（环境工程专业论文）无砾石微孔管地下渗滤中试系统技术研究.pdf

西南科技大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 随着我国城镇化进程不断加快，农村的生活污水、废水产生量与 日剧增。但在广大的农村以及偏远的城市郊区，因为没有完善的污水 集中处理设施及排水管网系统，再加上村镇居民环保意识差，经济水 平相对落后，导致广大的农村以及偏远的城市郊区绝大部分生活污水 不经任何处理就直接排放，严重污染了河流湖泊和土壤，因此我们考 虑就地处理分散的农村生活污水。本课题采用无砾石微孔管地下渗滤 技术，通过改进渗滤管结构、布水方式以提高开孔率，去除包裹织物 和优选植物等来解决堵塞和复氧问题，提高对污染物的降解效率，并 在前期小试的基础上建设完成中试系统，主要研究内容和结果如下： ( 1 ) 对提出的无砾石微孔管地下渗滤技术的定义、优缺点、净化 机理和设计结构进行阐述。 ( 2 ) 在水力负荷为3 19 e m d 条件下，对比研究了8 套系统处理低 浓度分散生活污水中有机物、ss 、氮和磷的去除效果及其影响因素。 研究结果表明，8 种系统出水c o d 和t p 指标全部达到城镇污水处 理厂污染物排放标准( g b18 918 2 0 0 2 ) 中的三级排放标准，部分系 统的出水c o d 和t p 指标达到甚至优于国家一级排放标准中的b 标 准；植物、土壤和管道任一因素的单独影响效应显著，但是组合后植 物、土壤和管道之间相互影响，相互作用的关系导致之间的交互效应 不存在显著差异。 ( 3 ) 通过设置1 、3 19 、5 和7c m d 等4 种水力负荷条件，采用间 歇进水的运行方式，通过测定c o d 、t n 、t p 和n h 4 + n 四种指标参 数，对在不同水力负荷的条件下无砾石微孔管地下渗滤系统处理分散 式生活污水的去除效果进行了研究。结果表明，不同水力负荷条件下， 4 种系统对生活污水中c o d 、t p 、n h 4 + n 和t n 的去除率不同，但 是变化趋势趋同。在水力负荷为3 19 c m d 的情况下，1 拌和2 f 系统对 生活污水中c o d 、t p 、n h 4 + n 和t n 的去除率最大，5 拌系统对生活 污水中t p 、n h 4 + 一n 和t n 的去除率最大，随着水力负荷的继续增大， 去除率变小。水力负荷为1e m d 的情况下，5 撑系统对生活污水中c o d 的去除率最大，2 拌系统对生活污水中t p 的去除率最大，但与水力负 荷为3 19 c m d 的情况下t p 去除率相差不大，6 撑对生活污水中c o d 、 _ j 蔓重型堇塑主竺窒竺兰垡笙窒 篁! ! 夏 n h 4 7 - 。n 的去除率最大，但是与水力负荷为3 19 c m d 的情况下c o d , ! ：! 鼍? + ：n 1 的去除率相差不大。6 撑系统在水力负荷为3 19 c m d 的情况下， 翌兰望翌水中t p 和t n 的去除率最大，随着水力负荷的继续培大。， 、士、一? ：。署! 同水力负荷条件下，无砾石微孔管地下渗滤系统对生 活污水的去除效果i ：k 较， 得出该系统的最佳进水水力负荷为 叫旨姜竺词：无砾石微孔管地下渗滤 分散式生活污水 水力负荷 脱氮除磷去除效果 。一。 a bs trac t r a p i du r b a n i z a t i o ni nc h i n ah a sb e e na c c o m p a n i e d b yag r e a t 1 n c r e a s ei nr u r a l s e w a g ee m i s s i o n s h o w e v e r r u r a ls e w a g eh a v e n ，t p e r f e c tc e n t r a l i z e ds e w a g et r e a t m e n tf a c i l i t i e sa n dd r a i n a g es y s t e m si n n m o t ea n dr u r a l a r e a so fl o wp o p u l a t i o nd e n s i t y c o u p l e dw i t hp o o r e n v l r o n m e n t a la w a r e n e s so fr u r a l r e s i d e n t sa n d r e l a t i v e l yb a c k w a r d e c o n o m y r e s u l t i n gi nr u r a ld o m e s t i cs e w a g eb e i n gu s u a l l yd i s c h a r g e d d i r e c t l y i n t oc a n a l sa n dr i v e r s w i t h o u t a p p r o p r i a t et r e a t m e n ta n d s e r i o u s l yp o l l u t i n gt h er i v e r s ，l a k e sa n ds o i l ，s ow em u s tc o n s i d e rt h e d e c e n t r a l i z e ds e w a g et r e a t m e n to ns i t e i no r d e rt os o l v et h e p r o b l e m s o t c l o g g i n g ，l o w a i r r e o x y g e n a t i o na n dl o wf l u xo f t h et r a d i t i o n a l s u b s u r f a c ef i l t r a t i o n s y s t e mo fn o n g r a v e l m i c r o p o r o u sp i p e ，s o m e m e a s u r e sw e r ea d o p t e d ，s u c ha so p t i m i z a t i o no fp l a n t s ，i m p r o v e m e n to f t h es t r u c t u r eo ft h ep e r f o r a t e dp i p ea n dt h ew a yo fd i s t r i b u t i n g w a t e r b a s e do nt h es m a l ls c a l e s t u d yo fg r a v e l 1 e s sp e r f o r a t e dp i p el e a c h f i e l d ss y s t e m ( g p p l f ) ；p i l o t - s c a l es t u d yw a sc o n d u c t e df o rt r e a t i n gt h e d e c e n t r a l i z e dd o m e s t i cs e w a g e t h em a j o rr e s e a r c ha c h i e v e m e n t sw e r e a sf o l 】o w s ： ( 1 ) t h et h e s i sp r o p o s e dan e ws u b s u r f a c ei n f i l t r a t i o ns y s t e mw h i c h n a m e dg r a v e l l e s sp e r f o r a t e dp i p el e a c hf i e l d ss y s t e m ( g p p l f l i nt h i s s t u d y ，t h ec o n c e p t ，s i g n i f i c a n c e ，t h ep o l l u t a n tr e m o v a lm e c h a n i s m ， d e s i g ns t r u c t u r e ，a d v a n t a g ea n dd i s a d v a n t a g eo ft h en o n g r a v e lm i c r o p o r o u sp i p ew e r ei n t r o d u c e d ( 2 ) u n d e rt h eh y d r a u l i cl o a d i n go f3 19 c m d ，w ed i s c u s s e dt h e r e m o v a lr a t e o f o r g a m cs u b s t a n c e ，s u s p e n d e ds o l i d s ，n i t r o g e na n d p h o s p h o r u s i nt h ee l g h t s y s t e m sc o m p a r a t i v e l yf o rd o m e s t i cs e w a g e t r e a t m e n t a l s o ，t h ei n f l u e n c ef a c t o r sd u r i n gt h i st r e a t m e n tp r o c e s sh a d b e e ns t u d i e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ee f f l u e n tc o n c e n t r a t i o n so f c o da n dt p a c h i e v e “c i t i e s s e w a g et r e a t m e n t p l a n t p o l l u t a n t d i s c h a r g es t a n d a r d ”( g b18 9 18 2 0 0 2 ) t h e s e c o n d a r y s t a n d a r d m e a n w h i l e ，p a r to f t h ee f f l u e n tc o n c e n t r a t i o n so fc o da n dt pw e r e s u p e r i o r t o c i t i e s s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t p o l l u t a n t d i s c h a r g e s t a n d a r d ”( g b18 918 2 0 0 2 ) t h ep r i m a r y s t a n d a r d ；i m p a c to fa n yo n e f a c t o ra m o n gp l a n t s ，s o i la n dp i p e sw a ss i g n i f i c a n t ，h o w e v e r ，c o m b i n e d e f f e c to fd i 髓e r e n c e sd i dn o te x i s t ( 3 ) g r a v e l l e s sp e r f o r a t e dp i p el e a c hf i e l d ss y s t e m ( g p p l f ) w e r e o p e r a t e da td i f f e r e n th y d r a u l i cl o a d i n g so f1 ，3 19 ，5a n d7 c m dt ot r e a t t h ed e c e n t r a l i z e dd o m e s t i c s e w a g e w ei n v e s t i g a t e dt h ee f f e c to ft h e h y d r a u l i cl o a d i n gr a t e ( h l r ) o nt h er e m o v a le f f i c i e n c yo fg p p l fb v m e a s u r i n gt h ef o u ri n d i c a t o r so fc h e m i c a lo x y g e nd e m a n d ( c o d ) ，t o t a l n i t r o g e n ( t n ) ，a m m o n i u m ( n h 4 + 一n ) a n dt o t a lp h o s p h o r u s ( t p ) t h e r e s u l t ss h o w e dt h a tt h er e m o v a lr a t eo fc o d ，t p ，n h 4 + na n dt nw e r e d i f f e r e n t ，h o w e v e r ，t h ec h a n g et e n d e n c y c o n v e r g e n c e ，u n d e r t h e d i f f e r e n th y d r a u l i cl o a d i n g u n d e rt h eh y d r a u l i cl o a d i n go f3 19 c m d ， t h e1 群a n d2 拌s y s t e m s r e m o v a lr a t e so fc o d ，t p ，n h 4 + na n dt nw e r e t h el a r g e s t ，t h e5 撑s y s t e m sr e m o v a lr a t e so ft p ，n h 4 + na n dt nw e r e t h e l a r g e s t w i t ht h eh y d r a u l i cl o a d i n g c o n t i n u i n g t o i n c r e a s e ，t h e r e m o v a lr a t ed e c r e a s e d u n d e rt h eh y d r a u l i cl o a d i n go f1c m d t h e5 撑 s y s t e m sr e m o v a lr a t eo fc o dw a st h e1 a r g e s t ，t h e2 存s y s t e m sr e m o v a l r a t eo ft pw a st h el a r g e s t ，h o w e v e r ，t h e r ew a si n s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e w i t ht h et h er e m o v a lr a t et po fh y d r a u l i c l o a d i n g3 19 c m d t h e6 拌 s y s t e m sr e m o v a lr a t e so fc o da n dn h 4 十nw e r et h el a r g e s t ，h o w e v e r t h e r ew a si n s i g n i f i c a n td i f f e r e n c ew i t ht h er e m o v a lr a t e sc o da n d n h 4 + no fh y d r a u l i cl o a d i n go f3 19 c m d u n d e rt h eh y d r a u l i cl o a d i n g o f3 19 c m d t h e6 f s y s t e m sr e m o v a lr a t e so ft pa n dt nw e r et h e l a r g e s t w i t ht h eh y d r a u l i cl o a d i n gc o n t i n u i n gt oi n c r e a s e ，t h er e m o v a l r a t e sd e c r e a s e d ( 4 ) o nt h er e s u l to ft h er e m o v a le f f i c i e n c yo fg p p l fu n d e rt h e h y d r a u l i cl o a d i n gr a t e ( h l r ) ，w ef i n dt h eb e s th y d r a u l i c l o a d i n gi s 3 】9 c m d k e y w or d s ：g r a v e l _ l e s sp e r f o r a t e d p i p e l e a c hf i e l d s s y s t e m ； d e c e n t r a l i z e dd o m e s t i c s e w a g e ；h y d r a u l i cl o a d i n g ；n i t r o g e na n d p h o s p h o r u sr e m o v a l ；r e m o v a le f f i c i e n c y 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1 绪论 1 1 引言 随着我国社会经济的快速发展，农村生活水平的不断提高以及农 村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展，农村的生活污 水、废水产生量与日剧增，形成了许许多多分散式生活污水污染源。 当前，在城市化进程中，虽然不可避免的要进行大范围、高投入的污 水处理项目建设，但这些项目主要集中在城市，往往将城市郊区和乡 村或其他远离城区的单位从服务范围中剔除，致使其中的大部分污染 源都不能纳入未来的城市污水收集系统或城市污水处理厂，全国大部 分农村及偏远地区的生活污水得不到有效处理。这些城市污水管网收 集不到或集中处理不经济的生活污水称之为分散式生活污水。近10 年来，我国农村水资源污染越来越严重，农村面源污染中的污染物种 类多、数量大、分布广，导致大部分水源中重金属、氨氮、总磷、化 学需氧量、大肠杆菌、阳离子表面活性剂等指标均存在不同程度的超 标 ，。数据显示，2 010 年中国的村镇污水排放量约2 7 0 万吨，占到我 国生活污水排放总量的8 0 以上，而占全国总面积近9 0 的广大农村 中，9 6 的村庄没有排水渠道和污水处理设施。分散式生活污水污 染源所产生或排放的污水由于得不到很好的治理，随意就地排放，对 地面水环境造成的污染和对水生生态造成的破坏正日渐突出，不但直 接影响到工农业生产的经济效益，同时也不利于社会经济的发展和稳 定。 1 2 分散式生活污水 1 2 1分散式生活污水的来源及特点 原建设部和国家环境保护总局于2 0 0 0 年发布了城市污水处理 西南科技大学硕士研究生学位论文第2 页 及污染防治技术政策，要求“对不能纳入城市污水收集系统的居民 区、旅游风景点、度假村、疗养院、机场、铁路车站、经济开发小区 等分散的人群聚居地排放的污水和独立工矿区的工业废水，应进行就 地处理达标排放。”，因此，分散式生活污水主要来源于不能纳入城 市污水收集系统的居民区、旅游风景区、度假村、疗养院、郊区及村 镇等分散的人群聚居地排放的污水，主要包括冲洗厕污水和洗涤废水 1 。分散式生活污水的组成物质主要是生活废料和人畜的排泄物，通 常含有大量的氮、磷等营养物质及细菌、病毒、寄生虫卵等微生物， 一般不含有毒物质，容易造成地表水及地下水的污染，。因人口密度、 生活习惯、生活方式和经济程度等的不同，分散式生活污水的水质水 量存在较大的差异，所含有机物浓度也相对偏高。 分散式生活污水具有如下特点：种类多分布广且分散，水质水量 变化大；管网收集系统不健全，缺乏污水处理设施，属于粗放型排放： 间歇排放，集中在早、中、晚三个时间段，污水流量小且日变化系数 大，一般在3 5 5 0 之间；污水成分复杂，但各种污染物的浓度较低， 污水可生化性好，。据统计，“全国的水体污染中约有30 6 0 的污 染来自分散式生活污水”is ，。并且由于居民环保意识差、区域及技术 条件等限制，这些污水通常不能纳入城市污水集中收集系统，因此得 不到很好的治理就就地排放，造成农村水环境污染及湖泊富营养化， 其对水体造成的污染日益严重，严重制约了我国社会经济的发展，影 响了农民的生活和健康。 我国分散式生活污水的基础资料较缺乏，根据相关研究显示， 我国分散式生活污水水质状况如下：c o d c 。 10 0 0 m g l ， b o d5 2 群 1 撑，在t p 的处理效果上6 挣 2 群 1 稃 5 群，在n h 4 + n 的处理效果上6 拌 2 拌 1 拌 5 6 ，在t n 的处理效 果e2 撑 1 群 6 撑 5 撑。 4 3 水力负荷为3 19c m d 时地下渗滤系统试验研究 水力负荷为3 19 c m d 的试验共进行了30 天，下面将对1j f i 、2 群、 5 拌、6 拌系统对c o d 、氨氮、硝氮、总氮和总磷的处理效果进行分析。 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 0 页 4 3 1 g o d 的处理效果 运行时问m 图4 9进、出水c o d 的变化 fg 4 9c h ar l g es0 fin fiu e n ta 1 3 do f fiu e n t c o d 图4 10c o d 的去除率 fg 4 10t h eremovaira t eo fc o d 图4 9 和图4 10 表示3 19 c m d 水力负荷条件下，地下渗滤系统 进出水c o d 浓度及去除率变化情况。从图中可以看出系统的进水 c o d 为38 2 571 2 m g l ，平均值为501 9 2 m g l 。当进水c o d 浓度发 生变化时，4 种系统的出水水质均出现相应的波动。系统不问断运行 30 d ，进水c o d 最高值出现在第30 日，其值为571 2m g l ，当日出 水c o d 为18 8 2 8 7 36 m g l ，去除率8 4 71 为9 6 71 ；进水c o d 最低值出现在第6 日，其值为38 2 53m g l ，当日出水c o d 为 37 15 4 2 6 6 m g l ，去除率为88 85 9 0 2 9 。系统在3 19 c m d 水力 负荷条件下运行期间，6 # 系统出水的c o d 波动最小，出水c o d 均值 为4 9 01m g l ，平均去除率达到9 0 6 6 ，5 # 系统出水的c o d 波动最 大，出水c o d 均值为83 1 1m g l ，平均去除率为3 41 ，这充分表明 无砾石微孔管地下渗滤系统在该水力负荷条件下对有机污染物有很 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 1 页 强的去除能力，同时拥有很好的抗冲击能力。 4 3 2t p 的处理效果 运行时问堪 图4 11进、出水t p 的变化 fg 4 11 c h a n g e so f in fh e n tan de f fiu e n ttp 店干】n q n , d 图4 12t p 的去除率 fig 4 12t h ere m o v ai ra t eo ft p 水力负荷为3 19 c m d 条件下，4 种系统对生活污水中t p 的去除 效果对比情况详见图4 11 和图4 12 。总体上4 种系统对t p 均有一 定的处理效果，处理效果随着进水t p 的波动而波动。系统的进水t p 为6 41 9 9 3 m g l ，平均值为7 8 5 m g l 。系统不间断运行30 d ，进水 t p 最高值出现在第l8 日，其值为9 9 3m g l ，当日出水t p 为 0 39 2 6 3 m g l ，去除率7 3 51 为9 6 0 7 ；进水t p 最低值出现在 第30 日，其值为6 41m g l ，当日出水t p 为1 41 2 17 m g l ，去除率 为6 6 16 78 。其中2 舟系统出水中t p 的平均值为0 78 m g l ，去除 率均值达到8 9 53 ，对t p 的去除效果最好，5 拌系统出水t p 的平均 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 2 页 值为1 5 6 m g l ，去除率均值为8 0 33 ，对t p 的去除效果相对最差。 试验表明无砾石微孔管地下渗滤系统在该水力负荷下对t p 有着很好 的去除效果。 4 3 3n h 。+ - n 的处理效果 运行时问m 图4 13进、出水n h + 一n 的变化 fig 4 13 o h a n g eso f n fiu e n ta n d e f fiu e n tn h 4 + 一n 图4 14n h 4 一n 的去除率 fig 4 14t h ere m o vaira t eo fn h 。+ - n 图4 一l3 和图4 一l4 表示3 19 c m d 水力负荷条件下，地下渗滤系统 进出水氨氮浓度及去除率。从图中可以看出，进水n h 4 + n 的浓度在 4 9 8 4 7 0 38 m g l 之间波动，均值为5 5 9 6 m g l ，出水n h 4 + n 的浓度 在l6 1 1 4 5 6 2 m g l 之间波动，其中2 撑系统出水中n h 4 + n 的浓度波 动最小，均值为2 3 36 m g l ，去除率均值为57 6 ，去除效果最好， 5 撑系统出水中n h 4 + n 的浓度均值为33 0 8 m g l ，去除率均值为 4 0 6 9 ，去除效果相对最差。系统进水n h 4 + n 最高值出现在第2 日， 其值为7 0 38m g l ，当日出水n h 4 + n 值在2 3 0 3 35 78 m g l 问波动， 去除率为4 9 16 6 7 2 8 ：进水n h 4 + - n 最低值出现在第2 2 日，其 值为4 9 8 4m g l ，当日出水n h 4 + - n 值在2 0 2 4 5 4 m g l 间波动，去 除率为50 7 6 59 8 7 。试验结果表明地下渗滤系统在该水力负荷下 对n h 4 + n 的去除效果一般。 4 。3 4t n 的处理效果 运行时问m 图4 15进、出水t n 的变化 fig 4 15c h a n g e so f in fiu e n ta n d e l fiu e n t t n l gt 丁啊i n j d 图4 - 16t n 的去除率 fig 4 16t h ere m o v air a t e0 ft n 进出水中t n 的浓度变化和去除率变化情况如图4 15 和4 16 所 示。进水t n 的浓度在6 0 15 87 57 m g l 。之间波动，均值为 7 3 5 9 m g l ，系统出水t n 的浓度在1 9 1l - 4 5 6 4 m g l 之间波动。系统 进水t n 最高值出现在第18 日，其值为8 7 57 m g l ，当日出水t n 为 19 2 9 37 0 9 m g l ，去除率为57 6 4 7 7 9 7 。进水t n 最低值出现在 第2 6 日，其值为6 0 15m g l ，当日出水t n 为2 2 96 m g l - 30 8 2m g l ， 去除率为4 8 7 6 61 8 3 。其中2 群系统出水中t n 的浓度波动最小， 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 4 页 均值为2 5 6 4 m g l ，去除率均值为6 4 6 4 ，去除效果最好；5 系统出 水中t n 的浓度均值为33 1 1m g l ，去除率均值为5 4 81 ，去除效果 相对最差。试验结果表明地下渗滤系统在该水力负荷下对t n 的去除 效果一般。 4 3 5小结 本节叙述了在水力负荷3 19 m d 条件下，系统对污染物的处理效 果。通过30 日的数据采集，得出该4 种系统对c o d ，t p ，n h 4 + n 和t n 的最佳平均去除率分别为9 0 6 6 ，8 9 5 3 ，57 6 和6 4 6 4 ， 对应的出水c o d 、t p 、n h 4 + n 和t n 的平均浓度分别为4 7 0lm g l 、 0 7 8 m g l 、2 3 36 m g l 和2 5 6 4 m g l 。结果表明，无砾石微孔管地下 渗滤系统对c o d 和总磷的去除效果更加明显。水力负荷1m d 条件下， 在c o d 的处理效果上2 撑 6 群 1 拌 5 撑，在t p 的处理效果上2 拌 1 撑 6 捍 5 # ，在n h 4 + - n 的处理效果上2 # 1 群 6 拌 5 群，在t n 的处理 效果上2 群 6 撑 1 拌 5 拌。 4 4 水力负荷为5 c m d 时地下渗滤系统试验研究 水力负荷为5c m d 的试验共进行了30 天，下面将对1 f | 6 、2 拌、5 撑、 6 系统对c o d 、氨氮、硝氮、总氮和总磷的处理效果进行分析。 4 4 10 0 d 的处理效果 运行时问坷 图4 17进、出水0 0 d 的变化 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 5 页 垤仃时i t j l l d 图5 18c o d 的去除率 fig 4 18t h oremovaira t eo fc o d 图4 17 和图4 18 表示5 c m d 水力负荷条件下，地下渗滤系统进 出水c o d 浓度及去除率变化情况。从图中可以看出系统的进水c o d 为9 4 - 2 5 7 m g l ，平均值为14 7 16 m g l 。当进水c o d 浓度发生变化 时，4 种系统的出水水质均出现相应的波动。系统不间断运行30 d ， 进水c o d 最高值出现在第18 日，其值为25 0 3m g l ，当日出水c o d 为14 5 36 9 m g l ，去除率为85 3 9 4 2 ；进水c o d 最低值出现在 第l4 日，其值为9 4 m g l ，当日出水c o d 为7 3 17 3 m g l ，去除率 为81 56 9 2 3 。系统在5 c m d 水力负荷条件下运行期间，2 撑系统 出水的c o d 波动最小，出水c o d 均值为2 3 12 m g l ，平均去除率达 到8 4 4 6 ，5 拌系统出水的c o d 波动最大，出水c o d 均值为 36 6 4 m g l ，平均去除率为7 5 33 ，这充分表明无砾石微孔管地下渗 滤系统在该水力负荷条件下对有机污染物有很强的去除能力，同时拥 有很好的抗冲击能力；5c m d 水力负荷条件下，4 种系统中的2 f 系统的 耐冲击负荷能力最好，5 撑系统耐冲击负荷能力相对最差。 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 6 页 4 4 2tp 的处理效果 运行r r , l s j d 图4 19进、出水t p 的变化 fg 4 19 c h a n g e so f ln fiu e n tan de f fiu e l 3 ttp 压1 】町i s l d 图5 - 2 0t p 的去除率 fig 5 2 0 t h eremovaira t eo ft p 5 c m d 水力负荷条件下，4 种系统对生活污水中t p 的去除效果 对比情况详见图4 19 和图4 2 0 。总体上4 种系统对t p 均有一定的 处理效果，处理效果随着进水t p 的波动而波动。系统的进水t p 为 2 0 9 - 3 9 7 m g l ，平均值为3 4 6 m g l 。系统不间断运行3o d ，进水t p 最高值出现在第 14 日，其值为5 5 9 m g l ， 当日出水t p 为 1 59 - 3 0 3m g l ，去除率为4 5 8 71 56 ；进水t p 最低值出现在第 2 日，其值为2 0 9 m g l ，当日出水t p 为0 91 1 4 5 m g l ，去除率为 3o 6 2 56 4 6 。系统在5c m d 水力负荷条件下运行期间，2 牟系统出 水的t p 波动最小，出水t p 均值为1 8 m g l ，平均去除率达到4 7 14 ， 1 撑系统出水的t p 波动最大，出水t p 均值为2 4 5 m g l ，平均去除率 为2 8 9 1 。 试验表明5c m d 水力负荷条件下，无砾石微孔管地下渗滤系统在 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 7 页 该水力负荷下对t p 去除效果较差。 4 4 3 n h + - n 的处理效果 运行时间埘 图4 - 2 1进、出水n h + 一n 的变化 fig 4 21 o h a n g es o fin fiu e n ta n de l fiu e n tn h4 + 一n 塔行t r , t i i d 图5 - 2 2n h i - n 的去除率 fig 4 - 2 2t h ere m o v aira t eo fn h 4 + - n 图4 21 和图4 2 2 表示5 c m d 水力负荷条件下，地下渗滤系统进 出水氨氮浓度及去除率。从图中可以看出，进水n h 。+ n 的浓度在 31 9 4 6 9 8 3m g l 之间波动，均值为53 2 3 m g l ，出水n h 4 + n 的浓度 在9 4 38 8 8 m g l 之间波动，其中2 系统出水中n h 4 + n 的浓度波动 最小，均值为2 6 0 4 m g l ，去除率均值为5 0 18 ，去除效果最好，1 撑 系统出水中n h 4 + n 的浓度均值为2 9 9 9 m g l ，去除率均值为41 85 ， 去除效果相对最差。系统进水n h 4 + n 最高值出现在第2 2 日，其值 为6 9 8 3m g l ，当日出水n h 4 + n 值在35 31 - 39 31m g l 间波动，去 除率为43 71 4 9 4 4 ；进水n h 4 + n 最低值出现在第2 日，其值为 31 9 4 m g l ，当日出水n h 4 + 。n 值在9 41 15 9 4 m g l 间波动，去除率 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 8 页 为7 0 5 3 - 50 1 。试验结果表明地下渗滤系统在该水力负荷下对 n h 4 + n 的去除效果一般。 4 4 4 i n 的处理效果 运行时问m 图4 2 3进、出水t n 的变化 fig 4 2 3 c h a n g e so f in flu e i 1 ta n de f flu e i 1 t t n 塔仃i 叮i n j i d 图4 - 2 4时t n 的去除率 fig 4 2 4 t h eremovaira t eo f t n 进出水中t n 的浓度变化和去除率变化情况如图4 2 3 和4 2 4 所 示。进水t n 的浓度在8 7 58 1 17 8 2m g l 1 之间波动，均值为 9 7 14 m g l ，系统出水t n 的浓度在4 2 55 7 9 0 4 m g l 之间波动。系统 进水t n 最高值出现在第18 日，其值为1 17 8 2 m g l ，当日出水t n 为4 2 87 - 6 9 56 m g l ，去除率为4 0 9 6 - 6 3 61 。进水t n 最低值出 现在第10 日，其值为87 58 m g l ，当日出水t n 为51 22m g l 6 5 2 9 m g l ，去除率为2 5 45 - 5 2 55 。其中6 # 系统出水中t n 的浓度波 动最小，均值为52 58 m g l ，去除率均值为4 4 0 4 ，去除效果最好； 5 系统出水中t n 的浓度均值为6 9 53 m g l ，去除率均值为27 9 9 ， 去除效果相对最差。试验结果表明地下渗滤系统在该水力负荷下对 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 9 页 t n 的去除效果一般。 4 4 5小结 本节叙述了在水力负荷5m d 条件下，系统对污染物的处理效果。 通过3 0 日的数据采集，得出该4 种系统对c o d ，t p ，n h 4 + n 和t n 的最佳平均去除率分别为8 4 4 6 ，4 7 14 ，5o 18 和4 5 39 ，对应 的出水c o d 、t p 、n h 4 + n 和t n 的平均浓度分别为23 12 m g l 、 1 8 m g l 、2 6 0 4 m g l 和53 4 7 m g l 。结果表明，无砾石微孔管地下渗 滤系统对c o d 的去除效果更加明显。水力负荷5 m d 条件下，在c o d 的处理效果上2 f 6 撑 1 样 5 群，在t p 的处理效果上2 撑 6 j f j 5 # 1 捍，在n h 4 + n 的处理效果上2 拌 6 拌 5 撑 1 撑，在t n 的处理效果上 2 6 1 5 # 。 4 5 水力负荷为7 c m d 时地下渗滤系统试验研究 水力负荷为7 c m d 的试验共进行了30 天，下面将对1 拌、2 撑、5 群、 6 样系统对c o d 、氨氮、总氮和总磷的处理效果进行分析。 4 5 1c o d 的处理效果 1 6 0 1 5 0 1 4 0 1 3 0 1 2 0 1 1 0 ， 0 0 9 0 磐8 0 呈7 0 凸6 0 8 。5 。0 3 0 2 0 1 0 o 运行时间d 图4 - 2 5 进、出水c 0 1 ) 的变化 fig 4 2 5 o h a n g e so f in fiu e n t a n de l fiu e n tc o d 西南科技大学硕士研究生学位论文第5 0 页 篷仃时1 8 l i d 图4 2 6c o d 的去除率 fig 4 2 6t h ere m o v al ra t eo fc o d 图4 2 5 和图4 2 6 表示7 e m d 水力负荷条件下，地下渗滤系统进 出水c o d 浓度及去除率变化情况。从图中可以看出系统的进水c o d 为78 9 8 15 3 6 m g l ，平均值为1 11 9 8 m g l 。当进水c o d 浓度发生 变化时，4 种系统的出水水质均出现相应的波动。系统不问断运行 3o d ，进水c o d 最高值出现在第l4 日，其值为l53 6 m g l ，当日出 水c o d 为4 4 8 51 2 m g l ，去除率为6 6 6 7 7 0 8 3 ；进水c o d 最 低值出现在第 18 日，其值为8 2 51m g l ， 当日出水c o d 为 1 1 4 2 4 0 6 2 m g l ，去除率为5 0 7 7 8 6 15 。系统在7 c m d 水力负 荷条件下运行期间，6 系统出水的c o d 波动最小，出水c o d 均值为 2 9 2 5 m g l ，平均去除率达到7 4 7 9 ，1 i 系统出水的c o d 波动最大， 出水c o d 均值为4 0 87 m g l ，平均去除率为6 3 38 ，这充分表明无 砾石微孔管地下渗滤系统在该水力负荷条件下对有机污染物有很强 的去除能力，同时拥有很好的抗冲击能力；7 c m d 水力负荷条件下，4 种系统中的6 j f j 系统的耐冲击负荷能力最好，1 系统耐冲击负荷能力 相对最差。 西南科技大学硕士研究生学位论文第5 1 页 4 5 2t p 的处理效果 图4 27进、出水t p 的变化 fig 4 2 7 c h a n g e so f in flu e n ta n d e f fju e n tt p 逛盯町n d 图4 - 2 8t p 的去除率 fig 4 2 8t h eremovalra t eo ft p 7 c m d 水力负荷条件下，4 种系统对生活污水中t p 的去除效果 对比情况详见图4 2 7 和图4 2 8 。总体上4 种系统对t p 均有一定的 处理效果，处理效果随着进水t p 的波动而波动。系统的进水t p 为 2 39 - 6 19 m g l ，平均值为3 37 m g l 。系统不间断运行3o d ，进水t p 最高值出现在第 10 日，其值为6 19 m g l ，当日出水t p 为 2 2 9 3 31m g l ，去除率为4 6 53 6 3 ；进水t p 最低值出现在第2 2 日，其值为2 39 m g l ，当日出