目前，土壤滲濾系統(tǒng)處理污水的應(yīng)用相當(dāng)普遍，美國?日本等發(fā)達(dá)國家都在大力推行土壤滲濾技術(shù)[1]，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，該技術(shù)在國內(nèi)也得到了迅速發(fā)展。但傳統(tǒng)的滲濾系統(tǒng)污水負(fù)荷能力小，日處理1m3 污水占地20m2 以上，難以在我國應(yīng)用和推廣。

　　因此，如何提高污水土地滲濾處理工藝的負(fù)荷是目前國內(nèi)研究的重點[2-4]。通過借鑒國內(nèi)污水處理相關(guān)“高負(fù)荷?微動力”[5-7]的研究經(jīng)驗，本文對地下滲濾田工藝處理安徽某地農(nóng)村生活污水的某污水處理設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，通過微動力曝氣?均勻配水等措施提高了系統(tǒng)負(fù)荷能力，同時解決了枯草期土地滲濾處理效果不理想和土地滲濾系統(tǒng)容易堵塞的問題。但是，盡管間歇性進(jìn)水曝氣使系統(tǒng)處于厭氧-好氧交替的環(huán)境，但由于其厭(缺)氧時間較短，反硝化效果仍然受到很大限制。隨著國家對氮?磷處理要求的不斷提高，TN的去除，一直是農(nóng)村生活污水處理的難點與熱點。因此高負(fù)荷滲濾田工藝處理農(nóng)村生物污水的另一個重點是，探尋TN處理效率高的后處理工藝并與之集成。本文選擇反硝化池與高負(fù)荷地下滲濾技術(shù)進(jìn)行集成，通過工程實驗并經(jīng)試驗數(shù)據(jù)分析，尋找提高TN去除效率的途徑，并在原工藝基礎(chǔ)上，在不影響原有處理效果的前提下，提高農(nóng)村生活污水中TN的去除效率。

　　該組合工藝將生物方法和生態(tài)方法結(jié)合于一體，綜合了土地滲濾與反硝化池在有機(jī)物去除和TN?TP去除方面的優(yōu)勢，并能實現(xiàn)“高負(fù)荷?微動力?全自動”，提高了污水處理效能，主要出水指標(biāo)中COD?BOD5?SS?NH3-N?TN?TP等均可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)，可以納入國家節(jié)能減排計劃。

　　1 項目概況

　　1.1 污水來源與工藝

　　選擇本文依托于安徽省某集中式農(nóng)村污水處理工程，該處理站處理規(guī)模為600m3/d。污水主要以當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的生活污水為主，混雜部分雨水，該污水有機(jī)物濃度較高，其進(jìn)水水質(zhì)情況及設(shè)計出水標(biāo)準(zhǔn)見表1。

　　由表1可知，該村生活污水中氮?磷含量較高，處理時不僅要削減有機(jī)物還要進(jìn)行脫氮除磷[8]。因此主體工藝需具備脫氮除磷功能，在國內(nèi)外農(nóng)村生活污水處理中大多選擇生物處理方法如:生物凈化槽[9]?滴濾池[10]?人工濕地[11-14]等，但各種單一的處理工藝在農(nóng)村生活污水處理方面均存在一定的不足。結(jié)合城鎮(zhèn)污水處理廠的運行經(jīng)驗[15]，該污水處理站采取高負(fù)荷滲濾田工藝作為主體處理工藝，并以反硝化池作為后處理工藝以進(jìn)一步去除TN。污水通過該組合工藝后，各項污染物均得到有效的去除，可給污水水質(zhì)類似的農(nóng)村生活污水處理工程提供借鑒。同時，本文在不改變構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)?不增加投資的條件下，通過摻混部分調(diào)節(jié)池原水到反硝化池的措施，提高高負(fù)荷滲濾田+反硝化池組合工藝TN去除效率，且不降低COD等的去除。并分別按5%?10%?15%的比例摻混調(diào)節(jié)池原水，研究配水比。

　　1.2 工藝流程

　　采用高負(fù)荷滲濾田+反硝化池組合工藝對安徽省某地農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，工藝流程見圖1

　　高負(fù)荷滲濾田由“底層”?“滲濾層”?“表層”?“隔離層”構(gòu)成，采用間歇進(jìn)水方式，每天8次循環(huán)，每輪3h，污水通過埋在各層中的“進(jìn)水布水管系”“出水布水管系”“反硝化回流管系”“充氧曝氣管系”“沖洗管系”，間歇性散布到各層中，通過類似脈沖進(jìn)水方式增加污水在橫向運移和向下滲濾的路程，從而增加污染物在土壤中的截留量和吸附量。同時采用間歇充氧方式，同樣每天8次循環(huán)，從而提高微生物分解?轉(zhuǎn)化和去除污染物的能力，使?jié)B濾田負(fù)荷顯著提高。該系統(tǒng)占地較少，日處理1t污水僅占地約1.5~2m2。組合工藝中滲濾田出水滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)中蔬菜類標(biāo)準(zhǔn)，因此可以用于農(nóng)村菜地的澆灌。

　　同時，為保證污水處理的效果，冬季通過使用加熱風(fēng)機(jī)為滲濾系統(tǒng)充氧，以保證生物處理系統(tǒng)冬季也可保持適宜的溫度并得到所需的溶解氧。組合工藝由于電加熱的使用，冬季運行費用相對于其他季節(jié)稍高。