上王村污水處理工程設(shè)計(jì)改造及新型赤泥填料開(kāi)發(fā)研究.pdf

1、我國(guó)農(nóng)村水環(huán)境惡化已相當(dāng)嚴(yán)重,水質(zhì)惡化造成的水質(zhì)型缺水,己經(jīng)對(duì)農(nóng)村人民生活用水構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。農(nóng)村分散型污水處理工程的大規(guī)模建設(shè)發(fā)展已是大勢(shì)所趨。
　　本文以西安市長(zhǎng)安區(qū)灤鎮(zhèn)的上王村分散型農(nóng)村污水處理工程為依托展開(kāi)多項(xiàng)研究。對(duì)上王村這種以農(nóng)家樂(lè)為主業(yè)的農(nóng)村生活污水水質(zhì)指標(biāo)及排放特征進(jìn)行了較詳盡的調(diào)查研究,對(duì)該項(xiàng)目一期工程處理污水的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),研究總結(jié)了一期工程在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行各方面的問(wèn)題。并在此基礎(chǔ)上分析提出對(duì)工程進(jìn)

2、行二期改擴(kuò)建的設(shè)想,完成了厭氧折流板反應(yīng)池等五部分處理工藝改擴(kuò)建設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)建成后的上王村分散型農(nóng)村污水處理示范工程排水可達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)針對(duì)一期工程監(jiān)測(cè)期間除磷效果差的問(wèn)題,結(jié)合赤泥這種具有良好吸附特性的工業(yè)廢料,對(duì)赤泥進(jìn)行了新型濕地填料的造?；芯?旨在開(kāi)發(fā)出一種高效、廉價(jià)的除磷吸附填料,最終達(dá)到“以廢治廢”的目的。研究結(jié)果如下:
　　1、在一年的監(jiān)測(cè)周期內(nèi),上王村污水處理一期工程對(duì)上王村排出污水中COD

3、、動(dòng)植物油降解效果明顯,平均去除率均在40％以上;對(duì)氮、磷等指標(biāo)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(xiàng)指標(biāo)可達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),此種分散型污水處理技術(shù)適于在我國(guó)農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)普遍推廣應(yīng)用;
　　2、上王村污水處理一期工程對(duì)污水處理效果未達(dá)預(yù)期主要由于以下問(wèn)題:污水管路系統(tǒng)不完善、缺乏有效的預(yù)處理設(shè)施、人工濕地建設(shè)面積不足、工程施工質(zhì)量未達(dá)標(biāo)、無(wú)有效的運(yùn)行管理機(jī)制等。在二期工

4、程和其他類(lèi)似設(shè)計(jì)中應(yīng)重視預(yù)處理設(shè)施的加強(qiáng)設(shè)計(jì)和制定良好的運(yùn)行管理機(jī)制;
　　3、根據(jù)粘土燒制陶粒造粒的方法經(jīng)過(guò)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?dāng)嚢?、造粒成型、預(yù)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(guān)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(shí)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(yīng)包括的組分有:激活劑、發(fā)泡劑、溶劑組分、硅鋁調(diào)節(jié)劑,燒結(jié)法赤泥制備中還必需加入硅酸鈉類(lèi)粘結(jié)劑。在燒制過(guò)程中兩種赤泥的預(yù)熱溫度宜為600℃,預(yù)熱時(shí)間應(yīng)在30min以上。拜耳法赤泥的焙燒溫度宜在1060～1120℃之間,燒結(jié)法赤泥應(yīng)嚴(yán)格控制在1060～1100℃之內(nèi),焙燒時(shí)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(guān)系,還與赤泥在配方中的含量有關(guān)。經(jīng)

6、試驗(yàn)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(jié)法赤泥填料為2.76mg/g,在滿足使用強(qiáng)度的基礎(chǔ)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(shí)對(duì)磷酸鹽溶液的平衡吸附時(shí)間約為420min,平衡吸附容量為5.38mg/g。拜耳法赤泥對(duì)磷酸鹽的吸附行為可由準(zhǔn)一、二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型描述,相關(guān)系數(shù)分別為0.946和0.971,準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能更好的描述其吸附過(guò)程;
　　7、原