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

1、從農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展趨勢來看,單獨采用生態(tài)技術處理農(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)濟發(fā)達而土地緊張的蘇南地區(qū)推廣。相反,如果單獨采取活性污泥或生物膜法等生物處理技術的方法處理農(nóng)村生活污水,則大幅度提高了污水處理的建設與運行成本,難以實現(xiàn)農(nóng)村污水處理的低建設成本與低運行、低維護費用的可持續(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,充分發(fā)揮組合工藝的處理優(yōu)

2、勢,并考察組合工藝的污染物去除特性及作用機理。通過工程應用及實際運行試驗,得出以下結(jié)論：
　　 ⑴當CODCr容積負荷≤0.4 kgCODCr/m3·d,水力負荷≤3.5m3/m2·d時,脈沖雙層生物濾池對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、脫氮池進水端的水量)均對污染物的去除有明顯影響。當總回流比為3:1,分段回流比為3:1時,生物濾池能取得較好的CODCr、NH4+-N及TN去除效果,此時CODCr去除率為80.8％,NH4+-N去除率為92.4％,TN去除率為77.6％。
　　 ⑶通過將濾池濾料分層,濾池上部總細菌的數(shù)量有明顯上升,而下部的硝酸細菌與亞硝酸菌數(shù)量則得到了明顯的提高,使得濾池上部的異養(yǎng)菌對CODCr表現(xiàn)出更強的去除效果,下部的硝化菌則對表現(xiàn)出NH

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

5、r的平均去除率為56.1％.對NH4+-N的平均去除率為57.5％,對TN的平均去除率為45.3％,對TP的平均去除率為64.0％。并且,在進水水質(zhì)波動較大的情況下,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,平均微生物量也從最高時的6.72μgP/g煤渣降至1.52μgP/g煤渣。在空間分布上,距濕地進水2.5m與7.5m的前端兩個取樣點1＃與2＃的微生物量顯著高于距濕

6、地進水12.5m與17.5m的后端兩個取樣點3＃與4＃；在深度方向上,前端兩個取樣點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明顯差異變化。
　　 ⑸考察了組合工藝對CODCr、NH4+-N、TN及TP的去除效果。試驗研究表明:組合工藝對CODCr的平均去除率為85.6％,對NH4+-N的平均去除率為96.2％,對TN的平均去除率為68.5％,對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)達到了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)一級A標準。在冬季低溫運行時,通過優(yōu)化工藝的運行工況,將總回流比設置為5:1,分段回流比設置為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,工藝出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠