西藏高原污水处理

Posted 2023-01-13 湿地

篇首语：没有拆不散的夫妻，只有不努力的小三。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了西藏高原污水处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

西藏地区是青藏高原的主体部分，位于北半球热带、温带气候过渡带，海拔高、气压低、空气稀薄、温度低、昼夜温差大、太阳辐射强，属于典型的高寒自然生态系统。西藏目前仅在昌都、日喀则、那曲镇、山南泽当镇、拉萨等地区建有污水处理厂，该地区地广人稀、经济技术相对落后、管理水平相对低下，低温低压低氧等不利条件给污水处理带来很多困难。
地埋式一体化生物接触氧化/复合式人工湿地工艺处理西藏高原污水，利用太阳能预热污水，并采用地埋式一体化生物接触氧化/复合式人工湿地工艺处理污水。考虑到高原地区氧气稀薄，在潜流人工湿地设自然复氧区可以促进自动增氧，保证有机物、N、P的去除效率，实现回用。冬季污水经生物接触氧化池处理后出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准，直接排放。春夏秋季，生物接触氧化处理出水再经复合式人工湿地深度处理，水质可达到GB18918—2002的一级A标准，回用作冲厕、景观用水等。

工程案例
西藏昌都某营区属东南高原温带半干旱季风气候区，海拔约3240m，日照时间长，蒸发量大，雨季降雨集中，旱季干燥，适宜植物生长。年均气温为8.4℃，年均降雨量为477.7mm，年均相对湿度为44%，冻土层厚度为0.8m。

污水处理设计规模为50m3/d，进水为当地生活污水。冬季出水水质执行GB18918—2002中的一级B标准，其他季节执行GB18918—2002中的一级A标准。

工艺流程

地埋式一体化二级处理部分包括调节池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池、中间水池、贮泥池。处理后水质达GB18918—2002一级B标准，冬季直接排放，春夏秋季出水提升至地上，经竖向折流式湿地/侧向潜流湿地深度处理，出水水质达到GB18918—2002一级A标准，经接触消毒池消毒后，回用于冲厕、景观等。

主要构筑物设计参数
①调节池。污水经网兜除浮渣和大粒径固体颗粒后进入调节池。调节池设计HRT为8h。尺寸为2.0m×2.0m×4.0m，分为前、后两段。
②厌氧池。为生物处理提供良好的运行环境，设通气管，避免臭气二次污染。设计HRT为8h，尺寸为2.0m×2.0m×4.0m。
③太阳能供热系统。考虑到当地太阳能丰富、太阳辐射强、日照时间长等特点，设置太阳能预热污水系统。该系统由太阳能集热模块、热交换盘管模块、跟踪系统和管道系统组成，可以把低温污水提升至15℃左右，保证后续生物处理正常进行且具有防冻功能。设计集热板集热效率为50%，太阳辐照度(冬季)为800W/m2，集热板总面积为150m2。
④生物接触氧化池。设计HRT为16h，污水与填料接触时间为5h，有机负荷为0.86kgBOD5/(m3•d)，尺寸为4.0m×2.0m×3.98m。
曝气机型号的选择:海平面大气压力为101.3kPa(760mmHg)，干燥空气中氧含量为20.40%，故氧分压为21.15kPa(159mmHg)。空气中氧所占比例基本不受高原影响，当大气压力因海拔增高而降低时，则氧分压按比例降低。由此推算，当地(海拔约3230m)大气压为68.2kPa(513mmHg)，氧分压为13.9kPa(101mmHg)，氧含量仅为海平面的65.7%。选择DSA-3-50水下曝气机，功率为3kW。
⑤斜管沉淀池1座，设计表面负荷为1.0m3/(m2•h)，有效沉淀时间为2.5h。尺寸为2.3m×2.0m×3.96m。
⑥中间水池。冬天污水处理后，经中间水池直接排放，春夏秋季经泵提升至复合人工湿地深度处理系统。中间水池HRT为2.5h，尺寸为2.0m×1.0m×3.86m。
⑦竖向折流湿地。竖向折流湿地主要利用过滤、厌氧生物反应和植物吸收作用去除污染物质。其处理效率较高，可去除50%～70%的COD，30%的TP，同时将有机氮转化为氨氮，SS指标基本可以达标。
湿地床单格尺寸为3.1m×3.8m×1.4m，填料层高度为1m，填料采用10～30mm砾石，填料粒径、高度由前至后逐级递减，植物采用本地芦苇。设计HRT为34h，水力负荷为0.71m3/(m2•d)，有机负荷为75kgBOD5/(hm2•d)。
⑧侧向潜流湿地。侧向潜流湿地底部采用素土夯实处理，HDPE土工膜防渗，厚度为1mm。侧向潜流湿地平行设置2组，每组分成2段，每段由4格串联而成，段前设置自然复氧区，水力坡度为2%，单格尺寸为4.2m×1.08m×0.3m，保护高度为0.3m，水流在侧向潜流湿地内呈S形流动。。
设计HRT为11h，表面水力负荷为0.68m3/(m2•d)，有机负荷为69kgBOD5/(hm2•d)。填料采用5～10mm砾石，粒径逐级减小，顶部种植本地种芦苇。自然复氧区尺寸为4.2m×0.6m，水膜厚度为3～5mm，坡度为0.5%，沟底面为锯齿形，以增加水流与空气的接触机会，提高复氧效率。

本工艺二级处理构筑物均为地埋式一体化设计，不会影响营区的环境，地面上还可以绿化综合利用;人工湿地经济美观，美化军营环境。生活污水处理与回用工程在进行污水处理的同时还可将中水回用于冲厕、绿化，创造了良好的环境和经济效益。