厌氧—接触氧化—人工湿地组合技术处理农村生活污水的初步研究

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本文研究厌氧沼气-多级跌水充氧接触氧化-复合型人工湿地组合工艺的污染物去除特性,对组合工艺的处理负荷、跌水充氧接触氧化池的停留时间、跌水充氧效率的影响因素、接触氧化池内DO浓度消耗规律、人工湿地脱氮除磷效果、氮磷去除途径、石膏除磷的机理以及接触氧化池和人工湿地的细菌总数、硝化菌、亚硝化菌分布等等进行了初步探索。试验研究的主要结论如下:⑴当接触氧化池进水负荷分别为0.27kgCODCr/m3·d、11.65 gNH4+-N/ m3·d、12.60 gTN/ m3·d、3.42 gTP/ m3·d、时,组合工艺的CODCr、NH4+-N、TN、TP去除率分别在60%、80%、70%、70%以上。而且,系统有一定的耐冲击负荷能力,出水总磷能维持在0.3mg/L以下。⑵在本试验进水浓度较低的条件下,接触氧化池的停留时间设置为2.41h比较合适。⑶跌水总高度为3.3m,共分五级跌水,高度分别为1.3m、0.5m0.5m、0.5m、0.5m。采用2型挡板和较小的停留时间时取得较好的跌水效果。接触氧化池内DO浓度下降主要是在0-40cm这一区间,并且大气向水中的复氧作用不可忽视。⑷人工湿地脱氮除磷高效稳定。脱氮主要是由于湿地微生物的硝化/反硝化作用,植物摄取仅占不到10%的比例;除磷则由湿地基质的物化作用和石膏的反应沉淀为主。⑸在碱性实验条件时,石膏中Ca2+与磷酸盐反应导致pH值迅速降低,除磷过程在40h以内即告结束。但是通过适当增加石膏投加量可以在中性条件时取得良好的除磷效果。石膏粒径对除磷效果有显著的影响。试验证明碎砖和石膏之间存在着协作效应。⑹接触氧化池和人工湿地细菌总数、硝化菌、亚硝化菌分别保持在1012cells/g、1011cells/g、1010cells/g的高水平上,同时存在大量的原生动物、后生动物,食物链比较复杂。⑺复合型人工湿地将潜流与表面流、水平流与垂直流巧妙地结合在一起,实现了湿地构型的创新;利用当地的废料――石膏,结合建筑垃圾――碎砖增强除磷效果,取得了高效除磷与固体废弃物资源化的有机结合。
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