的过渡带、净化带。地面径流利用重力流汇集到生态渠，汇集面积约12万m2，生态渠设计流速0.59m/s。
　　(4)随着农村生活水平提高，以及新农村建设，农村逐步建立完善的污水收集管网，厕所由旱厕变为冲水式厕所，淋浴设施的普及等，这些将会使生活污水中污染物浓度升高。因此研究提出符合农村特点的淹没式生物膜-稳定塘的复合技术。
　　(5)以淹没式生物膜-稳定塘的组合技术，系统取消了二沉池、污泥回流等。技术高效、经济、易于操作。运行结果表明：系统对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为84.33%、97.02%、80.18%和77.34%，出水平均浓度分别为14.88mg/L、1.06mg/L、9.92mg/L和0.53mg/L。稳定塘中水质清澈，无臭味，且稳定塘中无剩余污泥的产生。出水可实现污水资源化，用于绿化、农田灌溉等。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和内容

2 农村生活污水现状调查

2.1 材料与方法

2.2 结果分析与讨论

2.3 结论

3 农村生活污水收集处理方式

3.1 农村生活污水收集方式

3.2 农村生活污水处理方式

4 西万四村生态渠工程设计

4.1 生态渠技术

4.2 生态渠工程设计

4.3 生态渠工程设计计算

4.4 生态渠设施

4.5 工程预算

4.4 本章小结

5 生物膜—稳定塘组合技术

5.1 生物膜技术

5.2 稳定塘技术

5.3 生态塘技术

5.4 生物膜-稳定塘复合技术

6 淹没式生物膜-稳定塘组合技术处理农村生活污水研究

6.1 组合式生物膜反应器最佳水力停留时间研究

6.2 结果分析与讨论

6.3 淹没式生物膜-稳定塘组合技术处理农村生活污水

6.4 污染物去除效果分析

6.5 本章小结

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果