齊河縣水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)研及農(nóng)村生活污水試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題隨之加重，其中水環(huán)境污染問(wèn)題尤為突出。但是，我國(guó)的污水治理工作多傾向于城市地區(qū)，大部分農(nóng)村地區(qū)缺少污水收集管網(wǎng)和污水治理設(shè)施，生活污水基本上未經(jīng)過(guò)處理就直接排放，大量有機(jī)物、病原微生物及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的排入致使河流、湖泊等水體受到嚴(yán)重污染，甚至威脅到村民的飲用水水質(zhì)安全。隨著“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)、生態(tài)環(huán)境整治問(wèn)題成為新農(nóng)村建設(shè)的重中

2、之重，農(nóng)村生活污水治理成為社會(huì)物質(zhì)文明進(jìn)步的重要體現(xiàn)和保障農(nóng)民生活質(zhì)量的重要舉措，因此，改善農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量刻不容緩。
　　本論文依托于國(guó)家“十二五”水體污染控制與治理重大專項(xiàng)—徒駭河、馬頰河流域水體污染防治與水質(zhì)改善技術(shù)集成與綜合示范的第七子課題，因此選定徒駭河、馬頰河流域代表縣—齊河縣作為研究對(duì)象，并對(duì)該縣進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。調(diào)研結(jié)果表明，生活污水隨意排放已成為齊河縣水污染問(wèn)題的主要原因之一，且齊河縣農(nóng)村生活污水排放集中在夏秋季節(jié)的

3、早上和晚上，其主要污染物為有機(jī)物和氨氮。為改善齊河縣水環(huán)境現(xiàn)狀，本論文對(duì)比研究了幾種常用的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，并確定毛細(xì)管污水自然凈化法作為研究重點(diǎn)。但傳統(tǒng)的毛細(xì)管污水自然凈化法易出現(xiàn)土壤堵塞、脫氮效率低等問(wèn)題，故本論文針對(duì)毛細(xì)管污水自然凈化法的改良展開(kāi)一系列試驗(yàn)研究。
　　首先，本論文采用對(duì)比試驗(yàn)的方式，研究了沸石、活性炭、粘土陶粒三種填料單一裝填及按一定的體積比混合裝填時(shí)，系統(tǒng)對(duì)COD和NH4+-N的去除效果。試驗(yàn)結(jié)果表明:

4、填料基質(zhì)的組合和裝填方式會(huì)影響毛細(xì)管污水自然凈化系統(tǒng)的凈化效果。其中，三種填料混合裝填的處理效果明顯高于單一濾料裝填的處理效果，而對(duì)于填料混合裝填方式，完全混合裝填方式的處理效果優(yōu)于分層裝填方式。另外，沸石、活性炭、粘土陶粒體積比為8∶3∶2的裝填方式處理效果優(yōu)于體積比為5∶4∶3的裝填方式。因此，綜合考慮COD和NH4+-N兩項(xiàng)指標(biāo)的去除效果，4個(gè)系統(tǒng)的處理效果優(yōu)劣順序?yàn)橄到y(tǒng)4＞系統(tǒng)3＞系統(tǒng)2＞系統(tǒng)1，即完全混合裝填方式，且沸石、活性

5、炭和粘土陶粒體積比為8∶3∶2的模擬系統(tǒng)對(duì)污染物的凈化效果最好。
　　其次，本論文對(duì)毛細(xì)管污水自然凈化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果表明，水力負(fù)荷和曝氣兩項(xiàng)參數(shù)的改變可以提高毛細(xì)管污水自然凈化系統(tǒng)的去除效果。一方面，系統(tǒng)的污染物去除效果隨著水力負(fù)荷的提高略有提高，且水力負(fù)荷的改變對(duì)NH4+-N的影響相對(duì)明顯。對(duì)比0.1 m3/(m2·d)，0.2m3/(m2·d)，0.3m3/(m2·d)三個(gè)水力負(fù)荷條件，系統(tǒng)對(duì)COD及NH4

6、+-N的最高去除率均出現(xiàn)在水力負(fù)荷為0.2m3/(m2·d)的條件下，因此，在實(shí)際工程中，進(jìn)水水力負(fù)荷宜采用0.2m3/(m2·d)。另一方面，曝氣裝置的增設(shè)對(duì)于系統(tǒng)的去除效果尤其是脫氮效果有著較為明顯的促進(jìn)作用。增加曝氣裝置后，系統(tǒng)的COD及NH4+-N平均出水濃度均可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
　　最后，本論文考察了結(jié)構(gòu)改良和運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化后的系統(tǒng)對(duì)污染負(fù)荷的適應(yīng)性。試驗(yàn)結(jié)果表

7、明，改良后的毛細(xì)管污水自然凈化系統(tǒng)對(duì)低、中濃度的COD和NH4+-N的去除效果可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)水COD濃度高于400mg/L，NH4+-N進(jìn)水濃度高于50mg/L時(shí)，系統(tǒng)的出水濃度略有提高。根據(jù)《分地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南》及實(shí)際取樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，齊河縣大部分村莊生活污水COD及NH4+-N濃度處于低濃度或中濃度范圍，而對(duì)于高濃度農(nóng)村生活污水，可以考慮進(jìn)行預(yù)處理后再經(jīng)毛