人工土床快滲系統(tǒng)處理生活污水性能試驗(yàn)研究.pdf

1、人工土床快滲系統(tǒng)(Constructed Rapid Infiltration，簡(jiǎn)稱CRI)為土地處理的一種類型，它是在傳統(tǒng)快速滲濾系統(tǒng)(Rapid Infiltration，簡(jiǎn)稱RI)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其核心是采用滲透性能較好的滲濾介質(zhì)代替天然土層，從而大大提高了水力負(fù)荷，減少了占地面積。 在前期預(yù)備性試驗(yàn)初步確定CRI系統(tǒng)的填料介質(zhì)構(gòu)成、濕干比及水力負(fù)荷的基礎(chǔ)上，本論文主要對(duì)CRI試驗(yàn)裝置處理生活污水的性能進(jìn)行了研究。試

2、驗(yàn)研究了濕干比、水力負(fù)荷、復(fù)氧方式等工況，同時(shí)對(duì)CRI系統(tǒng)沿不同高程的出水性能、沿不同時(shí)間的出水性能及土壤堵塞問題進(jìn)行了相應(yīng)的探討，確定了較優(yōu)的運(yùn)行控制條件。 在濕干比工況試驗(yàn)中，水力負(fù)荷為0.1m/d時(shí)，分別考察了1d:4d、1d:3d、1d:2d三種濕干比對(duì)裝置運(yùn)行性能的影響，確定1d:3d為最佳濕干比條件。在該工況下，COD、TN、TP的平均出水濃度分別為46 mg/L、26.7 mg/L、1.0mg/L，裝置對(duì)COD、

3、TN、TP的平均去除率分別為84.3％、57.7％、85.1％。就COD的去除而言，濕干比應(yīng)在充分考慮系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的充足和好氧環(huán)境的恢復(fù)的情況下選擇；濕干比與TN的去除率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，濕干比越小，落干時(shí)間越長(zhǎng)，則越有利于氮的去除；濕干比對(duì)磷的去除并無(wú)顯著相關(guān)性，估計(jì)磷的去除可能與污水投配時(shí)間、土壤吸附容量有關(guān)。 在水力負(fù)荷工況試驗(yàn)中，濕干比為1d:3d時(shí)，分別考察了0.08m/d、0.1m/d、0.12m/d、0.14m/d四

4、種水力負(fù)荷對(duì)裝置運(yùn)行性能的影響，確定0.1m/d為最佳水力負(fù)荷條件。在該工況下，裝置對(duì)COD、TN、TP的平均去除率分別為84.2％、57.8％、84.9％。水力負(fù)荷由0.10m/d提高至0.14m/d時(shí)，COD、氮的去除率與水力負(fù)荷呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；磷的去除與水力負(fù)荷無(wú)顯著關(guān)系。 在復(fù)氧方式工況中，分別對(duì)空白、通氣管復(fù)氧及植物復(fù)氧進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：種植植物對(duì)強(qiáng)化復(fù)氧作用不大；由于其根系的吸收作用，種植植物對(duì)N、P的去除有較顯

5、著的作用。本試驗(yàn)中，由于通氣管設(shè)置不理想，通氣管復(fù)氧對(duì)各種污染物的去除效果均不顯著。 在CRI系統(tǒng)的沿程、沿時(shí)試驗(yàn)中，分別考察了系統(tǒng)的沿程性能及沿時(shí)性能。結(jié)果表明：(1) 70cm高的人工土層能夠滿足校園生活污水的處理達(dá)標(biāo)要求。其中表層20cm土壤對(duì)污染物的去除貢獻(xiàn)較大，但表層土壤中聚積的大量懸浮物、顆粒COD及其它污染物質(zhì)，是其易產(chǎn)生堵塞問題的主要原因。(2) 本裝置在保持現(xiàn)有落干時(shí)間(3天)的條件下，有進(jìn)一步延長(zhǎng)配水時(shí)間的

6、潛力。 本研究得到，在濕干比為1d:3d，水力負(fù)荷為0.1m/d的條件下，以紫色土70cm+陶粒10cm+卵石20cm、美人蕉復(fù)氧的土床構(gòu)成運(yùn)行性能較優(yōu)，COD、NH3-N、TN、TP的平均出水濃度分別為50 mg/L、7.9mg/L、20.6 mg/L、0.9mg/L，除TN略有超標(biāo)外（超標(biāo)概率約為50％），出水COD、NH3-N、TP達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。CRI