论文部分内容阅读
土壤地下渗滤处理系统不仅能有效、经济的净化水质,而且能利用污水中的营养物质建立良性生态系统,是一种具有广阔发展前景的生物、生态工程技术。它非常适用于无法接入城市排水管网的中小水量的污水分散处理,如分散的居民点,度假村,疗养院以及无法建设城市二级污水处理厂管网的小城镇污水处理。然而传统的地下渗滤系统需要较长的运行启动时间和较低的水力负荷,在一定程度上限制了该技术的广泛应用。
本研究主要是通过添加自行研制的微生物菌剂改善土壤性状和增强渗滤区微生物活性,以期达到缩短系统启动运行时间和提高系统抗冲击负荷能力的目的。
实验测得配制的菌剂具有硝化作用、反硝化作用、解脂作用、水解淀粉作用、水解卵磷脂作用和氨化作用等活性。菌剂与原土混合配制成特殊土壤后,不仅土壤的细菌数量明显提高(细菌数量1.02×1012个/克,硝化细菌数量>1.4×108个/克、反硝化细菌数量>1.4×1012个/克),土壤的各理化条件也有明显改善。
将菌剂应用在地下渗滤土柱模拟试验中,在4cm/d水力负荷下启动运行,添加菌剂的系统大约25~30d稳定运行,未添加菌剂的系统大约在45~50d稳定运行,添加菌剂后系统启动时间缩短20~30天。
添加菌剂后,系统在不同水力负荷(4cm/d、6cm/d、8cm/d和10cm/d)和有机负荷下COD去除率均有所提高。在水力负荷4cm/d时未添加菌剂系统的COD去除率与水力负荷8cm/d时添加菌剂系统的去除率相当,也就是说在其他影响系统运行条件都相同的情况下,土壤中添加菌剂后系统水力负荷可以提高到8cm/d,而仍可以保证稳定良好的去除效果。说明添加菌剂后提高了系统的抗冲击负荷能力,这在实际工程中对于减小用地面积有很重要的现实意义。
在不同水力负荷、有机负荷下,添加菌剂后系统氨氮、总氮的去除率均有所提高,对氨氮去除效果明显,各水力负荷条件下,去除率都在91%以上;但是相对来说,总氮去除率不高。系统的硝化作用良好,而反硝化作用较差,这主要是因为实验客观条件所限,没有提供适当的反硝化细菌生存的环境,但是菌剂仍能起到一定促进作用。实验发现,在反硝化过程中是否有适当的有机碳作为电子供体,对反硝化的进行起重要作用,反硝化的好坏是系统脱氮的关键所在。
在本实验中,总磷的去除率不受进水COD浓度的影响,在一定水力负荷范围内,总磷去除率较高且稳定,去除率在93%以上;但是水力负荷过大(10cm/d)会影响总磷的去除率,主要是因为水力负荷提高,系统断面过水量增加,除磷化学反应速率降低所致。不同系统TP去除率相差不大,主要与TP的去除机理有关。
在4cm/d的水力负荷下,进水COD浓度在122.59mg/L~673.5mg/L之间波动,但是添加菌剂和未加菌剂的土柱出水所受影响均很小,说明地下渗滤系统有较强的抗污染冲击负荷的能力,系统去除效果主要是受水力负荷的影响。
添加菌剂的渗滤系统除在10cm/d水力负荷条件之外,都可以稳定运行,说明研制的菌剂适用地下渗滤体系,具有较好的应用价值。