土地處理系統(tǒng)污染物去除特性及流態(tài)優(yōu)化研究.pdf

1、近年來,污水土地處理作為污水二級處理工藝及深度處理工藝的代用技術(shù),以其基建投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效果好,得到迅速發(fā)展。
　　 傳統(tǒng)的污水土地處理系統(tǒng)以土壤作為介質(zhì),普遍存在水力負(fù)荷低、易堵塞等問題,為進(jìn)一步提高水力負(fù)荷,現(xiàn)采用陶粒和碎石替代土壤作為填料,對土地處理系統(tǒng)污染物去除特性進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),污水可生化性是土地處理系統(tǒng)COD去除效果的主要影響因素,隨著可生化性的降低,COD去除效果下降。TP和NH3-N的去除主要依靠填

2、料的吸附作用,吸附趨于飽和后,TP和NH3-N的去除率降低。
　　 污水土地處理系統(tǒng)的水力特性直接影響其污染物處理效果,這種影響主要由停留時(shí)間不同造成。研究污水土地處理系統(tǒng)的水力特性,可以了解土地處理的停留時(shí)間分布,有助于加強(qiáng)對系統(tǒng)物理形態(tài)的理解,是設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)。
　　 本試驗(yàn)采用示蹤試驗(yàn)的方法對土地處理系統(tǒng)的水力特性進(jìn)行研究。第一階段從靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)兩個(gè)方面對試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性及試驗(yàn)儀器的適用性進(jìn)

3、行探討,為土地處理系統(tǒng)水力特性研究選擇合適的試驗(yàn)方法及匹配的試驗(yàn)儀器。第二階段從填料層高度、流向、進(jìn)水方式、出水方式四個(gè)因素入手,運(yùn)用正交試驗(yàn)的方法進(jìn)行土地處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最終達(dá)到提高污水土地處理系統(tǒng)處理效率的目的,為污水土地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和深入研究提供理論支持和技術(shù)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)流向和填料層高度是土地處理系統(tǒng)水力特性的主要影響因素。上向流平均停留時(shí)間與理論值較為接近,死區(qū)百分率較小且流型更接近與活塞流,是首選方案。隨著填料層高度的

4、增加,死區(qū)百分率有減小的趨勢,且活塞流的體積效率增大,填料層高度54cm較34cm更優(yōu)。其它因素的影響較小,通過驗(yàn)證試驗(yàn)確定54cm填料層高度-上向流-橫向進(jìn)水-縱向出水和54cm填料層高度-上向流-縱向進(jìn)水-縱向出水為最優(yōu)方案。
　　 在示蹤試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,尋找能夠重現(xiàn)土地處理系統(tǒng)水力流態(tài)特征的非理想流動(dòng)模型。研究發(fā)現(xiàn),分散模型、階式CSTR模型對土地處理系統(tǒng)的擬合具有各案性,不能很好的擬合土地處理系統(tǒng)的流動(dòng)特征。在分散模型