论文部分内容阅读
近年来太湖水体富营养化严重,随着我国环保事业的发展,流域内的点源污染得到了有效治理,但湖泊水质并没有得到明显改善,其主要原因是农业面源污染占有相当比例,而这一部分污染尚未得到处理。而从源头控制面源污染是解决太湖水质的根本措施之一。农村生活污水是面源污染的重要组成部分,因此有必要对农村生活污水进行处理。高效藻类塘系统具有较好的脱氮除磷功能外,还具有费用低、操作简单等特点,对于处理小规模城镇及农村生活污水有重要的理论意义和实用价值。本研究以太湖流域农村生活污水的处理为背景,在宜兴市大浦镇洋渚村建立高效藻类塘的实验装置和示范工程,旨在通过研究其处理效果及机理来推动这项高效低投资技术的应用。
以洋渚村五庄为样本,调查研究了农村生活污水的水量水质情况。结果表明:太湖地区农村生活污水排放方式多样,收集难度大、费用高。其主要污染物指标全年平均值分别为COD250mg/L,SS160mg/L,氨氮61mg/L,TN71mg/L,TP5mg/L。水质在季节上存在着明显差别。
高效藻类塘小试实验研究表明,塘内的pH值、溶解氧浓度较高,且夏季高于冬季,白天高于晚上,这一特征有利于污水中主要污染物的去除。高效藻类塘出水的COD浓度受藻类生长的影响很大,水力停留时间为夏季4d、冬季8d情况下,溶解性COD的平均去除率在70%以上,氨氮的平均去除率在90%以上,实验系统对TN、TP的全年平均去除率约为40%。
高效藻类塘复合系统的示范工程增加了化粪池作为前处理,水生生物塘作为除藻设施,并采用了两级高效藻类塘串联运行。实际运行结果表明,在高效藻类塘内,优势藻随季节的更替而变化,秋季时塘内的优势藻类为栅藻,冬季则是小环藻。水生生物塘除了能有效去除高效藻类塘出水中的藻类之外,还能进一步去除有机物,氮和磷等污染物。高效藻类塘示范工程COD的平均总去除率为80%,总氮平均总去除率为48%,总磷平均总去除率为51%,高于小试实验。示范工程两级塘的串联更有利于硝化作用地充分进行,减少对环境的危害较大的亚硝态氮含量,但两级塘的串联同时会导致出水中含有更多的悬浮物。
对高效藻类塘内氮磷去除的途径进行了探讨:塘内氨氮主要是通过硝化、挥发和生物同化吸收作用等几种途径去除的,其中硝化作用是进入高效藻类塘内氨氮转化的最主要方式,可达到50%以上。磷酸盐主要是通过生物同化吸收和生成磷酸盐沉淀这两种途径去除的。
通过近两年的研究表明,高效藻类塘系统不仅氮磷处理效率相对普通稳定塘高,而且投资省,维护管理简单,非常适合在经济相对落后、缺乏环保专业人员的农村地区用于农村生活污水的集中处理及回用。该系统无噪音、无臭气,可以邻近农户住宅而建,可使村庄居住区内的闲置或废弃土地得到有效利用。具有较好的推广应用价值。