脈沖雙層濾料生物濾池與人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、從農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,單獨(dú)采用生態(tài)技術(shù)處理農(nóng)村生活污水,其脫氮除磷性能不穩(wěn)定,使得出水難以保證較高的水質(zhì)要求,難以在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)而土地緊張的蘇南地區(qū)推廣。相反,如果單獨(dú)采取活性污泥或生物膜法等生物處理技術(shù)的方法處理農(nóng)村生活污水,則大幅度提高了污水處理的建設(shè)與運(yùn)行成本,難以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水處理的低建設(shè)成本與低運(yùn)行、低維護(hù)費(fèi)用的可持續(xù)要求本研究采用脈沖雙層生物濾池與人工濕地組合工藝這種“生物+生態(tài)”組合處理技術(shù),充分發(fā)揮組合工藝的處理優(yōu)

2、勢(shì),并考察組合工藝的污染物去除特性及作用機(jī)理。通過(guò)工程應(yīng)用及實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn),得出以下結(jié)論：
　　 ⑴當(dāng)CODCr容積負(fù)荷≤0.4 kgCODCr/m3·d,水力負(fù)荷≤3.5m3/m2·d時(shí),脈沖雙層生物濾池對(duì)CODCr與NH4+-N的去除效果較理想,CODCr去除率穩(wěn)定在80.0％以上,NH4+-N去除率穩(wěn)定在90.0％以上。
　　 ⑵總回流比(濾池出水回流量/脫氮池進(jìn)水水量)及分段回流比(回流到脫氮池出水端的水量/回流到

3、脫氮池進(jìn)水端的水量)均對(duì)污染物的去除有明顯影響。當(dāng)總回流比為3:1,分段回流比為3:1時(shí),生物濾池能取得較好的CODCr、NH4+-N及TN去除效果,此時(shí)CODCr去除率為80.8％,NH4+-N去除率為92.4％,TN去除率為77.6％。
　　 ⑶通過(guò)將濾池濾料分層,濾池上部總細(xì)菌的數(shù)量有明顯上升,而下部的硝酸細(xì)菌與亞硝酸菌數(shù)量則得到了明顯的提高,使得濾池上部的異養(yǎng)菌對(duì)CODCr表現(xiàn)出更強(qiáng)的去除效果,下部的硝化菌則對(duì)表現(xiàn)出NH

4、4+-N更強(qiáng)的去除效果。無(wú)論是冬季或夏季,雙層濾料濾池對(duì)CODCr、NH4+-N及TN的去除率均高于單層濾料濾池。進(jìn)入冬季后雙層濾池的對(duì)CODCr、NH4+-N及TN去除效果則明顯優(yōu)于單層濾料濾池,對(duì)CODCr的去除率從65.5％增加到78.6％,對(duì)NH4+-N的去除率從86.1％增加到92.1％,對(duì)TN的去除率從65.5％增加到72.7％。
　　 ⑷人工濕地對(duì)CODCr、NH4+-N、TN及TP均有較明顯的去除效果,對(duì)CODC

5、r的平均去除率為56.1％.對(duì)NH4+-N的平均去除率為57.5％,對(duì)TN的平均去除率為45.3％,對(duì)TP的平均去除率為64.0％。并且,在進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大的情況下,仍然能保持出水污染物濃度穩(wěn)定在較低水平。人工濕地微生物量受到溫度變化的顯著影響,溫度從32℃逐漸下降至6℃時(shí),平均微生物量也從最高時(shí)的6.72μgP/g煤渣降至1.52μgP/g煤渣。在空間分布上,距濕地進(jìn)水2.5m與7.5m的前端兩個(gè)取樣點(diǎn)1＃與2＃的微生物量顯著高于距濕

6、地進(jìn)水12.5m與17.5m的后端兩個(gè)取樣點(diǎn)3＃與4＃；在深度方向上,前端兩個(gè)取樣點(diǎn)0.2m深度的微生物量要顯著高于0.5m深度處；而后端,微生物量隨深度變化則無(wú)明顯差異變化。
　　 ⑸考察了組合工藝對(duì)CODCr、NH4+-N、TN及TP的去除效果。試驗(yàn)研究表明:組合工藝對(duì)CODCr的平均去除率為85.6％,對(duì)NH4+-N的平均去除率為96.2％,對(duì)TN的平均去除率為68.5％,對(duì)TP的平均去除率為89.8％,CODCr、NH4

7、+-N、TN及TP的平均出水濃度僅為26.6mg/L、1.7 mg/L、13.1 mg/L和0.4mg/L,出水水質(zhì)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)。在冬季低溫運(yùn)行時(shí),通過(guò)優(yōu)化工藝的運(yùn)行工況,將總回流比設(shè)置為5:1,分段回流比設(shè)置為3:1,,組合工藝的CODCr、NH4+-N、TN及TP的平均出水濃度為31.0mg/L、3.8mg/L、18.5mg/L,和0.5mg/L,工藝出水達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠