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1、利用土壤凈化機(jī)能處理污水原田靖生等農(nóng)林水產(chǎn)省以農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)研究所為主I．±壤柱法的凈化原理體，組織幾個單位就“家畜尿污水中氮、磷由該課題研制的土壤柱，是以柿島、相的高效率．低成本去除技術(shù)的開發(fā)”進(jìn)行了田開發(fā)的“雙層模式”為基礎(chǔ)的，整個設(shè)施研究。本文擬以研究成果為中心，介紹兒個由3個基本柱組成(圖)。柱A充填鋸末屑，利用土壤柱處理畜舍污水的研究情況。柱B干¨C充嗔淺色火山灰表土。。，{：靛赫生曩木青■●羹土壤柱的結(jié)構(gòu)圖(I)SS的去除一旦上升，便向下方移動，在虹吸作用下流畜舍污水中所含相當(dāng)數(shù)量的SS(懸浮出。此時，土層上部的空氣便進(jìn)入土壤孔隙，物質(zhì))若直接滲透
2、到土壤中，會有引起孔隙此時因有氧氣供給而使土壤呈好氣性。進(jìn)而堵塞的危險。因此，在讓污水向土壤中滲透隨著硝化菌的作用，被土壤粒子吸附的NH．之前必須盡可能將SS去掉。常規(guī)方法是通過被氧化成NO2一或NO一。硝化苗包括氨氧化振動篩、沉淀池、砂濾床等將ss濃度降至菌(Nitrosomonas等)和亞硝酸氧化苗(Ni—250mgl／。本裝置則是利用充填在柱A的鋸trobacter等)，硝化過程按下列兩個反應(yīng)階末除去SS。鋸末不僅適于除去SS，還具有消段進(jìn)行。除惡臭的作用，所以是污水處理的理想材NH‘+I．SO2N02一十2H+H20+58～料。84千卡(1，(2)硝
3、化No2一十O．502·NO。一+IoS4~20．9千片從柱A流出的水流入柱B(非浸水土壤(2)柱)。水中的sS大多已被除去，故有機(jī)態(tài)氮這樣生成的NO2-和NO。一，由于受土壤粒子含量少，氮的大部分呈NH．一N(銨態(tài)氮)。吸附的作用弱而隨著以后注入的承流動，從NH。因土壤粒子所帶負(fù)電荷呈靜電式吸附柱B流出。而得以保持。土層中的水位，在污水流入后(3)脫氮使由柱B流出的水注入拄C柱c是浸_匈的氯量調(diào)查輟收支情況，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)量的水土壤柱，經(jīng)常處于嫌氣條件下。脫氨菌種未回收氨(表l，)。略這些未回氮呈Nz和No類雖然很多，但大多數(shù)脫氮菌都要在有氧條等形態(tài)，與作為氣
4、體狀態(tài)的已脫除氮量相當(dāng)。件下進(jìn)行好氣性呼吸，在嫌氣條件下則以氮脫氮一般在嫌氣條件下有硝酸鹽存在時發(fā)氧化物作為電子受體利用并進(jìn)行嫌氣性呼生。柱B從整體看雖然可視為好氣條件，但吸。比時，含有NO2-和NO。一的水一經(jīng)流入，局部也存在嫌氣環(huán)境。即在土壤團(tuán)粒表面便在脫氮菌的作用下形成Nz或者N2O(氧化隨著NH的氧化而生成NO2一和NO，這些亞氨)揮發(fā)在大氣中。成分一邊擴(kuò)散，一邊向團(tuán)粒內(nèi)部的嫌氣部位NO3一NO2一(NO)N2ON，移動，從而引起脫氮(4)脫磷為了【起脫氡，除嫌氣條件外，還必需磷因含在糞便等固形物中，所m，由柱有作為電子供給體的有機(jī)基質(zhì)存在。畜舍污A
5、除去SS時可以除掉一部分。其次，水溶性水中雖然含有大量的有機(jī)物，但因大部分己磷可以被柱B、c的土壤吸附除去。磷的吸在柱A及柱B被除去，所以，在使之流入柱附是利用土壤進(jìn)行污水處理的特征之一。磷C(浸水土壤)時必須添加有機(jī)基質(zhì)。本試的吸附力因土壤種類不同而存在很大差異，驗采用的有機(jī)基質(zhì)是葡萄糖和甲醇，并研究特別以火山灰土壤對磷的吸附力強(qiáng)。其碌因了必須添加量(表2，略)。是火山灰土壤中含有的大量活性鋁及鐵化合首先，供給1周時間的未添加葡萄糖污物與磷酸化合，生成難溶性物。永，然后給其中一十土壤柱仍照樣供給未添2．挺奇±壤柱的凈化艟力加葡萄糖污水，蛤其它土壤柱供給添加
6、葡萄(1)促進(jìn)硝化糖的污水流出水中的NO一N濃度，前者未柱B中只充填土壤，硝化能力并不高。發(fā)現(xiàn)明顯下降，后者則急劇下降，最終幾乎其主要原因是空氣含量低，通氣性差，水流已檢測不列。在供給添加葡萄糖污水時，水入柱內(nèi)難以形成好氣性環(huán)境。另外，柱內(nèi)的一土壤系的COD損失(化學(xué)需氧量)量是每pH值隨硝化而下降，也是導(dǎo)致硝化菌活性脫氨1mg為4．66mK，在未添加葡萄糖污水的下降的原因之一。土壤柱中，盡管未發(fā)生脫氨，但仍發(fā)現(xiàn)來自為此本研究開展了向土壤中添加各種水I土壤系的損失?？鄢揅OD損失量后，土壤改良物質(zhì)，以求提高硝化能力的試驗計算脫氧所需要的純COD量為每脫氟1
7、mg(表1，略)。為進(jìn)行酸性中和而添加了碳需要3．13m~。而使用葡萄糖時每脫氮1mg酸鈣(CaCO)的土壤柱與相同負(fù)荷速度的所需COD量的理論值是2．g6mg無褥加土壤柱相比，其硝化率顯著增大。在從經(jīng)濟(jì)效率方面看撮理想的有機(jī)基質(zhì)添加碳酸鈣的同時，為改善通氣性，又添加是甲醇。當(dāng)給含硝酸鹽的污水添加甲醉并向了珍珠巖(PL)及硝化菌富化土(NES)柱C(浸水土壤)供水時，發(fā)現(xiàn)流出水中硝的土壤柱，硝化率達(dá)到93，并可保持長期酸鹽消失。使用甲醇雖比使用葡萄糖時的硝同穩(wěn)定。在添加碳酸鈣并改善通氣性后，為酸鹽消失慢，但每除去Img氮所消耗的COD提高陋離子保持力而添加了
8、沸石(zL)的土量卻比使用葡萄糖時少(表2)。說明土
