馬泉營村污水處理站位于北京市朝陽區崔各鄉馬泉營村濕地公園旁，主要處理馬泉營村(約7 000人)和何各莊村(約4 000 人)的生活污水(洗浴水、沖廁水、廚房水等)，設計處理水量為1 000 m3 /d，占地面積約400 m2，總投資為300 萬元。污水處理站二級處理采用速分生化+ NAR 交換集成技術，出水水質執行北京市地方標準《水污染物排放標準》(DB 11 /307—2005)一級B 標準。通過對京郊新農村污水處理技術進行調研，從建設投資、運行費用、管理水平、處理效果等方面進行對比，提出如圖1 所示的處理工藝流程。
1 速分生化技術
1. 1 技術原理
速分生化技術就是將流體力學中“流離”原理與微生物固定化的A/O 技術、生物膜技術結合，形成的一種新型污水處理技術。速分就是流體在流動過程中，由于流速上存在快慢，而流體中的懸浮物在流動中均會向流速慢的地方聚集，從而實現固液分離。速分原理如圖2 所示。
速分生化處理技術的核心是“速分生化球”(見圖3)，作為生物載體，填充在專門設計的速分生化池內，附著在其上的生物膜是生化處理系統的主體。速分生化球采用特殊礦石，并加入誘導材料的粘合劑粘壓而成，可正常使用30 年而無需更換，比傳統生物填料節約了大量的更換、維護費用。
1. 2 速分生化池
速分生化池的設計參數: 1 座，有效容積約為629 m3;停留時間為11 h，氣水比為12∶1; 鋼筋混凝土結構; 填料為速分生化球(120 mm)，共540 m3 ;3 臺鼓風機，Q = 7．00 m3 /min，P = 49 kPa，N = 11kW。
1. 3 運行效果
試運行期間速分生化池的運行效果(平均值)如表1 所示。
2 NAR 交換技術
除氨氮過濾技術(NAR)以處理NH3-N 為主。采用的濾料為沸石，孔隙發達，吸附性強，是一種無機物離子交換劑，對NH3-N 有良好的去除作用。在水中還可與Ca、Mg、Cs、K、Na 等金屬離子進行交換以降低水的總硬度，另外它還具有獨特的離子交換能力、靜電吸引力及吸附能力、篩分和催化能力，具有較高的機械強度、熱穩定性和很強的耐酸耐堿性。該技術能夠將氨氮處理到很低的濃度，并能部分去除有機物。當來水COD 為50 mg /L、NH3-N為5～8 mg /L 時，可以在較小的能耗和較低的投資條件下，使出水COD 值為20 ～25 mg /L、NH3-N 值為1 ～2 mg /L。該技術占地面積小、設備制造工期短，而且較傳統生物脫氮方法節省投資。
NAR 過濾器的設計參數: 3 臺，尺寸為2．8 m× 3．6 m，碳鋼防腐結構。設計濾速為8．12 m/h，過濾水頭為12．5 m。每周反洗1～2 次。
試運行期間NAR 過濾器的運行效果見表2。
3 系統運行效果
系統試運行的監測結果(平均值)見表3。整套廢水處理系統運行良好，出水水質達到了北京市地方標準《水污染物排放標準》(DB 11 /307—2005)一級B 標準。
4 速分生化+ NAR 交換集成技術的優點
①處理程度高，出水水質好
微生物被固定于載體表面，系統對氨氮的去除率＞ 90%，總氮去除率＞ 85%，COD 去除率＞ 90%，BOD5去除率＞ 90%。
②啟動快，速分生化球使用壽命長
采用天然無機材料特殊工藝加工而成速分生物球，其使用壽命＞ 30 年，為微生物的固定繁殖提供場所，同時為流離現象的形成提供條件。其表面改性技術使得微生物更宜固定在球體表面，因此生物系統啟動快，運行靈活，無需投放菌種和進行細菌的培養和馴化。
③污泥產量少
在速分生化池內，生物相沿著水流方向，會形成由細菌、原生動物過渡到后生動物的完整生物鏈，每段都自然形成自己獨特的優勢微生物，隨著進水水質的變化，自然調節適應。高級生物以低級生物為食，產泥量極少，可做到基本不排泥，不需污泥回流，也無后續二沉池及污泥處置系統。
④無異味
速分系統厭氧層處于好氧層內部，厭氧分解產生的氣體在通過好氧生物層時，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌體內，甲烷等有機氣體被進一步分解為無味的無機氣體和水，無不良氣味產生。
⑤維護管理簡單，運行費用低
系統工藝簡單，設備少，易于操作管理，設備正常時可實現無人值守，無需投加藥劑，運行費用較低。試運行期間，平均噸水耗電為0．685 kW·h，以電價為0．6 元/(kW·h)計，電費約為0．41 元/m3，其他藥劑費和維護費約為0．2 元/m3，操作人員為當地水管站兼職，故總運行費用約為0．61 元/m3。
⑥可模塊化建設
模塊化污水處理的理念是根據區域的近期、中期和遠期規劃，進行污水處理廠的建設，預處理設施可一次建設到位，隨著污水量增大，二級生物處理設施分期建設，降低污水處理廠的初次投資壓力，始終保持高負荷運行，有效利用資源，可大大節省運行費用，保證污水處理設施長期穩定運行。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
5 結語
采用速分生化+ NAR 交換集成處理工藝處理農村生活污水，對COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP均具有較好的去除效果，平均去除率分別為93%、91%、96%、98%、85%、88%，平均出水濃度分別為24．81、13、4．84、0．58、12、0．34 mg /L，達到了北京市地方標準《水污染物排放標準》(DB 11 /307—2005)一級B 標準。該速分生化+ NAR 交換集成處理工藝具有運行費用低、工藝簡單、操作方便、易于維護和運行、無污泥產生等優點，采用埋地式而不影響環境美觀，無臭無味，且處理效果穩定、良好，適合于農村生活污水的集中處理。
