基于人工快速土壤渗滤系统的成都市饮用水安全与健康防控研究.doc

基于人工快速土壤渗滤系统的成都市饮用水安全与健康防控研究 李云祯，田庆华，高平平，陈亚平，纪丁愈，许文来 （四川省环境保护科学研究院，成都；西南交通大学地球科学与环境工程学院，成都； 四川水利职业技术学院，成都；成都理工大学环境与土木工程学院，成都） 摘要：位于成都市自来水二厂、五厂的饮用水取水源为沙河上游的凤凰河二沟，水质为劣类，主要污染物为（化学需氧量）和（氨氮），导致了该沟河水发黑发臭，存在威胁成都市民饮用水安全的隐患。选取成都市凤凰河二沟人工快渗系统（）水污染治理工程，对其处理和氨氮的性能进行了研究，为人工快渗系统保障饮用水环境与健康防控的工程设计和运行提供了实际工程借鉴。 关键词：饮用水环境与健康；人工快渗系统；氨氮；去除性能 ：；：A：0439114（15）163911-03 DOI:10.14088/j.ki.issn0439-8114.xx.16.020 ： 基金项目：四川省科技厅公益性科研院所基本科研项目（）；四川省留学回国人员科技活动择优资助项目 作者简介：李云祯（），男，河北衡水人，高级工程师，博士，主要从事饮用水保护区划分与规划，饮用水、地下水污染防治与保护研究，（电话）（电子信箱）；通信作者，许文来（），男，江苏泰州人，副教授，主要从事饮用水保护区划分与规划及水污染防治与保护研究，（电话 饮用水安全直接关系着广大人民群众的身心健康和生存，成都市作为西部特大中心城市，常住人口万，户籍人口只有多万，其饮用水环境安全与健康关系重大。成都市城北凤凰河二沟流域覆盖了凤凰山以西、成彭路以东的大部分地区，河道宽，深。由于该区域属城乡结合区，管理难度大、人口成分复杂、卫生条件差、污水偷排现象严重，导致区域环境极为恶劣。同时，由于该区域尚未实现清污分流，无完善的雨、污管网设施，污水利用河系自然收集，常年来，主要污染源为沿途场镇的工业及生活污水。区域内有集居人口余万、排污企业家、养殖场个、屠宰场个、农家乐个、沿河搭建棚户建筑物、沿河固体垃圾、河道淤积物万，以及沿途小作坊的生产废水、餐饮废水、灌溉废水及地表径流随沟渠直接排入凤凰河二沟，入河口水质为劣类，主要污染物为（化学需氧量）和（氨氮），导致了该沟河水发黑发臭，不仅影响到了成都市的市容市貌，而且还进一步威胁到了其下游沙河（成都市自来水二厂、五厂的取水源）的水质，威胁市民的饮用水安全与健康。因此，凤凰河二沟的水环境治理势在必行。 随着人工快渗系统（）污水处理工艺的日益完善及其在受污染河流治理方面的巨大优势，系统在工程上得到了一定的推广和应用，尤其是在中国南方地区已有大量成功的工程实践，目前仅在深圳地区已投入运行了近座系统，成都投入运行的有座，且系统运行稳定，出水水质良好，维护管理方便。年月，成都市最大的人工生态污水治污工程凤凰河二沟水污染治理示范工程竣工，并投入运转使用。凤凰河二沟污水治理主体工程为系统，辅以人工湿地系统，可处理污水万。受污染河水通过地下管道流入近万的系统，通过系统处理，污水被净化为清水流。凤凰河二沟系统水污染治理示范工程为保障饮用水安全与健康防控提供了有力的支撑。但长久以来，对已建成的工程运行效果缺乏综合分析和系统的研究，这不利于技术的进一步推广和应用3-5。本研究选取成都市凤凰河二沟系统水污染治理工程，对其处理和氨氮的性能进行研究，旨在为系统保障饮用水环境与健康防控的工程设计和运行提供实际工程借鉴。 系统去除和氨氮监测数据 为研究成都市凤凰河二沟工程处理和氨氮的性能，年月，分别在凤凰河二沟进入系统工程前处快渗池出水口处进行了实地监测，统计结果见表。 系统对去除性能分析 由表可知，系统进水浓度为，系统对于的去除效率为，平均去除效率为84.99，系统出水浓度为，出水平均浓度为，达到了城镇污水处理厂污染物排放标准（）中的一级标准中的标准。 由图可知，系统进水浓度变化波动较大，而系统出水浓度波动却较小，出水水质稳定。当污水流经系统滤料时，有机物首先被滤料和系统内的生物膜截留吸附，在微生物的作用下有机物被分解吸收和利用。在系统中，滤料对有机物的吸附和截留作用只是起一个缓冲剂的作用，真正对有机物进行降解去除的是系统内生存的微生物，系统对具有较高的去除效率，说明系统内微生物丰富且具有较高的活性。 系统脱氨氮性能分析 由表可知，系统进水氨氮浓度为/，系统对于氨氮的去除效率为96.16，平均去除效率为7，系统出水氨氮浓度在/之间，出水氨氮平均浓度为/，达到了城镇污水处理厂污染物排放标准（）中的一级标准中的标准。由图可知，氨氮进水浓度均界于/范围内，经人工快速土壤渗滤系统处理之后，出水的氨氮浓度均低于/，去除效率达到了以上，去除效果良好。 小结 通过对成都市凤凰河二沟污水生态工程处理和氨氮的分析表明，该工程选择系统治理凤凰河二沟河水取得了较好的环境效应。成都市凤凰河二沟系统对于的去除效率为，平均去除效率为84.99；氨氮的去除效率为96.16，平均去除效率为7；该系统出水中浓度为，出水平均浓度为；氨氮出水浓度为，出水中氨氮平均浓度为。和氨氮的去除效率很高，出水已经满足城镇污水处理厂污染物排放标准（）中一级标要求，为保障成都市沙河饮用水安全与健康防控提供了有力的支撑。总体而言，污染物在一定的浓度范围内，系统出水水质相对稳定，说明系统具有较强的抗负荷冲击能力。系统进一步改进时，要着重考虑通过改变快渗池滤层结构、滤料组成和运行方式等提高系统对（全氮）和（全磷）的去除效果。 参考文献： 姚远，李云祯，赵希锦，等地表河流水环境重金属污染风险评价水资源与水工程学报，（）： 何江涛，钟佐燊，汤鸣皋，等污水土地处理技术与污水资源化地学前缘（中国