污水处理——土壤毛细管渗滤技术

毛细现象,指浸入液体中的毛细管管内液面上升或者下降的现象。上升或是下降取决于液体是否可以附着在毛细管表面,若可以附着,则上升,反之则下降。能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管。土壤里有很多毛细管,植物的根须在土壤中不断分枝、伸展、努力寻找营养,靠着毛细管作用,将水分及养料向上运输,供给植物生长,这是植物得以生长的最重要机制。毛细管作用与土壤颗粒大小有关,颗粒越小,土壤的孔隙便越小,土壤的毛细管作用则越大,水上升得越高、越慢。

土壤毛细现象如今已经在污水处理中得到的应用,发展成为了土壤毛细管渗滤处理技术。

土壤毛细管渗滤技术原理

渗滤系统是土壤毛细管渗滤技术的关键单元,当污水投配到渗滤沟后,在沿毛细管上升的过程中,污水中的有机物通过土壤的过滤、吸附、植物吸收和微生物分解作用而被去除。同时,植物利用污水中的水肥资源,实现污水处理与绿化的双赢。土壤具有较大的吸附容量,截留下的有机物在微生物的分解代谢作用下,将有机物转化为无机物,这样就又恢复了土壤的吸附能力,从而实现对有机污染物的持续净化。

污水排放

土壤毛细管渗滤技术流程

典型的污水毛细管渗滤净化系统是由预处理、提升、渗滤系统(绿地)等几部分组成的。预处理可以实现有机物的部分分解,降低污染物负荷,同时提高污水中速效养分的含量,便于渗滤系统的进一步作用。

流程

渗滤沟是本系统的关键设施,污水主要是在流经渗滤沟的过程中得以净化的。

渗滤沟主要由五部分组成,从上自下分别为表层、渗滤层、隔离层、底层和防渗层。表层:由较肥沃的耕作土壤组成,是草坪植物的生长层,实现污水绿地利用;渗滤层:是土壤搀和一定比例的泥炭和炉渣配制而成的特殊土壤层,实现污水净化;隔离层:由可透水的无纺布构成,以防止上层土壤下落填入砾石层,破坏均匀布水;底层:又称布水层或垫层,由砾石和粗砂组成,起承托渗滤层和使污水均匀分布的作用,内设布水管;防渗层:由聚氯乙烯薄膜构成,其作用是防止污水直接下渗,使砾石层经常处于水饱和状态,促使水分的毛细上升。其中渗滤层的特殊土壤具有理想的土壤有机质组成,有机质含量丰富,团粒结构发达,渗透速率高,毛细作用强,吸附容量大,通透性较好。同时,土壤中富含微生物所必须的营养和能源物质,加之适宜的土壤性状为土壤微生物提供了良好的生存发育环境,因此土壤具有较高的生物活性。

结构

渗滤系统处于地表下,不会散发臭气,地面草坪还可以美化环境,将污水处理与绿化建设相结合,实现了污水的资源化利用。毛细管渗滤系统可以改变土壤的含水量和温度,改变了冬季寒冷、干旱的植物生长条件,有利于草坪在冬、春季节的生长,延长草坪绿色期。

土壤毛细管渗滤技术效率

土壤毛细管渗滤系统对有机污染物有很好的去除能力和很高的稳定性,BOD、COD均可以达到回用水的标准,氮、磷去除效果也很好,去除率分别达到90%以上和98%以上。

效率

污水土壤毛细管渗滤污水处理技术充分利用了土壤的自然净化能力,具有基建投资低、运转费用少、操作管理简便等优点,特别适用于污水管网不完备的地区,是一项处理分散排放生活污水的实用技术,目前已在国内外得到了应用。

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