复合生态技术处理农村生活污水的研究

摘要

随着农村地区社会与经济的快速发展,生活污水的排放量逐步增加,造成了农村环境的严重污染。由于传统的污水处理技术建设和运行成本较高,不适用于广大农村地区分散性生活污水的处理。因此,开发一种适用于农村地区的分散性污水处理技术显得尤为重要。本课题针对分散型污水的特点以及农村地区实际情况,研究开发了治理分散型生活污水的复合生态技术,该技术由厌氧调节池、复合土壤填料系统和表面流人工湿地系统组成。在实际应用过程中对其进行改进和发展,并对其运行时的处理效果进行监测。相对去除COD和TP效果,复合土壤填料系统除氮效果较差,在实验室对氮的去除机理做了进一步研究。
　　 新密工程运行结果表明:(1)厌氧调节池是重要的预处理构筑物,不仅起到均匀水质、平衡流量的作用,而且对各种污染物也有明显的去除效果,由于采用地埋式设计,受温度变化影响较小。在夏季,其对CODcr、TN、NH4+-N和TP的平均去除率为53.96％、41.55％、42.19％和48.75％,在冬季,去除率分别50.90％、43.10％、42.93％和51.51％。(2)复合土壤填料系统建在地下,受外界环境影响较小,处理效果良好并且稳定。进入复合土壤填料系统的污水pH值常年保持在7.50～7.80之间。在夏季,水温在25.40～28.30℃之间,其对CODcr、TN、NH4+-N和TP的平均去除率为63.54％、49.57％、55.46％和85.33％。在冬季,水温在12.00～14.60℃之间,复合土壤填料系统对CODcr、TN、NH4+-N和TP的平均去除率分别为72.72％、46.19％、53.57％和73.92％。(3)表面流人工湿地系统的处理效果受外部因素影响较大,不同季节的CODcr和TP去除率都在40％以上,受冬季低温影响,其对TN和NH4+-N的去除效果较夏季有明显的下降(4)复合生态系统对污染物的去除效果非常明显,CODcr和TP的去除率在90％以上,TN和NH4+-N的去除率分别在70％和80％以上,出水浓度完全达到一级(B级)《GB18918-2002》排放标准。
　　 利用室内模拟装置对三种不同工况的除氮机理进行研究,结果表明:浸润线在40cm时的除氮效果最好,系统具有较好的硝化和反硝化效果,NH4+-N和NO3--N的去除率在40％以上。当浸润线为0cm时的处理效果次之,硝化反应起主导作用,反硝化反应不足,导致出水的NO3-N浓度较高。浸润线为60cm时的除氮效果最差,由于系统氧气供应不足导致硝化效果较差,反硝化效果明显,NH4+-N和NO3--N的去除率分别为31.58％和75.01％。