组合式土壤渗滤系统处理三格化粪池出水性能及微生物群落变化研究

作者:吴佳璇; 贾懿曼*; 王惠惠; 沈玉君; 孟海波*; 丁京涛; 范盛远; 周亚文; 杨瑶瑶; 金志帅; 李丹阳; 张爱琴
来源:环境工程, 2023, 41(S2): 693-627.

摘要

为解决农村地区三格化粪池出水排放不达标与低成本处理技术缺乏的问题,采用沸石、生物炭和土壤作为基质,设计4种不同组合式土壤渗滤系统(S0:60 cm土壤;S1:20 cm沸石层+40 cm土壤层;S2:20 cm沸石层+20 cm生物炭层+20 cm土壤层;S3:20 cm沸石层+40 cm土壤和生物炭1∶1混合层),分析了不同系统处理效果及微生物群落变化,获得最佳系统参数并探究净化机理。结果表明:S3对COD、NH3-N、TN的平均去除率分别为93.05%、94.05%和84.21%,出水平均COD低于纯土壤系统S0的54.08%,出水满足北京市地方标准DB 11/1612—2019《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》。微生物群落分析显示S3系统中土壤和生物炭的混合填充提高了有机物降解和脱氮微生物的相对丰度,这解释了系统对COD和氮的高去除性能。研究表明,S3系统对三格化粪池出水的去除性能更优,但S3系统运行后期对NH3-N和TN的去除效果有所下降,可能是进水水力负荷较高、碳氮比较小导致,后续将进一步优化系统运行条件,提高系统处理效果和稳定性。