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(diǎn)，無(wú)需大規(guī)模管網(wǎng)建設(shè)和專業(yè)化管理維護(hù)，應(yīng)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(duì)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(shù)。
　　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(yīng)器(Horizontal Flow Multi-Soil-Layering，HFMSL)復(fù)合而成的新型二級(jí)污水處理系統(tǒng)。在復(fù)合系統(tǒng)中，垂直流生物滴濾池以沸石為填料，其對(duì)TN去除的主要功能是在污水處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)充分的硝化作用;與此同時(shí)，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(guò)程中實(shí)現(xiàn)良好的反硝化作用。進(jìn)

3、水為模擬的化糞池出水，水力負(fù)荷速率控制在660L·m-2·d-1，由定時(shí)器控制水泵間歇性地噴灑至前段VFTF，經(jīng)過(guò)前段處理的污水進(jìn)而自由滴入后段HFMSL。實(shí)驗(yàn)主要研究了不同運(yùn)行條件，如進(jìn)水碳氮比(C/N)為2∶1、5∶1、8∶1和進(jìn)水頻率為16s/60min、8s/30min、4s/15min等對(duì)該復(fù)合系統(tǒng)處理性能的影響。
　　結(jié)果表明:(1)該復(fù)合系統(tǒng)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中化學(xué)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(dá)到了90.8％、90.8％、94.2％、85.4％，對(duì)應(yīng)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(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果估算推測(cè)，實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)水碳氮比為7∶1，進(jìn)水頻率為8s/30min時(shí)，其處理污水的性能達(dá)到最佳。在此運(yùn)行條件下，系統(tǒng)總氮去除率最高可以達(dá)到92.8％，

5、對(duì)應(yīng)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(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水碳氮比和進(jìn)水頻率來(lái)保持系統(tǒng)前段VFTF具備充分的硝化能力，同時(shí)確保系統(tǒng)后段HFMSL有足夠的碳源以實(shí)現(xiàn)理想的反硝化能力。然而，在實(shí)際應(yīng)用中處理生活污水，從經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上考慮，比起調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)或系統(tǒng)運(yùn)行條件，更為合理的提高系統(tǒng)除氮能力的方式應(yīng)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(shí)驗(yàn)中，將MSL設(shè)置為水平流進(jìn)水，有效的提高了系統(tǒng)的水力停留

6、時(shí)間;系統(tǒng)采用淹沒(méi)式出水，為系統(tǒng)反硝化提供了良好的厭氧環(huán)境;同時(shí)，系統(tǒng)中SMB中添加的碳介質(zhì)也為污水處理過(guò)程中的反硝化作用提供了充分的碳源。(5)此外，在進(jìn)水水力負(fù)荷相等的前提下，對(duì)于間歇進(jìn)水系統(tǒng)，提高其進(jìn)水頻率，等同于提高了污水在前段系統(tǒng)中的停留時(shí)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(shì)，新型的VFTF-HFMSL二級(jí)復(fù)合系統(tǒng)在水力負(fù)荷沖擊試驗(yàn)階段也表現(xiàn)出理想的穩(wěn)定性和凈化性能。同時(shí)，該