毛管渗滤处理农村生活污水的研究

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1、毛管渗滤处理农村生活污水的研究摘要：本文介绍了适合处理农村生活污水的处理技术之一毛管渗滤系统，以作者的模拟装置说明了其特点和技术原理，根据实验结果，分析出毛管渗滤系统对农村生活污水中各种污染物（COD、NH3-N>TN、TP）的去除效果及改变水力负荷对污染物去除效果的影响。关键词：毛管渗滤，水力负荷，去除率1、研究意义随着国家经济的迅速发展，农村地区逐渐富裕起来，我国东部、东南部经济较发达的农村地区自来水管道已入村入户，城镇化进程日益加快。随着人民生活水平的提高，农村地区用水量也随Z加大，使得生活污水的排

2、放量也随之骤增。农村生活污水由于氮磷含量较高，是导致河流和湖泊富营养化的主要因素之一。由于污水处理设施建设的滞后，大量没有经过处理的生活污水直接排入农村的小河道，最终进入湖泊等受纳水体。因此，为了实现对而源污染的有效控制，遏制水环境富营养化趋势，对农村生活污水进行收集处理己迫在眉睫。2、毛管渗滤的特点毛管渗滤是一种土地污水处理技术，它充分利用土壤中的动物、微生物、植物以及土壤的物理、化学特性将污水净化。系统在高效去除有机污染物的同时能去除氮和磷，对水源保护意义重大。土地毛管渗滤系统设备简单、投资少、操作管

3、理方便、能耗低、净化效果好，特别适用于处理未与城市排水系统接通的分散建筑物排出的小流量污水。3、实验装置及方法根据毛管渗滤的工艺，在实验室搭建了一套小型的模拟装置，前后运行了大概七个月的时间，由于就近没有农村生活污水供原水之用，所以只能采用人工配水的方式模拟农村生活污水，参考各地农村生活污水指标，水质指标初步定为:COD：150mg/L；NH3-N：30mg/L；TN：40mg/L；TP：8mg/L。通过监测出水的COD、NH3-N、TN、TP得出四种指标的去除效果，结合四种指标的去除机理分析改变水力负荷

4、，系统对其去除效果的影响。实骑配水装置，如图1所示:图1实验配水系统的剖面图污水经过水泵提升后通过管道输送至渗滤场,在配水系统控制下，污水经布水管分配到每条渗滤沟中。污水在渗滤沟中通过卵石层的再分布，在土壤毛细作用下上升，一部分进入人工土，进入好氧阶段，一部分进入到基质层，进入厌氧阶段。人工土土壤中存在种类繁多，数量庞大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等，采用耕层壤质土和草炭为原料拌和而成。人工土的厚度为25cm左右。基质层分为4层，使用废弃的活性炭（粒径为0.5・1.2mm）、粗砂、细沙、三七灰

5、土组成。污水经过土壤的物理、化学作用和微生物的生化作用以及植物吸收利用后得到处理和净化。由于渗滤沟特殊配制的土壤具有理想的土壤机质组成，有机质含量丰富，因此土壤的团粒结构发达，渗透速率高，毛细作用强，吸附容量大，通透性较好。同时，土壤中富含微生物所必需的营养和能源物质，加之适宜的土壤性状为土壤微生物提供了良好的生存生长环境，因此土壤具有较高的生物活性。污水投配到渗滤沟后，沿土壤毛细管上升，通过土壤的物理阻留和吸收吸附、微生物分解利用以及植物吸收等一系列作用，污水中的有机物被去除。其中土壤微生物的活性对有机

6、污染物的去除起着十分重要的作用，被阻留和吸附在土壤中的有机污染物在微生物的作用下，经生物化学反应被分解转化成无机物，这是去除有机污染物的关键过程。草坪植物对营养元素的吸收也是污水净化的重要途径。污水中的氮、磷等作为植物生长所必需的养分，通过植物根系被吸收利用，当割草时被移出系统达到脱除的目的。经常的修剪草坪可以使营养元素的去除量达到最大。同时，植物的生长也极大地改变了污水处理过程的环境条件。由于植物根系深入土壤和增加土壤有机质，既提高了土壤的水力渗透速率，还有助于创造一个良好的植物根区的微环境，有利于微生

7、物对污染物的降解。4、实验结果与分析(-)毛管渗滤系统对COD的去除率及机理分析：水力负荷的变化和COD去除率的变化，如下表：表1水力负荷变化时CODCr的平均去除率项口1234水力负荷(m3/m2*d)0.030.050.0750.078CODa平均去除率98.59%83.97%77.48%67.93%由表看出，水力负荷为0.03m3/m2*d时，去除率已经达到98.59%,但增加到0.078m3/m2*d吋，去除率只有67.93%,去除率随着水力负荷的增加而减小。COD的去除机理：牛活污水中的COD主

8、要分为可溶于水的物质和不能溶于水的物质两部分，且主要组成部分为有机碳，其它能被化学试剂氧化的部分COD、氨氮、有机氮、有机硫等在生活污水中相对于总有机物只占少部分。COD屮可以被生物降解的部分即为BOD,尽管可能与原水屮的化合物成分及系统的特性有关，但是COD的降解过程是作为微生物的碳源进行的。溶于水的COD中可降解部分在系统中的去除可能是既有好氧菌的作用，也有厌氧菌的作用，好氧过程降解生成CO2逸出系统，厌氧过程生成CH4>