西安地區(qū)地下滲濾系統(tǒng)試驗(yàn)研究.pdf

1、目前,我國中心城市的污水主要通過建設(shè)污水處理廠集中處理,其常規(guī)的工藝為活性污泥法和生物膜法。但城市污水處理存在建設(shè)和運(yùn)行成本高,產(chǎn)生大量難以處置的污泥,處理過程中產(chǎn)生的惡臭會(huì)對(duì)周圍居民生活環(huán)境帶來不良影響等不足。對(duì)于農(nóng)村和小城鎮(zhèn)來說,不僅難以承受污水處理廠建設(shè)和運(yùn)行帶來的巨大經(jīng)濟(jì)壓力,而且人居分散使污水的收集很困難。為了解決這一矛盾,迫切需要研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)環(huán)保、低耗高能的污水現(xiàn)場(chǎng)處理技術(shù)。 地下滲濾系統(tǒng)是污水土地處理系統(tǒng)的一種,

2、它能夠利用土壤-植物-微生物生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力凈化污水,在處理污水的同時(shí),污水中的營養(yǎng)物質(zhì)和水還得以循環(huán)利用,由于整個(gè)系統(tǒng)居于地下,不會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕逗妥躺孟?無噪音,不影響表層土地的使用,不受氣候條件限制,出水便于回用,它還有設(shè)備簡(jiǎn)單,能耗低等優(yōu)點(diǎn),體現(xiàn)了良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)綜合效益。因此,該技術(shù)正是適合我國國情的污水處理工藝技術(shù)之一。 本研究首先建立了地下滲濾系統(tǒng)試驗(yàn)裝置,通過試驗(yàn)研究分析了不同水力負(fù)荷條件下地下滲濾系統(tǒng)對(duì)生活

3、污水的凈化效果,取得如下結(jié)論： (1)通過摻加堆肥處理過的樹葉可以有效地提高填充土壤的有機(jī)質(zhì)含量,進(jìn)而提高系統(tǒng)的總氮去除率。 (2)水力負(fù)荷為2.4cm/d的試驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)在運(yùn)行25天后達(dá)到穩(wěn)定,穩(wěn)定后對(duì)COD、氨氮、總氮以及總磷的平均去除率分別為91.7％、99％、70.5％和96.3％；水力負(fù)荷為1.8cm/d的試驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮、總氮以及總磷的平均去除率分別為92.4％、99.2％、65.7％

4、和97％；水力負(fù)荷為1.3cm/d的試驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮、總氮以及總磷的平均去除率分別為93.6％、99.2％、74.4％和97.1％。 (3)采用2.4cm/d、1.8cm/d和1.3cm/d水力負(fù)荷下處理生活污水時(shí),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,隨著水力負(fù)荷的減小,地下滲濾系統(tǒng)對(duì)COD的去除率增大,對(duì)氨氮、總磷的去除率基本不變,對(duì)總氮的去除率影響最大。 (4)通過對(duì)三種水力負(fù)荷下一日內(nèi)不同時(shí)段中

5、出水COD、氨氮、硝氮、總氮和總磷濃度研究結(jié)果表明,2.4cm/d的水力負(fù)荷下各時(shí)段內(nèi)出水COD濃度波動(dòng)較大,但是總的趨勢(shì)是下降的；而1.8cm/d和1.3cm/d的水力負(fù)荷下各時(shí)段內(nèi)出水COD濃度變化較小,基本保持穩(wěn)定。而對(duì)氨氮、硝氮、總氮和總磷等指標(biāo)則無明顯規(guī)律。此外,通過比較同一指標(biāo)在不同水力負(fù)荷下的出水濃度結(jié)果可以看出COD、氨氮、總氮、總磷的系統(tǒng)去除率均隨著水力負(fù)荷的減小而增大。 (5)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中土壤溫度的測(cè)定

6、結(jié)果表明,在15-30℃的范圍內(nèi)溫度對(duì)于地下滲濾系統(tǒng)去除生活污水中COD、氨氮、總氮、總磷的去除率影響不明顯。 (6)通過對(duì)植物全氮全磷含量的測(cè)定及進(jìn)出水中總氮成分的分析,結(jié)果表明通過硝化、反硝化過程是地下滲濾系統(tǒng)脫氮的主要途徑,改善系統(tǒng)的硝化、反硝化條件才能從根本上提高地下滲濾系統(tǒng)的總氮去除率。土壤吸附與沉淀作用是地下滲濾系統(tǒng)去除磷的主要途徑。在本研究中,硝化效果良好但反硝化效果不夠理想,表明在黃土地區(qū),改善滲濾場(chǎng)條件以促進(jìn)