潜流生物滤池尾水强化提升技术

来源项目
2021年度成熟适用水利科技成果推广清单
技术分类
水污染防治技术-农村农业污染
适用对象及范围
适用于农村分散型生活污水、养殖废水及农业地表径流的强化处理,工程选址应选择具有一定落差、可进行高程布设的地块。

基本原理

该技术采用的主要技术工艺为垂直潜流生物渗滤系统,其中脱氮材料主要包括活性炭、长效碳源(秸秆等)、活性污泥等,除磷材料主要包括炉渣和红土等,其脱氮原理主要为系统内附着的微生物在脱氮材料层提供厌氧环境条件下,通过利用长效碳源进行反硝化脱氮;该技术的除磷原理主要是通过炉渣和红土携带有丰富的Ca2+、Fe3+、Al3+等固磷离子与废水中的磷素结合形成沉淀。

技术描述(创新点及优势)

针对农业农村污水处理设施尾水硝态氮和无机磷含量高、难以达标的突出问题,本技术创新性筛选出低成本高效脱氮除磷材料,并构建了同步脱氮除磷的单级潜流生物滤池系统,打破了传统尾水脱氮和除磷两级系统占地大、成本高的技术瓶颈。该技术的优势主要体现在:低成本(工程建设和运行成本比常规工艺节约30%~40%)、小运维(无动力运行、材料更换周期在4~5年)、高效率(氮磷削减率高于80%,出水达到地表水IV类标准)、易推广(入选水利部成熟适用水利科技成果推广清单,并在湖南、云南和浙江等多地推广应用)。

应用案例名称

稻区地表径流深度净化工程

案例地址

湖南省长沙县开慧镇葛家山村

案例规模

20-30m3/d

项目投运时间

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工艺流程

潜流生物滤池尾水强化处理技术从底部依次布置分散式进水管及滞层,微孔透水层,防堵塞碎石层,活性炭吸附层,长效碳源和活性污泥为主的脱氮材料层,炉渣和红土为主的除磷层以及出水管。

污染防治效果和达标情况

示范监测结果表明,系统进水(前端处理排放尾水)平均浓度为TN7.3mg/L、TP1.1mg/L、COD31mg/L,经本技术强化处理后,出水水质稳定为TN≤1.4mg/L、TP≤0.21mg/L、COD≤16mg/L,氮磷和COD削减率分别为80.8%、80.9%和48.4%。

二次污染治理情况

本技术应用过程中无二次污染形成。

能源、资源节约和综合利用情况

潜流生物滤池中的填料氮磷吸附饱和后,可用于堆肥原料,通过填料肥料化利用,充分挖掘农业流失氮磷再利用的生产潜力,可有效地解决规模化推广应用面临工程、运行和管护成本高且无产出的经济瓶颈。

投资费用

项目总投资包括工程建设费和滤池材料费。本项目示范工程处理周边3公里内的地表径流,以此为标准进行估算,机械施工土方费1.00万元、施工费2.00万元、建材费1.00万元、滤池材料费1.00万元,合计工程总投资5.00万元。

运行费用

由于潜流生物滤池是无动力运行,滤池填料大约5年更换一次,运行费用主要是聘请当地村民对滤池进行维护的人员工资。年运行费用为0.38万元/年,具体运行费用如下:工程运行物耗 0.08万元/年,人员工资 0.30万元/年。