地下渗滤系统处理农村生活污水的研究

在天津武清区一村落构建了2个并行的地下渗滤系统,考察了其对农村生活污水的处理效果。该系统水力负荷为10 cm/d,处理能力为50 t/d。填充介质选用土壤、陶粒、炉渣和两种自然有机质,按5∶2∶2∶1的比例配置的人工土层。结果表明地下渗滤系统对污水中各种主要污染因子均有一定的去除效果,在进水COD和C/N较低的不利条件下,COD、总磷、氨氮、总氮、悬浮物均得到有效去除,出水中各项污染指标平均浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准;具体到不同的污染指标,添加了不同有机质的2个并行系统的处理效果也有所不同。总体上看,地下渗滤系统作为农村生活污水的处理设施有很好的应用前景。     

地下渗滤系统填充基质改良及污水净化效果研究

通过模拟土柱实验,利用炉渣、蛭石、水淬渣、砂子等廉价易得的材料来改善草甸棕壤的渗透性能,并对构建的4组地下渗滤系统在冬季和夏季的污水处理效果进行了研究.结果表明,加入改良材料后,改良渗滤基质的渗透性比草甸棕壤均有了显著提高,4种改良材料的最适添加质量比为5%;炉渣、蛭石、水淬渣、砂子、草甸棕壤的TP吸附行为均符合Lan...     

无砾石微孔管地下渗滤系统处理生活污水的中试研究

进行了无砾石微孔管地下渗滤系统处理生活污水的中试研究。基于不同土壤、不同管径、不同植物的协同效应,对比研究了不同系统处理污水中有机物、氮、磷和SS的去除效果及其影响因素。结果表明,不同土壤、不同管径及不同植物组成的系统,对生活污水中有机物、氮、磷和SS的去除效果差别较大。中试系统对COD、总磷、氨氮、总氮和SS的最佳去除率分别达到86.13%、90.20%、61.24%、65.49%和97.43%,对应的出水COD、总磷、氨氮、总氮和SS的平均浓度分别为64.29、0.69、22.13、26.19和5.56 mg/L。分析表明,进水SS浓度过高、外界温度下降等共同作用是导致系统对生活污水中NH4+-N和TN的去除率相对较低的主要原因。     

地下渗滤系统在污水处理中的应用研究进展

地下渗滤系统是一种基于自然生态原理的污水净化技术 ,在我国有着良好的可行性和发展前景。本文总结介绍了地下渗滤系统的类型 ,概括分析了地下渗滤系统中的关键性问题———土壤的选择与配制、水力负荷的选取、氮磷去除问题和土壤堵塞问题     

影响无砾石微孔管地下渗滤系统的几个主要因素

为了进一步明确植物、土壤、管道对无砾石微孔管地下渗滤系统中污染物去除的贡献能力大小,采用2种植物、2种管道、2种土壤组合形成8个平行系统,采用对比实验方法研究了植物、管道、土壤对地下渗滤系统中污染物去除效果的改变。结果表明,植物、土壤、管道任一因素的单独影响效应显著,但是组合后的交互效应不存在显著差异。而且,在土壤、植物、管道3因素中限定其中2个因素,对比研究另外一种因素的条件下,得到在COD、TP、NH4＋-N、TN的去除效果上,变化趋势相同,均是渗滤管外径200mm〉渗滤管外径160mm,吉祥草〉灯芯草,砂壤土〉粘土,且部分存在显著性差异（P〈0．05）。     

水力负荷对地下渗滤系统微生物分布及N2O释放的影响

通过实验室模拟实验,分析了进水水力负荷对污水地下渗滤系统脱氮微生物分布及N2O气体释放特征的影响。结果表明：随着水力负荷的升高,系统对COD、NH4+-N和TN等污染物的去除率呈下降趋势;不同深度基质层中硝化细菌数量随着水力负荷的增加而减少,靠近散水区变化最为明显,而反硝化细菌数量随水力负荷的增加而增加。在低水力负荷（≤0.12 m3·（m2·d）-1）和高水力负荷（≥0.28 m3·（m2·d）-1）时,生物脱氮作用产生N2O气体产率较低,平均值1.10 mg N2O·（m2·d）-1;在中等水力负荷（0.16 m3·（m2·d）-1）时,N2O气体的产率达到最大值（3.75±0.038）mg N2O·（m2·d）-1。综合考虑地下渗滤系统处理能力、除污效果以及N2O产率等多方面因素,建议在工程应用中,污水地下渗滤系统的进水水力负荷区间0.20~0.24 m3·（m2·d）-1。     

无砾石微孔管地下渗滤系统对生活污水处理效果的研究

以壤土、河砂为填充基质,构建了5个无砾石微孔管地下渗滤系统,在3.3cm/d的水力负荷下,比较了5个系统对生活污水的处理效果。结果表明,无砾石微孔管地下渗滤系统对生活污水具有较好的处理效果,其中以上层填充河砂、下层填充壤土的系统C对生活污水的综合处理效果最好,其对COD、TP、浊度、NH3-N、TN的平均去除率分别为82.4%、74.1%、94.2%、98.4%、59.3%,相比传统的全部填充壤土的系统A分别提高了1.4、21.9、5.1、61.8、18.6百分点,且出水COD、TP、浊度、NH3-N、TN均达到了国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准。对系统NH3-N和TN的去除机制分析表明,碳氮比过低可能是导致TN去除效果不理想的主要原因。     

自然通风条件下无砾石微孔管地下渗滤系统除污效果

为进一步探讨无砾石微孔管地下渗滤系统的污水处理效果,在3.3 cm/d的水力负荷下,进行了有无通风条件下实验系统处理生活污水的中试研究,对比分析了稳定运行期内2个系统对污染物的处理效果和净化效率;同时采用统计学中的T检验方法考察了2个系统的除污效果差异是否显著;最后探讨了降低进水污染负荷对GPPLF系统除污效果的影响。结果表明,在相同工况下,通风系统对COD、TP、TN和浊度的平均去除率分别为86.1%、58.0%、61.1%和93.6%,较正常系统分别提高了2.0%、5.4%、10.2%和3.2%;2个系统的T检验结果显示,自然通风条件能明显改善系统对TN和浊度的处理效果,但对COD和TP的去除作用不显著;通过降低进水污染负荷,GPPLF系统出水中的COD、氨氮和TN基本能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中一级B排放标准,TP能达到上述标准中的二级排放标准。     

水力负荷对污水地下渗滤系统处理效果的影响

采用人工模拟的方法,研究了0.04、0.06、0.10、0.14和0.18 m3/(m2·d)5个水力负荷下污水地下渗滤系统对生活污水处理效果的影响。实验期间,SS、BOD5、COD、TN、NH4+-N和TP的进水浓度分别处于69.74~79.62、40.75~64.81、211.56~250.72、48.94~87.36、31.25~59.04和2.88~4.05 mg/L之间,出水平均浓度分别为13.63、9.66、31.53、21.08、1.90和0.10 mg/L。结果表明,地下渗滤系统对生活污水具有良好的处理效果,除TN外,其余各项指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/18918-2002)一级处理要求;当水力负荷为0.14和0.18 m3/(m2·d)时,BOD5 与TN去除率降低,出水浓度升高,受水力负荷影响明显;水力负荷对SS与COD影响作用微弱,去除率降幅较小;NH4+-N与TP则基本不受水力负荷变化影响。综合考虑渗滤系统的出水水质与日处理能力,推荐适宜水力负荷为0.10~0.14 m3/(m2·d)。     

曝气生物滤池与地下渗滤系统工艺脱氮除磷

以生活污水为研究对象,考查了曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺脱氮除磷的性能。工艺运行过程中,曝气生物滤池只考虑COD和氨氮的去除,把总氮和总磷的去除分离到地下渗滤系统中。实验结果表明,曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺有良好的脱氮除磷能力。滤速为0.6 m·h-1,气水比为5：1,反冲洗周期为7 d时,曝气生物滤池达到最佳运行状态,对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别达到85.3%、83.5%、30%、56%。为了提高TN、TP的去除率,地下渗滤系统采用间歇的方式运行,每个周期连续进水12 h,放空12 h,进水为曝气生物滤池出水,水力负荷为5 cm·h-1,对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别达到41.3%、62.8%、81.3%、82%。     

分层填料地下渗滤系统处理农村分散生活污水

为了解决农村生活污水直接排放造成的地表水以及地下水污染问题,本研究采用2种混合填料（5％粉煤灰＋95％土壤和5％腐熟干牛粪＋95％土壤）分层装填的3种不同结构的地下渗滤系统进行农村分散生活污水处理。结果表明,系统对污水中各主要污染因子都有较好的去除作用,且能承受一定的污染负荷波动;除总氮外,系统出水各项指标最低满足《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准,出水外排不会造成地表水污染;添加腐熟牛粪大大提高了系统总氮、硝氮的去除效率,出水稳定后满足地下水环境质量Ⅲ类标准。在应用过程中,建议选择2种填料填充高度各半的填充模式,以便各项指标均能达到最优处理效果。     

高负荷人工土层地下渗滤系统处理生活污水中试工程的研究

对传统的地下渗滤系统进行改进,采用多层过渡结构的人工土层来增大对颗粒有机物的接触氧化表面积,同时设置曝气装置保证好氧过程的氧气供应,可以大大提高污水地下处理系统的水力负荷.以中国南方典型的红壤土、河沙和砾石为填充材料,处理广州地化所小区的生活污水,水力负荷达40 cm/d,远大于类似系统.试验结果表明,改进后的系统能创造良好的好氧/厌氧环境,对污染物去除效果良好,COD、BOD5、TN、NH 4-N、TP和SS去除率分别达到了76.7%～89.1%、83.3%～92.5%、50.3%～66.1%、65.2%～79.6%、75.4%～90.1%和77.0%～91.3%,出水主要污染物达到了《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准或二级排放标准.     

浮动生物床/地下渗滤联合工艺处理校园污水的设计与管理

结合沈阳师范大学的校园污水处理实例,阐明地下渗滤与浮动生物床联合工艺的设计和运营管理的问题.实践证明,采用浮动生物床/地下渗滤工艺对生活污水进行深度处理,投资运行费用低、管理简单、出水水质稳定且优于所要求的回用水水质.     

生物基质对SWIS脱氮效果及微生物的影响

为考察不同地下渗滤系统装置沿程脱氮效果的差异和脱氮微生物群落结构的分布状况,构建了2套改良装置(煤渣-生物基质的1#、煤渣的2#),对沿程出水的COD、氨氮、TN浓度和填料内的脱氮微生物丰度进行了测定分析。结果表明：系统在水力负荷为15 cm·d-1下,1#和2#装置对氨氮平均去除率分别为75.59%、80.00%,对TN平均去除率分别为60.63%、57.96%,1#的脱氮效果略优于2#装置;由沿程氮污染物浓度变化可知,2套装置的TN去除范围主要在层高60~80 cm处。与2#装置相比,添加生物基质的1#装置TN去除率提高了9.60%,且其装置内的Bradyrhizobium、Pseudolabrys、Dongia、Rhodanobacter、Rudaea等脱氮细菌的丰度也分别提升了0.51%、1.52%、1.02%、10.49%和3.15%。因此,生物基质可促进SWIS内部脱氮微生物丰度提升,并通过提供反硝化的碳源来强化脱氮效果。     

曝气条件对生态滤池处理农村生活污水的影响

生态滤池技术在农村生活污水治理中应用越来越多,针对生态滤池技术存在持续曝气能耗较高,增大了处理成本的问题。采用生态滤池处理晋城市农村生活污水,研究了不同曝气条件对生态滤池净化效果的影响。结果表明,间歇曝气的生态滤池比无曝气的生态滤池生物作用更强,植物生长更茂盛,微生物群落的丰富度和多样性更高,污染物的去除效果更好。当间歇曝气采用2∶3、3∶3、4∶2的曝停比时,随着曝停比的增大,NH₄⁺-N、TP、DTP、SRP的去除率增加,但TN、COD的去除率降低。采用相同的曝停比时,植物茂盛时生态滤池的净化效果更好。间歇曝气的生态滤池运行中,水生植物稀疏时采用3∶3的曝停比,植物茂盛后采用2∶3的曝停比,可获得较好的处理效果,并能耗较低。间歇曝气的生态滤池设计简单、自然生态性强、运行费用低,出水TN、COD能稳定达到山西省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 14/726-2019)的一级排放标准,NH₄⁺-N、TP也具有较高的一级达标率。该研究为生态滤池在晋城市农村地区的应用提供了参考。     

曝气密度对曝气系统充氧性能的影响研究

曝气密度(即曝气面积占曝气系统服务总面积的比率)是曝气系统重要的参数之一。以标准氧总转移系数作为评价指标,在小试装置中对不同曝气密度的曝气系统充氧性能进行评价。结果表明:(1)曝气系统标准氧总转移系数随曝气密度增大而显著增大,但同时需要考虑到曝气系统的微孔曝气器布置方式;(2)相同气量下,曝气系统的气泡直径与气泡运动速度随曝气密度增大而减小,气泡停留时间和气含率随曝气密度增大而增大。     

分散式高负荷地下渗滤污水处理系统的设计和运行

以广东佛山利华员工村生活污水处理工程为例,介绍了高负荷地下渗滤污水处理系统的设计方案和运行情况。该工程污水负荷高达56 cm/d,对进出水采样监测结果表明：系统对COD、BOD5、SS、NH4＋-N、色度、TN和TP的平均去除率分别为87.7%、78.9%、92.5%、87.6%、90%、52.2%和76.3%,出水的...     

曝气时长对中试曝气塘-浮萍塘联合系统中污染物去除的影响

浮萍塘污水处理技术具有管理简便、运行成本低、可资源化回收氮磷污染物等优势。然而,因水体溶解氧(DO)不足造成的污染物去除率低的问题限制了该技术的推广应用。为此,本研究在浮萍塘前端引入曝气塘,构建中试曝气塘-浮萍塘联合系统,借此增加浮萍塘DO含量,并进一步考察了曝气时长(0、0.5、1、2和4 h)对污染物去除效果及浮萍生长的影响,以此探寻低耗高效的最佳曝气时长。结果表明,曝气塘可有效降低水体的浊度,但对氮磷去除的贡献较小,氮磷的去除以浮萍塘为主。曝气处理可显著提高曝气塘及浮萍塘水体DO含量和氧化还原电位(Eh),且DO和Eh随曝气时长的增加而上升。此外,曝气处理还能显著促进浮萍生长及其污染物的去除,但促进效果并未简单地随曝气时长的增加而提高。其中,TN、氨氮和浊度的去除率在曝气时长1 h时已基本达到峰值(去除率分别为58.42%、61.89%和89.90%),TP去除率虽在曝气时长4 h时最大(81.44%),但与曝气时长0.5 h(73.05%)相比并无显著差异;浮萍虽在曝气时长2 h时干基生长速率最高(8.00 g·(m²·d)⁻¹),但与曝气时长0.5 h和1 h(7.35 g·(m²·d)⁻¹左右)相比也无显著差异,而曝气成本却成倍增加。因此,综合考虑污染物去除、浮萍生长及曝气成本,建议曝气时长不宜高于1 h,推荐0.5~1 h为佳。以上结果可为曝气塘-浮萍塘联合系统的应用及曝气时长的选择提供参考。     

曝气对两种人工湿地污水净化效果的影响

采用复合垂直流和水平潜流2种人工湿地处理混合污水,研究了在气水比(曝气体积/湿地进水体积)为2、4、6、8和10时2种人工湿地对污水的净化效果.结果显示:(1)复合垂直流人工湿地以气水比为2进行曝气时,对污水的净化效果最好,上行池出水的COD、TN、NH4+-N、NO3--N平均去除率比不曝气时分别提高了16.47%、...     

气水比对曝气生物活性炭处理原水的影响

针对从臭氧-活性炭工艺中开发出来的预臭氧-曝气生物活性炭,在不同气水比工况下进行实验,分析了不同气水比对曝气生物活性炭处理微污染原水的影响与作用。结果表明:在滤速为8～12 m/h,空床接触时间为11.5～15.4 min,装填密度为510 g/L条件下,不同气水比对去除氨氮的影响大于对CODMn的影响。气水比为0.3∶1时,对氨氮浓度为1.65～2.10 mg/L范围的进水平均去除率为81.9%,亚硝酸盐氮平均积累率为1.4%,CODMn去除率为70.6%。当气水比逐渐增加时,氨氮平均去除率有所提高,亚硝酸盐氮积累率则有所下降,对较低浓度的CODMn影响不大。