滇池流域居民-农田混合区面源污染控制集成技术(英文)

以滇池流域六甲乡金家村为研究对象,该区为城郊典型的居民-农田混合区,总面积 14 万 m2,其中居民区面积为7.7 万 m2,常驻人口 780 口,区内有一家约 120 头的养猪场,一个具有 9 家洗涤企业的金家村工业园区,居民区和养殖、工业废水直接排向就近的 90%种植韭菜的农田区。针对该区村庄—小企业—农田—养殖业呈复区分布,污染源复杂,雨污混流污染严重,污水管网建设滞后,化肥施用过量,沟渠湿地系统破碎等现状,研发出兼顾水质净化和农田排灌的居民-农田混合区面源污染控制集成技术,包括改良化粪池与组合基质床,生态支沟,生态干渠,A/O 生物处理系统,复合人工湿地等污水处理技术,以及农田内部的节氮控磷技术,如精确施肥,施用硝化抑制剂抑制氮向水体迁移,垄沟内浮萍的氮磷滞留与养分循环利用。通过 12 个月的连续监测表明:在非降雨日负荷为 500m3/d 的工况下,改良化粪池与组合基质床对 COD, TP, TN 的去除率分别为61.3%, 50.50%, 44.4%;A/O 生物处理系统对 COD,TP,TN 的去除率分别为 65.8%,55.2%, 55.2%;生态支沟由于进水量小浓度高,水力停留时间长,其对 COD, TP, TN 的去除率均比生态干渠的高,分别高 29.0%, 17.5%,28.4%;系统末端复合人工湿地对污染物质的去除效果分别为 COD 50.6%, TP 44.9%, TN 36.4%。一年内依托集成技术建设的生态工程去除污染物的总量为 COD 143.71 t, TP 2.43 t 和 TN 16.99 t,对氮磷的去除量相当于一座负荷为 350～620m3/d 的市政污水处理厂去除的量。经济效益分析得出,整个系统日耗电量 18 度,由一名工人即可管护。传统施肥减量 20%+叶面肥,每年每公顷可减少氮肥投入约 2400 元,增加叶面肥投入约 500 元,减少收入约 1300 元,合计增收 3200 元。浮萍滞留与养分循环利用,每年每公顷韭菜地相当于少施用 151kg尿素和 93kg 过磷酸钙的氮磷含量。施用 DCD 和元素硫,淋溶水中硝态氮的浓度降低了 59.2%,测渗水中则降低了 62.2%。可见,居民-农田混合区面源污染控制集成技术不但可以有效去除污染物,而且在保证产量的情况下,增加农民收益。技术适用于城市郊区、城乡结合部及广大农村等城市污水管网未覆盖地区推广使用,具有巨大的推广潜力。