西安地區(qū)地下滲濾系統(tǒng)試驗研究.pdf

1、目前,我國中心城市的污水主要通過建設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和運行成本高,產生大量難以處置的污泥,處理過程中產生的惡臭會對周圍居民生活環(huán)境帶來不良影響等不足。對于農村和小城鎮(zhèn)來說,不僅難以承受污水處理廠建設和運行帶來的巨大經濟壓力,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)經濟環(huán)保、低耗高能的污水現場處理技術。 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,污水中的營養(yǎng)物質和水還得以循環(huán)利用,由于整個系統(tǒng)居于地下,不會產生不良氣味和滋生蚊蠅,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,它還有設備簡單,能耗低等優(yōu)點,體現了良好的環(huán)境和經濟綜合效益。因此,該技術正是適合我國國情的污水處理工藝技術之一。 本研究首先建立了地下滲濾系統(tǒng)試驗裝置,通過試驗研究分析了不同水力負荷條件下地下滲濾系統(tǒng)對生活

3、污水的凈化效果,取得如下結論： (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質含量,進而提高系統(tǒng)的總氮去除率。 (2)水力負荷為2.4cm/d的試驗結果表明,系統(tǒng)在運行25天后達到穩(wěn)定,穩(wěn)定后對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％；水力負荷為1.8cm/d的試驗結果表明,系統(tǒng)對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％；水力負荷為1.3cm/d的試驗結果表明,系統(tǒng)對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水力負荷下處理生活污水時,將實驗結果進行了對比分析。結果表明,隨著水力負荷的減小,地下滲濾系統(tǒng)對COD的去除率增大,對氨氮、總磷的去除率基本不變,對總氮的去除率影響最大。 (4)通過對三種水力負荷下一日內不同時段中

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

6、結果表明,在15-30℃的范圍內溫度對于地下滲濾系統(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)通過對植物全氮全磷含量的測定及進出水中總氮成分的分析,結果表明通過硝化、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),改善滲濾場條件以促進