土壤渗滤法工艺运行中的主要问题及其缓解方案

土壤渗滤污水净化系统充分利用了土壤-植物-微生物系统的净化能力，既可去除有机污染物，又可去除造成水体富营养化的氛、磷等污染物，特剐适用于没有完善污水管网系统的地区。土壤渗滤法工艺在运行中可能会出现土壤堵塞、氧气缺乏、出水超标等问题。增设沉淀设施、确定合理的水力负荷可以缓解土壤堵塞问题：干湿交替运行和瀑气预处理复氧可以缓解系统氧气缺乏的问题；粉末活性炭和臭氧氧化预处理及硝化预处理可以进一步提高出水水质。同时土壤渗滤法工艺在运行申应尽可能考虑系统对同边环境的影响。     

人工土壤渗滤对颗粒COD的吸附及堵塞

生活污水中颗粒COD占到总COD的30%~60%,砂滤试验证实,非生物参与的单纯过滤仅能去除总COD的20%~35%。人工土壤渗滤对颗粒COD的吸附是通过系统介质表层的快速接触-吸附完成的,通常80%以上吸附量集中在表层20 cm之内。对颗粒COD的吸附是人工土壤渗滤系统堵塞的主要原因,微生物增长量占到系统孔隙率的3.7%~5.3%。通过对系统入渗及恢复试验,得到系统干湿交替运行的合适配搭,对人工土壤渗滤防堵塞和长期稳定运行提供了有益探索。     

多级土壤渗滤系统技术研究现状及发展

多级土壤渗滤系统(multi-soil-layer system,即MSL)作为一种新型人工土地处理系统.其特殊的模块结构能够很好地克服传统土壤渗滤系统存在的水力负荷低、氮磷去除效率低及易堵塞等缺陷.在日本和泰国的生活污水及河流污染的治理中得到了一定的推广应用.本文以相关研究为基础,从污染物去除效率及机理、设计参数优化两个方面,论述了MSL技术的发展历史及现状,同时对MSL技术的研究前景及发展方向作了简要展望.     

改良型土壤渗滤系统处理生活污水脱氮除磷

为了研究土壤渗滤系统的净化效果,采用微纳米曝气预处理+土壤渗滤组合工艺处理模拟生活污水,考察其对脱氮除磷过程的影响。试验在2个尺寸均为300 mm×2 400 mm的有机玻璃柱R1、R2内开展,在R2反应器前设置微纳米曝气对进水做预处理。试验结果表明:在水力负荷为4 L/d的条件下,前置微纳米曝气改良型土壤渗滤系统处理生活污水取得了良好的处理效果,R2对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别可达83.7%、96.5%、66.4%和92.6%,优于R1的去除效率。微生物学试验证明:2个系统中均存在厌氧氨氧化细菌,且在土壤表层以下0~30 cm处硝化-反硝化及厌氧氨氧化等脱氮反应阶段最为剧烈。前置微纳米曝气改良型土壤渗滤系统克服了传统土壤渗滤系统易堵塞、处理负荷低、脱氮效果差等缺点,对于农村生活污水治理具有推广应用价值。     

生物渗滤池运行参数优化研究

实验针对间歇投配污水的生物渗滤池处理生活废水的一些基本运行参数进行了优化研究。通过对生物渗滤池的出水量、不同填料性质、不同填料粒径以及不同进水水质与污染物(COD)去除率影响的研究,证实该系统的水力负荷与污染物去除率成反向关系,即当水力负荷减少时,污染物去除率会相对增加;研究还表明选用粒径为0.9～2mm自然河沙作为系统填料时,系统COD去除率较高,这时填料不易被堵塞且即使堵塞也较易恢复;运用生物渗滤池处理城市生活污水能使处理后污水COD达到城镇污水处理厂出水排放标准的一级标准。提高污水中营养物质的配比以及采用多级生物渗滤池联用,能高效处理高浓度污水,甚至使出水达标排放。     

土壤渗滤系统处理生活污水

根据我国农村污水分散排放的特点,结合土壤渗滤系统所具有的设备简单、投资少、操作管理方便、能耗低、净化效果良好等特点,分析了土壤渗滤系统的净化机理和影响因素,并对系统运行中污染物迁移转化模型和主要应注意的问题进行了探究。     

土壤渗滤系统处理生活污水

根据我国农村污水分散排放的特点，结合土壤渗滤系统所具有的设备简单、投资少、操作管理方便、能耗低、净化效果良好等特点，分析了土壤渗滤系统的净化机理和影响因素，并对系统运行中污染物迁移转化模型和主要应注意的问题进行了探究。     

分流两段式土壤渗滤系统脱氮效果及机理研究

为解决传统土壤渗滤系统占地面积过大的问题,采用多级土壤渗滤系统和地下渗滤系统组合的新型两段式污水处理工艺,研究了在高水力负荷0.3m/d条件下分流比对其脱氮效果的影响,并通过实时定量PCR技术对不同层级的脱氮功能基因数量进行检测,进一步探究该系统中微生物脱氮机理.水质监测结果表明,分流措施可以显著提高两段式土壤渗滤系统在高负荷下的脱氮能力,当分流比为1：2时系统污染物去除能力最佳,对化学需氧量（COD）、总磷（TP）、氨氮（NH₄⁺-N）、总氮（TN）的平均去除率分别达到91.16%、96.91%、72.11%和72.27%.脱氮功能基因丰度分析结果表明,多级土壤渗滤系统中的硝化及厌氧氨氧化和地下渗滤系统中的硝化反硝化的耦合作用是该工艺微生物脱氮的主要途径.     

人工土壤渗滤的吸附效应

实验研究了不同粒径砂砾对颗粒COD的吸附,并在此研究基础上构建人工土壤渗滤系统,着重分析了颗粒COD在系统中的吸附和堵塞。主要结论包括:(1)颗粒直径为0.1～0.3mm的石英砂对于颗粒COD具有很好的去除效果;(2)人工土壤渗滤对颗粒COD去除率为50%～90%之间,最高可达93.66%;(3)在本实验条件下,悬浮物截留、吸附是引起人工土壤渗滤系统堵塞的主导作用,采用掩水期与落干期交替运行方式,可有效解决由此造成的堵塞问题,保证系统的长期稳定运行。     

植物-土壤渗滤法对农村生活污水的处理工艺研究

采用植物-土壤渗滤法对农村生活污水进行处理研究,结果表明:体系对BOD5、CODCr、TN、NH4+-N、TP的平均去除率分别为74%、79%、85%、91%、89%,出水达到国家一级排放标准,该工艺在农村生活污水处理中具有广阔的应用前景.     

分层填料土地毛管渗滤系统处理生活污水的研究

研究了煤渣与土壤分层装填的土地毛管渗滤系统处理生活污水的效果;该系统未种植物前的运行初期,进水溶解氧浓度的增加可促进好氧微生物的生长繁殖,使其较快处于稳定期;在系统运行稳定后,在装置表面种植了植物,进水溶解氧浓度的减少对系统去除污染物效果的影响不明显;在出水达到国家二级排放标准的情况下,该系统所能承受的最高水力负荷为0.2m/d,与常规的纯土壤地下渗滤系统运行水力负荷仅能<0.05m/d相比,提高了单位面积处理污水的能力,节省了占地面积。     

分流比对土壤渗滤系统脱氮效果的影响研究

针对污染物浓度较高的养猪废水,开展了不同分流比条件下土壤渗滤系统处理效果的对比研究,并分析了分流比对系统中脱氮微生物数量及氧化还原电位(ORP)变化的影响.试验结果表明,分流比对土壤渗滤系统的脱氮效果影响较大,而对COD、TSS和TP的去除效果无明显影响,当水力负荷(HLR)为0.01m3·m-2·d-1且分流比为1∶2时,系统对TN的去除效果最好,平均去除率达80.20%,而对其他污染物的平均去除率均可达90%以上;分流比可影响土壤渗滤系统中脱氮微生物的数量,分流比的增大可促进系统中反硝化细菌数量的增加,强化系统的脱氮效果;另外,分流比还可影响系统填料层中ORP的变化.因此,根据系统进水水质选择合适的分流比,是强化土壤渗滤系统脱氮效果的关键因素.     

锂电池生产废水处理的改进工艺

锂电生产废水可生化性较差,有机物去除方法,目前主要为物化法,存在运行成本高问题。如将预处理后污水与工厂内的生活污水混合进入AO生化系统,则可大大缩减后期运行成本。出水可达到城市下水道水质标准(CJ3082-1999)及电池工业污染物排放标准(GB30484—2013)。     

污水渗滤土地处理系统中的堵塞问题

堵塞问题是污水渗滤土地处理系统经常遇到的.从理论方面对悬浮物截留、吸附及微生物生长所造成的堵塞进行了讨论,并用实例进行了验证.结果表明,不管是悬浮物截留、吸附,还是微生物的生长,所造成的堵塞状况都呈现出随滤层厚度增加按负指数形式递减的趋势.系统内部是否会发生堵塞与原水的成分组成、渗滤介质的有关参数、微生物的活性等都密切相关.对于污水渗滤土地处理系统来说,微生物的生长一般不会导致系统内部产生堵塞,而悬浮物的截留、吸附常常会造成系统表层比较严重的堵塞.     

地下土壤渗滤系统脱氮效果的研究

在地下土壤渗滤系统运行的过程中,污水中的总氮主要是通过硝化作用及反硝化作用去除的。但是由于反应条件的限制,该系统出水中总氮的浓度总是不能使人满意。分析目前常用的三种提高总氮去除效率的地下土壤渗滤系统得出:间歇进水,并且在一定土壤层深度为微生物的活动提供有机物可以显著降低出水中总氮的浓度。     

沙渗滤去除三家店水库水中有机污染物的试验研究

采用CODMn和BOD作为指标对沙渗滤系统去除三家店水库水中有机污染物的效果进行了评价.试验构建一个长约10m、宽2m、高2m的砖混结构渗滤池,渗滤池分隔为8个小渗滤池,选择3种不同的沙分别构建1m3见方的渗滤床.渗滤系统持续运行125d,经历高温的夏季和低温的冬季,试验结果表明,渗滤系统对三家店水库水中有机污染物能有效去除,CODMn去除率一般在20%～40%,BOD的去除率一般在20%～80%,CODMn、BOD的出水值分别小于4mg·L-1、3mg·L-1;渗滤层厚度的增加不能显著增加有机污染物的去除率;温度对CODMn和BOD的去除有明显的影响;3种渗滤介质对CODMn和BOD均能有效去除,建筑沙对去除有机质的效果相对好一点.     

地下土壤渗滤沟的工艺构造对氮磷去除的影响

通过对比标准型、深型及浅型毛细管这三种不同构造的地下土壤渗滤沟去除模拟农村生活污水氮磷的效率,讨论了渗滤沟构造对氮磷去除效果的影响。结果表明,三种渗滤沟对氨氮、总氮和总磷的去除率均分别可达95%、80%、90%以上。毛细管型构造渗滤沟在布水均匀性、稳定性及氮、磷去除效果等方面均优于标准型构造的渗滤沟。     

蚯蚓土壤填料生态滤池处理生活污水

采用二级蚯蚓土壤填料生态滤池对生活污水进行处理,考察其对污水中各类污染物的去除效果。连续运行90d,试验结果表明:滤池运行稳定,对COD、TP、NH3-N、TN和SS的去除效果良好,平均去除率分别为78.7%、93.4%、74.9%、60.4%和87.5%,出水满足GB 1898—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准。滤池二级串联结构设计系统稳定,改善了出水水质。蚯蚓在试验初期对滤池环境可较好较快的适应,维持了滤池的稳定运行。土壤生态处理技术工艺简单,兼具经济实用和规模灵活的优点,适合推广。     

水培技术作为人工湿地预处理工艺可行性研究

以城市污水处理厂初沉池出水为原水,对以美人蕉为栽培植物的水培生态净化槽作为复合人工湿地预处理工艺的可行性进行了现场试验研究.结果表明,水培槽对COD、SS的最大平均去除率分别达到了64.8%和88.7%,有效地削减了人工湿地的COD负荷和降低了湿地介质孔隙堵塞的风险.在0.10,0.30,0.60m三种不同槽深条件下,槽深越浅,出水中的DO浓度越高,越有利于水中污染物的去除,运行水深是决定水培槽对污水净化效率的重要参数,另外,与水培槽相组合的复合潜流人工湿地对水中的污染物去除效率较高且效果稳定,出水COD和SS可达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准,氨氮和总磷可达到二级标准.     

土壤渗滤处理系统的演变和发展

土壤渗滤处理系统以其生态环保、具有深度处理性能等特点,在国内外得到了广泛的运用。本文介绍了污水土壤渗滤处理技术发生、发展演变过程。