“生物絮凝-多級(jí)人工濕地滲濾床”處理小城鎮(zhèn)污水試驗(yàn)研究.pdf

1、研究以開發(fā)高效能、低投資、低成本及易于管理的小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)為目標(biāo)；針對(duì)傳統(tǒng)人工濕地處理效能低、易堵塞等問題，提出了"生物絮凝-多級(jí)人工濕地滲濾床"處理技術(shù)，該系統(tǒng)的預(yù)處理集水解酸化、生物絮凝及沉淀為一體，人工濕地滲濾床采用多級(jí)形式，在系統(tǒng)中設(shè)置了硝化區(qū)和反硝化區(qū)，并在基質(zhì)填料中設(shè)置了強(qiáng)化除磷的煤渣和石灰石填料層，強(qiáng)化系統(tǒng)的脫氮除磷效能；同時(shí)，對(duì)、基質(zhì)采用科學(xué)級(jí)配，改善水力特性增強(qiáng)防堵功效。通過試驗(yàn)篩選出了高效富集氮磷的植物及高效的除

2、磷填料。并通過示范工程生產(chǎn)性試驗(yàn)，得出生物絮凝、生物化學(xué)協(xié)同絮凝及多級(jí)人工濕地滲濾床運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)，該處理系統(tǒng)對(duì)較高濃度的城鎮(zhèn)污水和冬季低溫表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，拓寬了人工濕地滲濾床應(yīng)用范圍。研究得出的主要結(jié)論如下： ①高效脫氮植物篩選試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)氨氮和總氮負(fù)荷分別為3.0gNH<,4><'+>-N/m<'2>.d和3.61g/TN-N/m<'2>.d，栽種有打碗子、美人蕉、燈心草和蘆竹的人工濕地滲濾床氨氮去除率分別為55.

3、7％、54.4％、44.7％和42.0％：總氮去除率分別為50％、48.4％、41.7％和40.0％；植物的脫氮效能依次為：打碗子>美人蕉>燈心草>蘆竹。 ②除磷基質(zhì)篩選試驗(yàn)表明：當(dāng)進(jìn)水PO<,4><'3->p濃度為2.9mg/L，停留時(shí)間為4h時(shí)，礫石、燒結(jié)碎磚和煤渣三種基質(zhì)的出水PO<,4><'3->p濃度依次為2.0mg/L、1.0mg/L和0.4mg/L，去除率分別為31.0％、75.9％和86.2％。除磷能力大小依次

4、為：煤渣>燒結(jié)碎磚>礫石；將不同體積煤渣和礫石配比形成的人工濕地滲濾床系統(tǒng)，除磷能力隨著煤渣配比比例的增加而提高，當(dāng)停留時(shí)間為2h，V<,煤渣：V<,滲濾床>分別為0、0.3、0.5和0.7，進(jìn)水PO<,4><'3->-p濃度為3.1mg/L，出水PO<,4><'3->-P分別為2.6、1.9mg/L、1.6mg/L、1.55mg/L，去除率分別為16.1％、38.7％、48.4％和50％，隨著V<,煤渣>：V<,滲濾床>比例的增大，去

5、除率逐漸升高，并且出水pH也逐漸升高，出水pH從7.3上升到10.3。試驗(yàn)得出最適合配比為V<,煤渣>：V<,滲濾床>=0.3。 ③預(yù)處理效能試驗(yàn)研究表明：溫度為20℃～35℃，示范工程Ⅰ生物絮凝預(yù)處理系統(tǒng)能使進(jìn)水COD、NH<,4><'+>-N和PO<,4><'3->-p濃度分別為741mg/L、89.48mg/L和5.7mg/L，出水濃度分別為260mg/L、76mg/L和4.5mg/L，去除率分別為65％、14.98％和

6、21％；示范工程Ⅱ生物絮凝預(yù)處理系統(tǒng)使進(jìn)水COD、NH<,4><'+>-N和PO<,4><'3->-P濃度分別為490mg/L、90.2mg/L和5.7mg/L，出水濃度分別為250mg/L、80.94mg/L和4.73mg/L，去除率分別為49％、10.27％和17.8％；采用"生物-化學(xué)"協(xié)同絮凝強(qiáng)化預(yù)處理，試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)PAC的投加量為35mg/L時(shí)，預(yù)處理系統(tǒng)能使進(jìn)水PO<,4><'3->-P為5.7mg/L，出水PO<,4>

7、<'3->-P為2.3mg/L，去除率為59.6％，較生物絮凝對(duì)PO<,4><'3->-P去除率提高了38.6％。④當(dāng)溫度為20℃-35℃，多級(jí)人工濕地滲濾床系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷為41gCOD/m<'2>.d，氮負(fù)荷為11.69gTN/m<'2>.d，可使進(jìn)水COD、NH<,4><'+>-N、TN和PO<,4><'3->-p濃度分別為352mg/L、70.12 mg/L、82.54 mg/L和4.5 mg/L的高濃度生活污水，出水濃度分別為47

8、mg/L、32.62mg/L、39.76mg/L和2.0mg/L，去除負(fù)荷分別為42.43gCOD/m<'2>.d、5.95gTN/m<'2>.d和O.35gPO<,4><'3->p/m<'2>d。 ⑤當(dāng)人工濕地滲濾床基質(zhì)中增加了除磷煤渣層和石灰石層后，溫度為25℃～30℃，多級(jí)人工濕地滲濾床系統(tǒng)的TN去除負(fù)荷提高了1.72gTN/m<'2>.d，去除率提高了13.6％；PO<,4><'3->-p的去除負(fù)荷提高了0.11gPO