正文:摘要:利用土地来净化污水是一种古老的方法。邢台市污水处理厂处理城市污水采用了两种工艺:土地处理法和UNITANK工艺。土地处理不但费用低廉,运行管理简便,而且对于难生化降解的有机物和氮磷的去除效果要高于普通的二级处理。本厂运行十年来已经取得一定的成效,但是运行中也发现了存在的问题.
关键词:土地处理系统 运行结果 存在问题
一、邢台市污水处理厂概况
本厂设计的日处理污水能力为15万吨/日,回用水9万吨,设计进水水质CODcr≤400mg/l, BOD5≤180mg/,SS≤200mg/l,总P≤4mg/L NH4-N≤30mg/l, 出水水质CODcr≤100mg/l, BOD≤30mg/,SS≤30mg/l,总P≤3mg/L NH4-N≤25mg/l.最初工艺的设计全部是土地处理法,后来由于国家林业政策的收紧,只征下了660亩地——快速渗滤系统12个地块,形成了日处理城市污水5万吨的能力,在这种情况下,我厂又启动了续改建工程,UNITANK工艺处理城市污水10万吨。
二、土地处理系统 (快速渗滤)介绍
2.1 土地处理系统的概念及组成
污水土地处理系统是在人为调控的前提条件下,把污水投配到土地上,使污水在土壤-植物-微生物复合生态中,经物化和生化的综合作用,达到预期目的,是一项投资少,能耗低,处理效率高的二级或三级处理的替代革新技术。最大限度的利用自然和环境来处理废水,使之再生利用。
废水土地处理系统一般由以下几部分组成:①预处理设施;②调节与储存设施;③输送、布水与控制系统;④土地净化地块;⑤净化出水的收集与利用系统。
2.2 快速渗滤系统的运行机理
快速渗滤系统将污水有效控制地投放到具有良好渗透性能的土壤表面,污水在向下渗滤过程中,由于氧化还原、硝化反硝化、过滤和沉淀等一系列的作用得到净化的一种污水土地处理工艺类型称为快速渗滤处理系统。快速渗滤系统是一种高效、经济、低能耗废水处理与再生的方法。
通过废水向快速渗滤地块周期的布水,使地块表层的土壤处于厌氧、好氧的交替状态,即不同种群的微生物对被土壤阻截的悬浮有机物进行分解,从而防止了土壤空隙的堵塞。由于厌氧-好氧过程的交替进行,可以去除废水中BOD、N和P;通过过滤和渗滤作用,又可以去除几乎全部的BOD、SS;如果投配污水中C/N≥3,且采用较低的水力负荷时,可以通过反硝化作用去除大量的氮,对磷的去除也很有效。所以快渗系统净化效率很高。
由于在稳定的快渗系统中,有机污染物的去除主要发生在氧化还原作用频繁更替的表层100cm以内,即好氧-厌氧交替带。正是由于RI系统内部的这种特殊作用的规律,使得其对有机污染物的去除优于其它单独的以好氧或厌氧为主的传统生物处理系统;过滤与吸附是RI系统中污染物去除的中间过程,悬浮物、重金属、氮和病原微生物等污染物的去除,几乎总是借助于过滤与吸附作用,而有机耗氧物质(BOD、COD)以及磷等,则为部分直接降解,部分借助过滤和吸附作用。与其它污水处理系统相比,RI系统的介质颗粒小,过滤与吸附明显。
2.3 本厂快渗系统
本快渗系统适用于渗透性能良好的砂层厚度大于2米的场地,,共分成12个单元,来自输水干管的污水分别由两个分水口将污水投配到消力池,然后进入各单元,采取淹水/干化期比为2/8交替进行。污水主要以垂直下渗方式通过表层2.5米厚土层后得到净化,大部分(约80%)再生水由埋深2.5米,管径300mm,管间距40米的一级集水管收集,通过接头井进入二级排水干管由井内排水泵将再生水提升至回水管道,进入再生水回收系统;少部分(约20%)再生水渗漏补充浅层地下水。各单元均设有1个溢流口和1个翻耕车辆进出单元的通道。
三、运行结果
系统出水高于国家二级排放标准,CODcr、BOD5、SS的去除率达到90%以上,净化率很高,达到农田水质灌溉标准,符合工业冷却水和市政杂用水质的要求。还有,几年的正常运行表明,快渗系统不会对场址周围地下水造成污染危害,对场区第二组分不会造成不良影响。
四、运行十年来存在的问题
1、存在问题
⑴ 出水水质(测定值)在呈现微若的增长趋势,也就是说水质在微微下降。运行十年来SS:4 mg/l -10 mg/l,CODcr :25 mg/l --40mg/l ,BOD: 4.32 mg/l—10.12 mg/l
⑵ 回用水量在下降。开始改系统收集回水的能力是3万吨/日,目前的收水能力为1万吨左右/日.
⑶ 受气候影响较大,雨季负荷会降低,冬季运行效果差。
2、原因分析
土壤颗粒间的孔隙具有截留、滤除水中悬浮颗粒的性能,其影响因素主要有土壤颗粒的大小、孔隙的大小和分布、悬浮颗粒的性质。快速渗滤一般需经前处理来减少废水中SS浓度,以防止过滤土壤被堵塞。操作方式为进水和干化反复循环,以保持较高渗滤速率,并防止污染物厌氧分解产生臭味。长时间的运行使土壤的渗透系数下降,土壤开始趋于饱和状态,虽然经过翻耕,但是依然没有从根本上解决问题.
五 结论及建议
结论
⑴污水分段处理,利用原水中的炭源进行脱N,省去了脱氮工艺
⑵.该工艺不但费用低廉、运用管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率普遍高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果,
⑶基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的1/5至1/3和1/20至1/10。艺流程。
⑷土地处理既充分利用了荒地又净化了污水,一定程度上降低了城市水资源的开采量,。
建议:
⑴虽然土地处理的耐冲击能力强,但布水周期应限制在1—2天,以防止土壤堵塞,从而导致系统失败
⑵.各个地块的补水要做好统筹安排,(布水的地块最好不要相邻)。⑶一定要定期翻耕,以使地块有干化恢复好氧呼吸的机会。
⑷场地边缘至少距饮水源地100m以上的距离。防止污水中的有毒有害物质对地下水的污染。
参考文献:温州市环境保护局 论文 金美岚
工成网 土地处理法(第10章)