化学强化一级处理—人工湿地处理生活污水的研究

【摘要】： 随着经济的迅速发展,小城镇对污水处理的要求日益迫切,而传统的二级生化处理工艺虽然处理效果好,但一次性投资大、运行费用高、建设周期长、占地面积大,很难在小城镇普及使用。为了开发投资省,运行成本低的处理工艺,本课题提出了粉煤灰基混凝剂化学强化一级处理——潜流式人工湿地(CEPT-SSFW)的组合工艺用于生活污水的处理,研究该系统对COD、氨氮、总磷等污染物的去除效果及影响因素,并进一步对该系统进行了改进。 CEPT-SSFW系统在设计负荷下对COD去除率为85%~95%,对总磷的去除率在80%~90%。COD和总磷能满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8978-1996)二级标准,而氨氮去除仅为10%。在40L/d、60L/d和80L/d三个流量下运行,总磷基本不受影响,COD随流量增大而升高,但低于二级标准,氨氮去除变化不明显。 通过基质对磷的吸附曲线实验表明,低浓度进水情况下,填料对磷有释放效应;在进水浓度超过0.6mg/L左右(临界点)之后会转为吸收磷。运行15个月后的填料性质发生变化,临界点降低到0.3mg/L,吸附能力会有提高。 湿地基质堵塞后处理效果会下降,采用间歇运行的方式来进行恢复,恢复期15d。湿地恢复后COD平均出水浓度降低了约50%,总磷的出水浓度也降低到0.600mg/L以下。 湿地中氮的主要存在形式是氨氮,约占85%,其次是有机氮占10%~15%。硝酸盐氮和亚硝酸盐氮都很少。湿地的氮的去除主要受停留时间、DO、pH等因素影响。在在停留时间增加到5d、混凝剂投加量减少到0.8ml/L、疏松土壤流通空气的条件下,系统对氨氮处理效率能提高到50%~60%,主要由二级湿地提供去除能力。后接砂滤柱对总磷有很高的处理效率,出水保持在0.100mg/L以下。对氨氮效果较低,平均能维持18.5%的去除率。