粪便污水、渗滤液与城市污水合并处理效果研究

刘兰英

(江苏天楹环保能源股份有限公司，江苏 南通 226600)

1 引言

粪便污水和渗滤液是城市污染中两大重点污水处理对象。粪便污水中的病菌和污染物的含量非常高，由于其中含有大量的硫化氢和硫醇，所以散发出难闻的气体，如果没有任何处理直接排放到空气中，必然造成严重的污染。每个国家都有对粪便污水处理的方式，一种方法是将粪便污水进行集中处理，另一种方法则是将粪便污水送往污水处理厂进行综合处理。目前，我国采用的方式是后者。

渗滤液中也同样存在着严重的污染物，对环境的污染程度十分严重，通常情况下，对渗滤液需要进行独立的处理，否则其内部含有的大量细菌会给城市环境带来严重的影响。不过，研究发现渗滤液通过与城市污水进行结合处理的效果会更好，城市污水中含有部分的营养物质、污染物浓度相对较低，对渗滤液有稀释和均衡营养的效果。

2 运行概况

2.1 粪便污水以及渗滤液的进水水质

粪便污水和渗滤液对污水处理厂的水质的影响并不完全相同，基本上表现为COD、TN、NH3－N等含量的不同。粪便污水与渗滤液相比，COD浓度及含氮量较高，并且渗滤液的水质变化较大，造成污水处理厂的进水水质变化，给污水处理厂带来的冲击力比较大。

2.2 污水处理系统的优化

城市污水处理系统是利用微生物进行处理，当粪便污水和渗滤液进入污水处理系统的时候，微生物难以适应瞬间冲击造成的负荷，其处理能力有限，体现出种处理效果不佳的状态，针对这种状态，就需要对污水处理系统进行优化设置，通过改良，保证污水处理达到最佳效果。

2.2.1 科学合理地控制污水的混合比例

粪便污水和渗滤液对城市污水的影响越大，处理的效果就越难以保证，所以应该控制粪便污水和渗滤液对城市污水的混合比例，减轻其对城市污水的冲击负荷，保证在城市污水处理厂所能承受的范围之内，这样也有利于污水的有效处理。混合的比例通常应该在0.5%左右，混合后的污水主要指标(COD、TN、NH3－N)的变化量也应该保证低于10%的变化比例。这样，在进行污水处理的时候，就不会被粪便污水和渗滤液影响到污水处理效果。

2.2.2 提高污泥浓度、增加鼓风量

适当的提高污泥的浓度以及鼓风量对污水处理系统的效果提升有益。经过试验得出优化后的结果:中段的运行参数DO为2～4 mg/L，末段的运行参数为1.8～2.1mg/L。在夏季的时候，MLSS为 3200 ～3500 mg/L，在冬季的时候，MLSS则为 3800 ～4000 mg/L;混合液的回流比为50% ～150%;污泥回流比为50% ～100%;污泥龄为12～15d。

3 系统运行效果分析

对于污水合并处理的效果的评价，主要以出水中的 COD、TN、NH3－N、TP为分析内容，考察其变化特点，从而分析污水处理系统的处理效果。

3.1 污水中COD的处理效果

通过试验测量，在混合污水中，COD的浓度差别并不是很大，而且在污水中所占的比例也比较稳定，测量出水COD平均值为46 mg/L，COD的平均去除率为89.8%。COD的去除过程是相对简单的过程，主要通过微生物的吸附和降解的处理，当粪便污水和渗滤液瞬间进入污水处理厂的时候，污水处理系统的负荷大大增加，此时，对污泥浓度的提高是必然的，提高污泥的浓度，也可以提高微生物的吸附能力，与此同时，再提高鼓风量，从而使得COD能够在混合污水处理系统中得到有效降解。

3.2 污水中TN的处理效果

通过试验进行粪便污水、渗滤液与城市污水进行混合的分析，污水中的TN含量有很大差别，在试验中会发现混入粪便污水及渗滤液后进水中的TN所占污水的比例较大，而且导致水质的变化波动比较大，可以达到的最大值为48.93 mg/L。根据测量得到出水TN平均值为8.58mg/L，平均去除率为62.01%，根据这些数据可以推测出粪便污水、渗滤液混入到城市污水中，对城市污水处理系统中对TN的影响是比较大的。

生物脱氮的过程通常是由两个阶段来进行的，一个是硝化的过程，另一个则是反硝化的过程，而二者之间相比较，反硝化的过程则是更加需要有机碳的供给，对有机碳的消耗量比较大，这就要求C/N的比例应该高于 2.79。

碳消耗量比较大，而碳源又不足，这是影响生物脱氮进行的主要因素，而碳源不足的原因主要是夏季正值雨季，污水处理系统中的有机物所占的比例会降低，渗滤液的混入则导致了进水的氨氮比例有所提高。所以，为了保证污水处理系统良好的脱氮效果，必须对渗滤液的混入量加以控制。

3.3 污水中NH3－N的处理

根据实验结果，在两种不同的混合污水中NH3－N所占的比例基本上是与TN所占的比例类似的。在污水进水中，NH3－N所体现出来的浓度比例是比较高的，同时也具有一定的不稳定性，但通过硝化、反硝化脱氮后，出水氨氮平均值为2.32mg/L，NH3－N的处理去除率为86.9%。由此可见，污水处理系统对NH3－N的处理效果较佳。

从试验中得到如下结果:粪便污水和渗滤液的混入对于污水处理过程中的NH3－N去除效果没有过大的影响，城市污水对这两种高污染的水质起到了一定的稀释和缓冲作用，使两种高污染度的污水的浓度明显降低。另一方面，由于这两种高污染度的污水中含有大量的氨氮成分，导致了进水碳源出现不足的状况，从而使污水处理系统中异养菌受到了生存的限制，但却使得硝化菌对氧气和营养物质的争夺更加有利。

粪便污水、渗滤液的混入，导致城市污水水质发生了变化，在此过程中再用提高污泥浓度的方式从而让污水处理系统达到降低负荷的目的，也方便了硝化菌的竞争。并且利用比较合适的污泥龄，可以有效地让硝化菌进行生长，从而使污水处理系统的处理效果增强。

3.4 污水中TP的处理

在混合污水处理过程中，TP所占的比例并不高，污水出水 TP含量为0.27 mg/L，去除率为88.95%。由此可见，混合处理的污水处理方法对TP的去除效果也是比较好的。

粪便污水和渗滤液混入到城市污水中进行处理，对于城市污水来说，多了很多的磷含量，而磷对污水处理的冲击负荷并不是很高，所以整体上对污水处理的效果并没有较大的影响。而且，如果能够采用更加适合的工艺参数，也会降低磷降解与脱氮降解过程中的相关矛盾问题，从而达到一个更加好的TP去除效果。

4 结语

经过试验数据的检验和验证，将粪便污水以及渗滤液混入到城市污水中处理是一个比较不错的办法，在进行混合污水处理的过程中，需要注意的是混合的比例，以及在NH3－N、TP、TN等进行去除的过程中，应该把握其浓度、比例的问题，并做好监测和观察工作。通过试验得到的数据虽然有一定误差，但也足以说明问题。粪便污水和渗滤液是可以与城市污水一同进行处理的，而且处理效果比较好。这种方法也必然是今后继续采用的污水处理方法。

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