低温期土地处理系统处理农村生活污水中试研究-郭一令

图1中试工艺流程Fig.1Flowchartofwastewatertreatment����������������������������在我国北方地区，水资源的匮乏及水体的严重污染导致可利用的水资源越来越少，并已经成为阻碍经济可持续发展的重要因素之一，这也对北方地区农村污水的处理提出了更紧迫的要求。北方地区冬季寒冷、低温持续时间长，加大了污水处理的难度。有报道显示，北方某些地区为了使污水处理设施能够在冬季低温期正常运行，常采用覆盖稻草、麦秆、聚氯乙烯（PVC）透气薄膜等保温措施，不仅浪费了大量人力，其保温成本也值得考虑[1]。农村地区经济基础相对薄弱，污水处理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗的工艺。污水土地处理系统与其他污水处理技术相比，具有投资省、管理方便、处理成本低和效果稳定等优点，并且土地处理系统的覆土层具有天然的保温和除臭功能，无需外加保温措施，适合在我国农村地区推广应用[2]。1试验部分1.1工程区概况试验工程区位于青岛莱西市某村，工程区概况及工艺流程分别见表1和图1[3]。生活污水经过格网去除较大悬浮物后进入调节池（长×宽×高=6.7m×6m×4.4m）进行水质水量的调节，再由调节池内的潜污泵打入沉砂池（7.5m×0.3m×1m），污水除砂后自流至隔油池（7.5m×1m×4.5m）进行隔油，而后进入厌氧池（2个，7.5m×2.76m×4.5m）进行厌氧消解，然后进入沉淀池（3m×3m×5.4m）。沉淀池出水通过重力流进入升流式土地处理系统，利用土壤-微生物-植物构成的生态系统对污水进行净化。1.2土地处理系统结构土地处理系统结构如图2所示。土地处理系统的平面为一梯形，布水管网与集水管网均采用DN75的硬聚氯乙烯（UPVC）塑料预处理土地系统农业生活1550160150067.029181.07表1土地处理系统技术试点工程概况Tab.1Thepilotprojectoflandtreatmentsystem村庄类型污水来源人口数量/个占地面积/m2总投资/万元单位工程造价/元·m-3单位占地面积/m2·m-3低温期土地处理系统处理农村生活污水中试研究郭一令1，王岩石1，王森2，杜建光2（青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033）摘要：采用土地处理系统处理农村生活污水，考察了其在低温时（1.1～9.5℃）的除污效果。结果表明，土地处理系统对COD的去除效果受低温的影响小，平均去除率可达74.66%，出水COD＜40mg·L-1，达到了GB18918－2002的一级B标准；而TP和NH4+-N的去除效果受到了明显的抑制，平均去除率分别为37.44%、36.25%。关键词：土地处理；污水处理；低温；农村污水中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)04-0121-002收稿日期：2010-06-13基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2009ZX07317-008-02）作者简介：郭一令（1962－），男，博士，教授，从事水污染控制技术的研究工作；联系电话：15066398400；E-mail：rock006@126.com图2土地处理系统Fig.2Sketchmapoflandtreatmentsystem第37卷第4期2011年4月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.4Apr.,2011121管，最底层铺设1.0mm的防渗膜，系统的高度为1.3m，其中填料高度为0.7m，土壤层高度为0.6m。系统由3组独立的管网组成，用DN75的穿孔管布水、集水。本次试验过程中只运行部分管网（如图2虚线框内所示）。1.3试验条件及水质试验用水为经过预处理系统处理后的沉淀池出水，其水质见表2。土地处理系统的HRT=22.5h，期间水温变化范围为1.1～9.5℃，进水pH为7.64～8.18。1.4分析项目与方法COD：重铬酸钾法；NH4+-N含量：纳氏试剂比色法；TP含量：过硫酸钾消解，钼锑抗分光光度法；pH：精密pH计[4]。2结果与讨论2.1对COD的去除土地系统对COD的去除情况如图3所示。由图3可知，当水温低于10℃时，土地系统对COD的去除率没有随着水温的明显变化而剧烈的波动。土地系统对COD的平均去除率为74.66%，最高去除率为82.14%，出水COD＜40mg·L-1，达到了GB18918－2002的一级B标准[5]。特别是在水温低达1.1℃时，COD的去除率仍然高达73.49%，这说明土地处理系统在低温时期对COD的去除仍然有较好的效果。在厌氧处理过程中（土地处理法属于厌氧法），大部分可降解COD由微生物的降解作用得以去除，部分COD的去除来自于非生物过程，即填料的沉淀和吸附[6]。截留在土壤中的有机质使微生