西藏高原污水處理
西藏地區(qū)是青藏高原的主體部分，位于北半球熱帶、溫帶氣候過渡帶，海拔高、氣壓低、空氣稀薄、溫度低、晝夜溫差大、太陽輻射強，屬于典型的高寒自然生態(tài)系統(tǒng)。西藏目前僅在昌都、日喀則、那曲鎮(zhèn)、山南澤當鎮(zhèn)、拉薩等地區(qū)建有污水處理廠，該地區(qū)地廣人稀、經(jīng)濟技術(shù)相對落后、管理水平相對低下，低溫低壓低氧等不利條件給污水處理帶來很多困難。
地埋式一體化生物接觸氧化/復(fù)合式人工濕地工藝處理西藏高原污水，利用太陽能預(yù)熱污水，并采用地埋式一體化生物接觸氧化/復(fù)合式人工濕地工藝處理污水？紤]到高原地區(qū)氧氣稀薄，在潛流人工濕地設(shè)自然復(fù)氧區(qū)可以促進自動增氧，保證有機物、N、P的去除效率，實現(xiàn)回用。冬季污水經(jīng)生物接觸氧化池處理后出水水質(zhì)可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)的一級B標準，直接排放。春夏秋季，生物接觸氧化處理出水再經(jīng)復(fù)合式人工濕地深度處理，水質(zhì)可達到GB18918—2002的一級A標準，回用作沖廁、景觀用水等。
工程案例
西藏昌都某營區(qū)屬東南高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，海拔約3240m，日照時間長，蒸發(fā)量大，雨季降雨集中，旱季干燥，適宜植物生長。年均氣溫為8.4℃，年均降雨量為477.7mm，年均相對濕度為44%，凍土層厚度為0.8m。
污水處理設(shè)計規(guī)模為50m3/d，進水為當?shù)厣钗鬯。冬季出水水質(zhì)執(zhí)行GB18918—2002中的一級B標準，其他季節(jié)執(zhí)行GB18918—2002中的一級A標準。
工藝流程
地埋式一體化二級處理部分包括調(diào)節(jié)池、厭氧池、接觸氧化池、斜管沉淀池、中間水池、貯泥池。處理后水質(zhì)達GB18918—2002一級B標準，冬季直接排放，春夏秋季出水提升至地上，經(jīng)豎向折流式濕地/側(cè)向潛流濕地深度處理，出水水質(zhì)達到GB18918—2002一級A標準，經(jīng)接觸消毒池消毒后，回用于沖廁、景觀等。
主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)
①調(diào)節(jié)池。污水經(jīng)網(wǎng)兜除浮渣和大粒徑固體顆粒后進入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池設(shè)計HRT為8h。尺寸為2.0m×2.0m×4.0m，分為前、后兩段。
②厭氧池。為生物處理提供良好的運行環(huán)境，設(shè)通氣管，避免臭氣二次污染。設(shè)計HRT為8h，尺寸為2.0m×2.0m×4.0m。
③太陽能供熱系統(tǒng)？紤]到當?shù)靥柲茇S富、太陽輻射強、日照時間長等特點，設(shè)置太陽能預(yù)熱污水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由太陽能集熱模塊、熱交換盤管模塊、跟蹤系統(tǒng)和管道系統(tǒng)組成，可以把低溫污水提升至15℃左右，保證后續(xù)生物處理正常進行且具有防凍功能。設(shè)計集熱板集熱效率為50%，太陽輻照度(冬季)為800W/m2，集熱板總面積為150m2。
④生物接觸氧化池。設(shè)計HRT為16h，污水與填料接觸時間為5h，有機負荷為0.86kgBOD5/(m3?d)，尺寸為4.0m×2.0m×3.98m。
曝氣機型號的選擇:海平面大氣壓力為101.3kPa(760mmHg)，干燥空氣中氧含量為20.40%，故氧分壓為21.15kPa(159mmHg)。空氣中氧所占比例基本不受高原影響，當大氣壓力因海拔增高而降低時，則氧分壓按比例降低。由此推算，當?shù)?海拔約3230m)大氣壓為68.2kPa(513mmHg)，氧分壓為13.9kPa(101mmHg)，氧含量僅為海平面的65.7%。選擇DSA-3-50水下曝氣機，功率為3kW。
⑤斜管沉淀池1座，設(shè)計表面負荷為1.0m3/(m2?h)，有效沉淀時間為2.5h。尺寸為2.3m×2.0m×3.96m。
⑥中間水池。冬天污水處理后，經(jīng)中間水池直接排放，春夏秋季經(jīng)泵提升至復(fù)合人工濕地深度處理系統(tǒng)。中間水池HRT為2.5h，尺寸為2.0m×1.0m×3.86m。
⑦豎向折流濕地。豎向折流濕地主要利用過濾、厭氧生物反應(yīng)和植物吸收作用去除污染物質(zhì)。其處理效率較高，可去除50%～70%的COD，30%的TP，同時將有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，SS指標基本可以達標。
濕地床單格尺寸為3.1m×3.8m×1.4m，填料層高度為1m，填料采用10～30mm礫石，填料粒徑、高度由前至后逐級遞減，植物采用本地蘆葦。設(shè)計HRT為34h，水力負荷為0.71m3/(m2?d)，有機負荷為75kgBOD5/(hm2?d)。
⑧側(cè)向潛流濕地。側(cè)向潛流濕地底部采用素土夯實處理，HDPE土工膜防滲，厚度為1mm。側(cè)向潛流濕地平行設(shè)置2組，每組分成2段，每段由4格串聯(lián)而成，段前設(shè)置自然復(fù)氧區(qū)，水力坡度為2%，單格尺寸為4.2m×1.08m×0.3m，保護高度為0.3m，水流在側(cè)向潛流濕地內(nèi)呈S形流動。
設(shè)計HRT為11h，表面水力負荷為0.68m3/(m2?d)，有機負荷為69kgBOD5/(hm2?d)。填料采用5～10mm礫石，粒徑逐級減小，頂部種植本地種蘆葦。自然復(fù)氧區(qū)尺寸為4.2m×0.6m，水膜厚度為3～5mm，坡度為0.5%，溝底面為鋸齒形，以增加水流與空氣的接觸機會，提高復(fù)氧效率。
本工藝二級處理構(gòu)筑物均為地埋式一體化設(shè)計，不會影響營區(qū)的環(huán)境，地面上還可以綠化綜合利用;人工濕地經(jīng)濟美觀，美化軍營環(huán)境。生活污水處理與回用工程在進行污水處理的同時還可將中水回用于沖廁、綠化，創(chuàng)造了良好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。
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