村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)及運(yùn)營(yíng)管理模式的研究.pdf

1、農(nóng)村生活污水含有大量病原微生物及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素,直接排入水體會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化及威脅飲用水安全問(wèn)題,因此農(nóng)村生活污水的治理工作日益受到重視。由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)及人員素質(zhì)等方面的限制,傳統(tǒng)處理技術(shù)(如A2O、絮凝沉淀、氧化溝等工藝)存在能耗大、運(yùn)行管理復(fù)雜、基建和運(yùn)行成本高等問(wèn)題,不適合在我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用。污水土地處理技術(shù)在國(guó)外已被廣泛應(yīng)用于分散式污水治理,由于在技術(shù)、資金和管理等方面具有很大的優(yōu)勢(shì),在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)有很廣闊的應(yīng)

2、用前景。目前我國(guó)村鎮(zhèn)級(jí)污水處理設(shè)施在運(yùn)營(yíng)管理上存在很大問(wèn)題,導(dǎo)致設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行率低下,因此開(kāi)展對(duì)村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理模式的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　填料層是污水土地處理系統(tǒng)最重要的部分,填料性能的好壞,直接影響系統(tǒng)對(duì)污水的處理效果。沸石具有很強(qiáng)的離子交換能力,對(duì)氨氮具有較強(qiáng)的吸附效果。粘土陶粒、無(wú)煙煤和活性炭具有較大的比表面積,吸附性能較好。因此本研究選擇四種基質(zhì)作為研究對(duì)象,初步探討其對(duì)氨氮和磷素的吸附機(jī)理,并研究了填料層

3、裝填方式對(duì)去除效果的影響。
　　為評(píng)價(jià)四種填料對(duì)氨氮及磷的吸附性能,本研究進(jìn)行了等溫吸附試驗(yàn)、固液比試驗(yàn)及吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,Langmuir和Freundlich模型均可以很好的描述四種填料對(duì)氨氮和磷素的等溫吸附結(jié)果。其中活性炭對(duì)磷的理論吸附容量最大,為2543 mg·Kg-1,而沸石對(duì)氨氮的吸附容量最大,為1768 mg·Kg-1,但沸石對(duì)磷吸附容量較小僅為68.8 mg·Kg-1;四種填料對(duì)氨氮的吸附容量排序?yàn)?1

4、768 mg·Kg-1)>活性炭(1052 mg·Kg-1)>粘土陶粒(769 mg·Kg-1)>無(wú)煙煤(542 mg·Kg-1),對(duì)磷的吸附容量排序?yàn)榛钚蕴?2543 mg·Kg-1)>粘土陶粒(494.25 mg·Kg-1)>無(wú)煙煤(199 mg·Kg-1)>沸石(68.77 mg·Kg-1)。四種填料的固液比試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)沸石和粘土陶粒在固液比200g?L-1,對(duì)磷的去除率為30.9％和45.6%;無(wú)煙煤和活性炭在固液比為120g?

5、L-1時(shí),其對(duì)磷的去除率達(dá)到了76.9%和83.7%。而吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果顯示,吸附在24h時(shí)已達(dá)到吸附平衡狀態(tài)。
　　為研究四種填料在動(dòng)態(tài)污水土地處理系統(tǒng)中對(duì)污染物去除效果,分別設(shè)置了單一填料試驗(yàn)和組合填料試驗(yàn)。單一填料試驗(yàn)結(jié)果表明,單一填料沸石對(duì)氨氮具有非常好的去除效果,而無(wú)煙煤和粘土陶粒對(duì)氨氮的去除效果較差,活性炭組對(duì)氨氮、總氮、總磷和有機(jī)物均有較好的去除效果。經(jīng)人工強(qiáng)化掛膜后,四種單一填料系統(tǒng)對(duì)CODCr和氨氮的去除均有不

6、同程度的提高,其中對(duì) CODCr的平均去除率提高了10%以上。組合填料試驗(yàn)結(jié)果表明,分層裝填和混合裝填對(duì)污染物的去除效果不同,其中活性炭-陶粒-沸石柱系統(tǒng)對(duì)氨氮有較好的去除效果,沸石-粘土陶粒-活性炭系統(tǒng)對(duì)總磷去除效果較好,而完全混合裝填的方式對(duì)污染物的去除效果比較均衡,對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮和總磷均有較好的去除效果。
　　污水處理設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理是否得當(dāng)直接影響設(shè)施能否持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,因此要加強(qiáng)對(duì)污水處理設(shè)施的日常管理。目前,我國(guó)村鎮(zhèn)污