地埋式污水渗滤处理设备对农村生活污水处理的效果朱盟

第２７卷上海水务Ｖ〇１．２７Ｎｏ．２２０１１年６月ＳｈａｎｇｈａｉＷａｔｅｒＪｕｎｅ．２０１１地埋式污水渗滤处理设备对农村生活污水处理的效果朱盟吴松岭（上海宝山水利管理署上海２０１９００）辦要农村生活污水随意排放是造成农村水环境污染及河道、湖泊富养化的主要原因。本文结合上海宝山区工程实践主要介绍了采用地埋式污水渗滤处理设备这一自然净化系统处理农村生活污水的方法。关键农村生活污水地埋式污水渗滤处理设备水资源循环系统过渡Ｐｉ。对于农村的分散生活污水，１５Ｓ亩以选择工艺简单、处理效果有保证、运行维护简便农村生活污水是家庭日常生活产生的杂排水，的最佳综合效益的分散型污水处理系统（Ｄｅｃｅｎｔｒａｌ－其中含有大量的营养盐及细菌、病毒，容易造成地ｉｚｅｄＳａｎｉｔａｔｉｏｎａｎｄＲｅｕｓｅ，ＤＥＳＡＲ），它包含污水处理表水及地下水污染。随着地方经济的发展以及农村和资源化利用双重意义，强调分质就地处理和尽可地区生活水平的不断提高，农村生活污水引起的污能回收营养物质气染问题也日益严重。我国大部分农村地区都没有卫在国外，一些国家在农村分散生活污水处理技生下水道，生活污水随意排放的现象已成为了流域术的研究和应用方面，积累了许多经验，值得我们学水质恶化的主要原因之一，也是造成农村水环境污习和借鉴。染及湖泊富营养化的重要因素。因此，系统化有效处３．１土壤毛管渗滤系统理农村生活污水已成为解决流域水质恶化及湖泊富该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造营养化问题的重要措施之一，对区域生态环境的改的渗滤沟中，污染物通过物理、化学、微生物的降善具有重要意义。解和植物的吸收利用得到处理和净化。很多发达—ｌｉｉｆｃｒｆｘＡＡｒｒ４＊国家一直十分重视该系统的研究和应用，在工艺２麵、净化方法和构筑设施等方面麵了定型化我国农村每年产生生活污水约８０多亿ｔ＇和系列化，并编制了相应的技术规范。该技术对悬９６％的村庄没有排水渠道和污水处理系统，未经处浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均理的生活污水随意排放，严重污染了农村的生态环较高，一般可达７０％￣９０％＇而且基建投资少、运境，直接威胁了农村居民的身体健康以及农村的经行费用低、维护简便，能保证冬季较稳定的运行，济发展。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低便于污水的就地处理和回用。缺点是处理１ｔ污水洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染各类所需土地面积超过２０ｍ２，需要大量土地，难以在我水源；另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源国应用和推广。头，容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾３．２人工湿地处理系统病的发生与流行。该系统一般由人工基质（多为碎石）和生长在其农村生活污水处理问题是摆在我们每个水务工上的沼生植物（芦苇、香蒲、灯心草和大麻等）组成，作者面前需要思考的问题。是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统，利ｑＥｌＡｋ由奸乐尊；士从牧秘用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用，逐级３国外农村生活巧水处理技术路线过滤麵收污水中的污染物，达到净化污水的目的。污水处理最髙的目标是实现资源消耗减量化、该技术在欧洲、北美等国家得到了广泛应用，缺点是产品价值再利用和废弃物质再循环，水资源的利用需要大量土地，并要解决土壤和水中的充分供氧问要实现从“供水一用水一排水”的单向线性水资源代题及受气温和植物生长季节的影响等问题。谢系统向“供水一用水一排水一污水回用”的闭环式１０上海水务２０１１年＾程，一部分被分解为无机碳、无机氮留在土壤中，另４地埋式巧水渗滤处理方法—丄一部分变成氮气和—＊氧化碳散入空气中；鱗则被土４．１工艺概况壤物理化学吸附，截留在土壤中，为草坪或者其他地埋式土壤渗滤系统，又称人工快速渗滤系统植物所利用。（ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄＲａｐｉｄＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，简称ＣＲＩ），是指人为４．２工程实践将污水投配于人工组配的渗滤介质，污水在向下渗本项目选定上海宝山区庙行镇场北村长吉树下流的过程中经物理、化学和生物的协同作用而被净宅及谭家湾宅２个自然宅，占地面积约１６．８万ｍ２。化。ＣＲＩ是基于土壤毛管渗滤系统与人工湿地处理该区域紧临大场机场，建设市政污水排水系统有较系统技术相结合，以优选的天然河沙、陶粒、煤渣等大困难，现其生活污水全部排人自然宅周边河道。据代替天然土层作为主要的过滤介质，占地减少，水力调查统计，区域内共有１６０户村民，居住人口２３４２负荷大，对周围环境影响较小。该工艺是基于自然生人，１３家中小型企业，７座公共厕所。由于污水人河态原理，以节能、省资源作为前提，予以工程化、实用前未经达标处理，水质严重超标，引起河道水体严重化而创造出来的一种新型小规模生活污水净化工艺黑臭。技术，被称为“菜（花）园下面的生活污水净化器”（如４．３治理标准图１）。比较适用与分散的中小城市（镇）、广大农村及４．３．１污水治理标准偏远地区以及不适于进行生活污水的集中处理的地１）污水收集：将区域内目前直排河道的生活污区进行推广。水全部收集纳管。２）污水量标准：村民生活污水量标准采用《上海＇Ｂ＼市农村生活污水处理技术減》（上神麵和交通ｉ＂地下渗滤一制箱⑤员会、上海市水务局、上海市环境保护局、上海市＿綱境卫生管理局，８則要求计取，即：本地居农民１０５升／人？天，外来人口５０升从＜其它生＝水按指■“，所城企业生活污水遽Ｉ°表１綱－长吉树下宅生活污水？酬本地絲树（座）（家）（ｍ３／ｄ）（ｍ３／ｄ）图１地埋式污水渗滤系统１谭家湾７５３８９８０７１１９６２３１０７．３１１０．０污水收集系统（化裘池）一？酸化水解池—土壤净２长。８５皿８４４１１４６５１０１３６．３１４０．０化渗滤池—出水—、如＃ｒ￣＊？小计１６０６９１１６５１２３４２７１３２４３．６２５０．０工艺流程见图２：平職４３２１０３２１４６４１５２１５６？？；？？３）水质标准：采用就地处理，尾水排人河道的图２工艺流程图水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》该系统的基本原理是：生活污水在酸化水解池（ＧＢ１８９１８－２００２）中的一级Ｂ标准（含）以上，详见（调节池）中经过沉淀、厌氧发酵处理后，土壤渗滤表２。系统通过提升泵进行配水，保证了合理的水力负表２进、出水质指标荷，分流人各土壤渗滤管中，管中流出的污水均匀水质ｃ〇Ｄ？ＢＯＤ，ＳＳＮＨ３－ＮＴＮＴＰ地向厌氧滤层渗滤，再通过表面张力作用上升，越指标（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）过厌氧滤层出口堰之后，通过虹吸现象连续地向上￣３°〇１２〇！２〇２０４０４￣层好氧滤层渗透。在上述过程中，水与污染物分离，＾＾＾！＿水被渗滤并通过集水管道收集，污染物通过物理化４．３．２成本分析学吸附被截留在土壤中；碳和氮由于厌氧和好氧过１）投资成本：主要包括栅格、化粪池、酸化水解２０１１年朱盟地埋式污水渗滤处理设备对农村生活污水处理的效果１１池、滤池、填料、集水井、出水井、建设中的土建、植循环的分解者和转化者。因此，人工土应选择沙、高物、管道配件及设备费用，整个处理系统的投资成本肥力的耕层壤质土和草炭为原料，人工土的厚度一一般为２５００元／户左右。般为１０￣２０ｃｍ。２）运行维护成本：整个系统运行维护方便，不需人工快速渗滤系统对土质的要求较高，在对原要动力提升，运行费用相对较低，仅需对滤池上的植土壤进行测试化验的基础上，人工土层要以土质通物进行定期养护，每户每天的运行费用一般为０．０２透性能强、活性高、水力负荷大、处理效率好为原则，元。可选用砂、草炭及耕作土人工配置成滤料，制成人工４．４治理方案滤床。选用雀麦草（ｂｒｏｍｅｇｒａｓｓ）、本土植被为土壤覆４．４．１污水收集盖物不仅能降低３８％的地表土壤强度，而且能将渗根据地形资料及现场勘察，工程区域内的污水滤效果和累积摄入水量分别提高３７％－４１％，在一定排放是合流制，即生活污水与雨水排放系统混接，最程度上缓解了土壤堵塞。终自流入河。根据现场条件，设计拟采用沿河截污的４．４．３植物选型方式收集生活污水，即：在现状合流管的排放口新建根据宝山区水利管理署在宝山区张墅村黄宅生截流井（内设溢流口），并沿河埋设管道污水管道将产队污水处理工程，表明土壤渗滤系统上种植的不截流井串联起来，将旱流污水全部引人污水处理站；同植物对于土壤渗滤系统的处理效果有一定的影在雨季时，将原有合流管内的部分污水引人处理站，响，而且每种植物对污染物的去除效果影响不同。具超出设计处理能力的部分，随雨水通过溢流口直排体表现为：种植黑麦草的系统对ＣＯＤ？的去除效果河道。最好，能达到７３％左右；种植苍兰的系统对于ＢＯＤ５４．４．２地埋式污水渗滤处理设备的处理效果最好，能达到７０％左右；种植麦冬的系根据现场地形，本工程设２座污水渗滤处理设统对于ＴＰ的处理效果最好，能达到９４％左右；种植备，分别处置２个自然宅的生活污水：长吉树下宅的苍兰的系统对ＴＮ的处理效果最好，能达到７５％左污水处理站设在西弥浦东岸、长吉树下河南岸的交右；种植美人蕉的系统对ＳＳ的去除效果最好，能达汇处，设计处理能力１４０ｍ３／ｄ；谭家湾宅的污水处理到９７％左右；种植苍兰的系统对氨氮的去除效果最站设在南蕰藻路北侧、西弥浦东岸的空地上，设计处好，能达到６５％左右。理能力１１０ｍ３／ｄ。由表２可见，本次工程中水质污染物中需要去１）化粪池除量较大的分别为化学耗氧量（ＣＯＤＪ、生物耗氧量．化粪池主要起两个作用，一是完成第一步污水（ＢＯＤ５）、总悬浮物（ＳＳ）、氨氮（ＮＨ３－Ｎ）、总磷（ＴＰ）截流收集工作，二是厌氧发酵，提髙污水可生物性。等。２）调节池综上所述，合适选取种植黑麦草、苍兰、美人蕉、调节池为矩形砖结构物，该池由２格组成，第１麦冬、苍兰等植物，可有效提高土壤渗滤系统对污染格在人井口处设一格栅以去除较大的颗粒物，第２物的去除效率。格除调节水量、均匀水质和初沉的作用外，还对污水４．４．４尾水排放中有机物进行有效降解，污水在池中进行稳定和厌尾水排放按照就近原则，经过污水处理站处理氧发酵。达标的废水就近排人周边河道：长吉树下处理站的３）土壤渗滤净化池尾水就近排人长吉树下河，谭家湾处理站的尾水直渗滤池是处理系统中的主要构筑物，矩形砖结构物。接排人西弥浦。池内装有沙砾、陶粒、煤渣和人工土等基质。填料的４．４．５高负荷地下渗滤系统污染物负荷能力估算组成和厚度是本项目的核心内容：按照以上工程方式施工，各项水质污染物指标？砾层由不同粒径沙砾和陶粒等介质组成，一去处率均可以达到９５％左右。在系统中，有机物含般分为３￣４层沙砾，采用多孔、比表面积大的无机量的变化包括有机物的不断加人、分解和新生有机基质。物的形成。设随污水进人的悬浮有机物量为Ｓ（ｇ／ｄ）；？人工土的选配：土壤中存在种类繁多，数量庞系统对ＣＯＤ的去除量为Ｘ（ｇ／ｄ）；每氧化ｌｇ固体有大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等是维机物需氧气ｏｔ（ｇ）；每去除ｌｇＣＯＤ产生的细菌生物量持土壤、完成生态系统功能中物质和能量转化不可（生物产率）为Ｒ（ｇ／ｇＣＯＤ）；微生物对污泥的分解比缺少的组成部分，也是土壤生态系统