马泉营村污水处理站位于北京市朝阳区崔各乡马泉营村湿地公园旁，主要处理马泉营村(约7 000人)和何各庄村(约4 000 人)的生活污水(洗浴水、冲厕水、厨房水等)，设计处理水量为1 000 m3 /d，占地面积约400 m2，总投资为300 万元。污水处理站二级处理采用速分生化+ NAR 交换集成技术，出水水质执行北京市地方标准《水污染物排放标准》(DB 11 /307—2005)一级B 标准。通过对京郊新农村污水处理技术进行调研，从建设投资、运行费用、管理水平、处理效果等方面进行对比，提出如图1 所示的处理工艺流程。
1 速分生化技术
1. 1 技术原理
速分生化技术就是将流体力学中“流离”原理与微生物固定化的A/O 技术、生物膜技术结合，形成的一种新型污水处理技术。速分就是流体在流动过程中，由于流速上存在快慢，而流体中的悬浮物在流动中均会向流速慢的地方聚集，从而实现固液分离。速分原理如图2 所示。
速分生化处理技术的核心是“速分生化球”(见图3)，作为生物载体，填充在专门设计的速分生化池内，附着在其上的生物膜是生化处理系统的主体。速分生化球采用特殊矿石，并加入诱导材料的粘合剂粘压而成，可正常使用30 年而无需更换，比传统生物填料节约了大量的更换、维护费用。
1. 2 速分生化池
速分生化池的设计参数: 1 座，有效容积约为629 m3;停留时间为11 h，气水比为12∶1; 钢筋混凝土结构; 填料为速分生化球(120 mm)，共540 m3 ;3 台鼓风机，Q = 7．00 m3 /min，P = 49 kPa，N = 11kW。
1. 3 运行效果
试运行期间速分生化池的运行效果(平均值)如表1 所示。
2 NAR 交换技术
除氨氮过滤技术(NAR)以处理NH3-N 为主。采用的滤料为沸石，孔隙发达，吸附性强，是一种无机物离子交换剂，对NH3-N 有良好的去除作用。在水中还可与Ca、Mg、Cs、K、Na 等金属离子进行交换以降低水的总硬度，另外它还具有独特的离子交换能力、静电吸引力及吸附能力、筛分和催化能力，具有较高的机械强度、热稳定性和很强的耐酸耐碱性。该技术能够将氨氮处理到很低的浓度，并能部分去除有机物。当来水COD 为50 mg /L、NH3-N为5～8 mg /L 时，可以在较小的能耗和较低的投资条件下，使出水COD 值为20 ～25 mg /L、NH3-N 值为1 ～2 mg /L。该技术占地面积小、设备制造工期短，而且较传统生物脱氮方法节省投资。
NAR 过滤器的设计参数: 3 台，尺寸为2．8 m× 3．6 m，碳钢防腐结构。设计滤速为8．12 m/h，过滤水头为12．5 m。每周反洗1～2 次。
试运行期间NAR 过滤器的运行效果见表2。
3 系统运行效果
系统试运行的监测结果(平均值)见表3。整套废水处理系统运行良好，出水水质达到了北京市地方标准《水污染物排放标准》(DB 11 /307—2005)一级B 标准。
4 速分生化+ NAR 交换集成技术的优点
①处理程度高，出水水质好
微生物被固定于载体表面，系统对氨氮的去除率＞ 90%，总氮去除率＞ 85%，COD 去除率＞ 90%，BOD5去除率＞ 90%。
②启动快，速分生化球使用寿命长
采用天然无机材料特殊工艺加工而成速分生物球，其使用寿命＞ 30 年，为微生物的固定繁殖提供场所，同时为流离现象的形成提供条件。其表面改性技术使得微生物更宜固定在球体表面，因此生物系统启动快，运行灵活，无需投放菌种和进行细菌的培养和驯化。
③污泥产量少
在速分生化池内，生物相沿着水流方向，会形成由细菌、原生动物过渡到后生动物的完整生物链，每段都自然形成自己独特的优势微生物，随着进水水质的变化，自然调节适应。高级生物以低级生物为食，产泥量极少，可做到基本不排泥，不需污泥回流，也无后续二沉池及污泥处置系统。
④无异味
速分系统厌氧层处于好氧层内部，厌氧分解产生的气体在通过好氧生物层时，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌体内，甲烷等有机气体被进一步分解为无味的无机气体和水，无不良气味产生。
⑤维护管理简单，运行费用低
系统工艺简单，设备少，易于操作管理，设备正常时可实现无人值守，无需投加药剂，运行费用较低。试运行期间，平均吨水耗电为0．685 kW·h，以电价为0．6 元/(kW·h)计，电费约为0．41 元/m3，其他药剂费和维护费约为0．2 元/m3，操作人员为当地水管站兼职，故总运行费用约为0．61 元/m3。
⑥可模块化建设
模块化污水处理的理念是根据区域的近期、中期和远期规划，进行污水处理厂的建设，预处理设施可一次建设到位，随着污水量增大，二级生物处理设施分期建设，降低污水处理厂的初次投资压力，始终保持高负荷运行，有效利用资源，可大大节省运行费用，保证污水处理设施长期稳定运行。。
5 结语
采用速分生化+ NAR 交换集成处理工艺处理农村生活污水，对COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP均具有较好的去除效果，平均去除率分别为93%、91%、96%、98%、85%、88%，平均出水浓度分别为24．81、13、4．84、0．58、12、0．34 mg /L，达到了北京市地方标准《水污染物排放标准》(DB 11 /307—2005)一级B 标准。该速分生化+ NAR 交换集成处理工艺具有运行费用低、工艺简单、操作方便、易于维护和运行、无污泥产生等优点，采用埋地式而不影响环境美观，无臭无味，且处理效果稳定、良好，适合于农村生活污水的集中处理。
