黄壤土-粘土双层土处理生活污水的性能研究

摘要

论文以龙泉山杏花村农家乐土地处理系统工程为研究课题,根据工程的气候条件、土壤环境、植被分布及污水特性,构建了黄壤土-粘土双层土地处理系统。通过完成系统的启动期实验,研究其启动期的污染物出水浓度变化曲线和去除效果；通过改变进水水力负荷,探究系统稳定期水力负荷对污染物去除率和污染物穿透深度的影响；最后通对比植被区与空白区出水的氮磷浓度,测定麦冬草体内的氮磷积累量,分析麦冬草在该系统中的氮磷净化能力。
　　 在系统启动的第一周期,污染物的出水浓度出现跳动和偏大现象；第二周期虽呈现沿程下降趋势,但是下降不明显；第三周期与第四周期出水检测值与污染物的浓度变化趋势已基本一致,出水达到稳定。最终植被区出水COD、NH3-N、TN、TP去除率分别为79.16％、96.01％、90.83％、89.47％:空白区出水COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为77.22％、95.46％、84.42％、82.89％。并通过对比植被区与空白区2＃出水口与3#出水口附近污染物去除率的变化规律,发现黄壤土层与粘土层分界处污染物的去除曲线存在拐点。
　　 在系统稳定后,以2:1为干湿比,分别考察了0.04m3／m2·d、0.06m3／m2·d、0.08m3／m2·d、0.10m3／m2·d四种水利负荷条件下,研究发现双层土土地处理系统的污水处理效果及污染物的穿透深度在0.08m3／m2·d的水力负荷条件下污染物的去除效果最好,并且各污染物穿透深度的最低值也出现在此条件下,穿透深度范围在24cm～40cm之间。
　　 在对比实验中,主要考察了麦冬草对污水的净化效果,结果表明:麦冬草对氮磷的去除量可占系统TN、TP总去除量的16.8％和21.1％,而对COD的去除能力都不到系统COD总去除量的1％,可见麦冬草对污水中的TN、TP的去除效果较好,对污水中COD的去除效果不明显。
　　 本研究在经典的Eckenfelder一级反应动力学方程的基础上建立模型,经拟合验证后,偏差不大,并且模拟值与真实值中的COD、NH3-N、TN、TP污染物的浓度值均小于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19918-2002)中的一级A标要求。