多重生態(tài)屏障與菌藻生物膜技術(shù)處理農(nóng)家樂生活污水的研究.pdf

1、針對(duì)南水北調(diào)中線工程水源區(qū)村鎮(zhèn)分散、生活污水難以集中處理、污水排放標(biāo)準(zhǔn)與水源區(qū)規(guī)劃目標(biāo)水質(zhì)落差大，水源區(qū)旅游業(yè)和餐飲業(yè)發(fā)展迅猛，及小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯、排水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施建設(shè)尚不健全等，導(dǎo)致大量生活污水和生活垃圾直接排入河道，對(duì)下游水源區(qū)的水質(zhì)安全構(gòu)成威脅的問題，采取有效措施治理分散的水源區(qū)生活污水是當(dāng)前的一項(xiàng)迫切任務(wù)。
　　本文依托國(guó)家“十二五”水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)《湖北漢庫(kù)匯水流域水質(zhì)安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究與示范課

2、題》(2012ZX07205-002)，選取水源區(qū)神定河上游百二河河段作為研究對(duì)象，利用原生生態(tài)系統(tǒng)，研究強(qiáng)化人工快滲-水平潛流人工濕地-表面流人工濕地組成的入河生態(tài)緩沖屏障污染削減技術(shù)，以及生態(tài)浮島-超微氣泡曝氣-菌藻生物膜河流水體生態(tài)緩沖屏障與原位強(qiáng)化污染削減技術(shù)。開展實(shí)驗(yàn)室小試和示范工程研究，旨在為水源區(qū)的分散點(diǎn)源污水有效處理和河流的生態(tài)修復(fù)提供理論參考和技術(shù)支持。
　　實(shí)驗(yàn)室小試，利用組合填料和彈性填料作為菌-藻生物膜系統(tǒng)

3、的載體，來(lái)處理某農(nóng)家樂生活污水。結(jié)果表明:兩種填料的菌-藻生物膜系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N、TN和TP都有很好的去除效果，組合填料的菌-藻生物膜系統(tǒng)對(duì)COD去除較為明顯，去除率高達(dá)94.8％，彈性填料的菌-藻生物膜系統(tǒng)對(duì)NH3-N、TN和TP去除較為突出，去除率最高可分別達(dá)到94.7％、93.6％和91.3％。綜合考慮，彈性填料的菌-藻生物膜在處理當(dāng)?shù)剞r(nóng)家樂污水有一定優(yōu)勢(shì)，且處理效果穩(wěn)定。
　　中試示范工程實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，強(qiáng)化人工快滲

4、對(duì)COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分別為47.54％、49.89％、48.77％和60.11％。水平潛流人工濕地在HRT為6.3h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分別為42.66％、41.19％、40.97％和50.15％。在HRT為12.6h時(shí)，對(duì)COD、NH3-N、TN和TP的去除率分別為46.91％、43.41％、43.85％和51.77％。表面流人工濕地在HRT為9h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP

5、的平均去除率分別為45.97％、38.01％、28.56％和27.36％。在HRT為18h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的去除率分別為48.11％、39.81％、30.19％和29.67％。生態(tài)浮島在HRT為22.5h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分別為46.32％、28.59％、19.53％和23.99％;在HRT為45h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的去除率分別為47.16％、29.32％、20.50％

6、和24.52％。彈性填料的超微曝氣-菌藻生物膜系統(tǒng)在HRT為18h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分別為51.54％、41.49％、33.51％和18.03％;組合填料的超微曝氣-菌藻生物膜系統(tǒng)在HRT為36h時(shí)，對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的去除率分別為56.25％、41.95％、36.88％和23.00％。
　　強(qiáng)化人工快滲在進(jìn)水濃度波動(dòng)較大情況下，仍對(duì)COD、TN、NH3-N、TP有很好的去除效果;說明池

7、內(nèi)添加的鐵屑、沸石等強(qiáng)化反應(yīng)填料，以及該種分層布類型置能夠?qū)ξ鬯械腃OD、NH3-N和TP的去除起到很好的作用，其中添加木屑作為有緩釋碳源，及石灰石提供弱堿性環(huán)境，對(duì)反硝化作用的順利進(jìn)行和TN的去除有很大作用。
　　水平潛流人工濕地，從對(duì)COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率上看，水平潛流人工濕地的HRT定在6.3h要優(yōu)于12.6h;表面流濕地相對(duì)于潛流濕地，表面流濕地對(duì)污染物的去除效果整體不是很高，總體上分析，表面流濕地在

8、HRT為9h時(shí)好于HRT為18h;生態(tài)浮島對(duì)COD有較好的去除效果，但對(duì)N和P去除效果一般。
　　超微曝氣-菌藻生物膜系統(tǒng)對(duì)農(nóng)家樂生活污水中COD、TN、NH3-N和TP都有很好去除效果。兩組超微曝氣-菌藻生物膜系統(tǒng)出水中COD和TN的平均濃度均達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，NH3-N和TP的平均濃度則達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838--2002)的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過對(duì)超微曝氣-菌

9、藻生物膜系統(tǒng)的影響因素分析可知，溫度對(duì)TN有一定的影響，說明了生物膜上的微生物的代謝情況與溫度有關(guān)，水溫降低后，微生物的生長(zhǎng)受到抑制，對(duì)污染物的分解、吸收變慢，進(jìn)而使菌藻生物膜脫N能力下降。較彈性填料，組合填料的菌藻生物膜系統(tǒng)對(duì)COD的處理效果較好，但彈性填料的菌藻生物膜系統(tǒng)對(duì)TN、TP的處理效果好于組合填料的菌藻生物膜系統(tǒng)的。隨著HRT的增加，TN、TP的去除率越來(lái)越高，由此看出，對(duì)高氮磷的污水，增加菌-藻生物膜系統(tǒng)的HRT能有效提高