垂直生物滴濾池-水平多介質(zhì)土壤層系統(tǒng)處理污水的性能.pdf

1、分散式污水處理系統(tǒng)具有就地處理和就地回用的特點，無需大規(guī)模管網(wǎng)建設和專業(yè)化管理維護，應用靈活方便，適用于農(nóng)村生活污水的處理。然而，分散式污水處理系統(tǒng)對總氮(TN)的去除效果并不理想。為滿足環(huán)保要求，迫切需要研發(fā)新型低成本高效去除分散式生活污水中總氮的處理技術。
　　為了更加有效地去除農(nóng)村生活污水中的TN，本研究構(gòu)建了一種由垂直流生物滴濾池（Vertical Flow Trickling Filter，VFTF）和水平流多介質(zhì)土壤層

2、生物反應器(Horizontal Flow Multi-Soil-Layering，HFMSL)復合而成的新型二級污水處理系統(tǒng)。在復合系統(tǒng)中，垂直流生物滴濾池以沸石為填料，其對TN去除的主要功能是在污水處理過程中實現(xiàn)充分的硝化作用;與此同時，由土壤模塊層(Soil Mixture Block，SMB)和滲濾層(Permeable layer，PL)交替排列組成的水平流多介質(zhì)土壤層系統(tǒng)，其主要功能是在污水處理過程中實現(xiàn)良好的反硝化作用。進

3、水為模擬的化糞池出水，水力負荷速率控制在660L·m-2·d-1，由定時器控制水泵間歇性地噴灑至前段VFTF，經(jīng)過前段處理的污水進而自由滴入后段HFMSL。實驗主要研究了不同運行條件，如進水碳氮比(C/N)為2∶1、5∶1、8∶1和進水頻率為16s/60min、8s/30min、4s/15min等對該復合系統(tǒng)處理性能的影響。
　　結(jié)果表明:(1)該復合系統(tǒng)在整個實驗過程中化學需氧量(CODCr)、總磷(TP)、氨氮(NH4+-N)

4、和總氮(TN)的平均去除率分別達到了90.8％、90.8％、94.2％、85.4％，對應出水污染物濃度分別為20.6mg·L-1、0.34mg·L-1、2.8mg·L-1、7.2mg·L-1，均達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。(2)根據(jù)實驗結(jié)果估算推測，實驗裝置在進水碳氮比為7∶1，進水頻率為8s/30min時，其處理污水的性能達到最佳。在此運行條件下，系統(tǒng)總氮去除率最高可以達到92.8％，

5、對應除氮量為30.2g·m-2·d-1。(3)為了提高系統(tǒng)除氮能力，需要通過調(diào)節(jié)進水碳氮比和進水頻率來保持系統(tǒng)前段VFTF具備充分的硝化能力，同時確保系統(tǒng)后段HFMSL有足夠的碳源以實現(xiàn)理想的反硝化能力。然而，在實際應用中處理生活污水，從經(jīng)濟上和技術上考慮，比起調(diào)節(jié)進水水質(zhì)或系統(tǒng)運行條件，更為合理的提高系統(tǒng)除氮能力的方式應該是在SMB中適量添加更多的可供生物降解的碳介質(zhì)。(4)實驗中，將MSL設置為水平流進水，有效的提高了系統(tǒng)的水力停留

6、時間;系統(tǒng)采用淹沒式出水，為系統(tǒng)反硝化提供了良好的厭氧環(huán)境;同時，系統(tǒng)中SMB中添加的碳介質(zhì)也為污水處理過程中的反硝化作用提供了充分的碳源。(5)此外，在進水水力負荷相等的前提下，對于間歇進水系統(tǒng)，提高其進水頻率，等同于提高了污水在前段系統(tǒng)中的停留時間，使污水與系統(tǒng)內(nèi)填料充分接觸混合，有效的提高了系統(tǒng)的處理效率。
　　鑒于以上優(yōu)勢，新型的VFTF-HFMSL二級復合系統(tǒng)在水力負荷沖擊試驗階段也表現(xiàn)出理想的穩(wěn)定性和凈化性能。同時，該