2 污水就地土壤滲濾處理系統的工藝參數

2.1 化糞池設計

在化糞池的設計中，其尺寸的設計是一個重要的問題?；S池的尺寸大小取決于房屋內臥室的大小、人口的數量、房屋的面積和是否使用了節(jié)約用水設備。例如：一個有三間臥室的房子，假設有四個人住，無節(jié)約用水設備，將需要一個3.8 m3 的化糞池。張弛等研究的無動力化糞池中化糞池的設計參數標準如下[16]：(1)用水量標準：200～250L/ 人·d ，取200L/ 人·d ；(2)污泥使用系數：0.7L/ 人·d；(3)污水量= 戶數×每戶使用人數×用水量標準；(4)污泥量= 戶數×每戶使用人數×污泥使用系數×0.12264；(5)總容積= 污水量+ 污泥量；(6)總有效水深= 總容積/ 選用池面積。具有合適尺寸的化糞池應該有足夠的空間來沉淀聚積至少3 年的污泥。抽化糞池中污泥的頻率取決于以下幾個方面：化糞池的容量；流入池中的污水量；污水中的總固體量。

　　2.2 土壤滲濾系統的設計參數

2.2.1 土壤因素

土壤類型是影響污染物遷移的主要原因之一，土壤質地通過影響土壤水分運動狀況而影響污染物在土壤中的遷移速率，通過影響土壤氧化還原狀況和熱量狀況而影響污染物在土壤中的降解速率[17]。土壤膠體微粒作為分散相分散于微粒間的土壤膠體溶液中，成為土壤膠體系統。土壤膠體具有多種特性，對整個土壤的性質影響極大。由于土壤膠體的粒徑非常細小，具有很大的表面能并帶有電荷，因此能夠對污水中的離子產生吸收、絡合和沉淀作用。其凈化能力與土壤膠體的種類、數量和性質有關。土壤中所含膠體物質越多，其凈化能力越強；含有機膠體越多，其凈化能力越強 [18]。因此，正確的土壤選配措施是土壤滲濾系統成功的前提。土壤的質地不同其水力傳導性能也不同，一般都在當地土壤適宜的情況下加入一些有機質對土壤的結構進行改造。例如：在土壤中加入雞糞、草木灰、沙或在土壤中攙和一定比例的泥炭和爐渣，這樣都可以為微生物提供良好的生存環(huán)境，提高土壤的滲濾效果。

2.2.2 水力負荷

水力負荷，即每平方米溝渠表面污水的流量，是污水土地處理工藝中重要的設計參數之一。污水土地處理雖然具有許多優(yōu)點，但其本身也存在不少問題，其中水力負荷低是最為突出的一個問題，它直接導致了系統處理能力的偏小[19]。土壤的凈化能力受污染負荷的制約，水力負荷太小，土壤滲濾系統的利用率低，而太大又會導致污水在土壤中停留時間過短而達不到處理效果。要控制土地污水處理系統的凈化效果，需要調節(jié)其進水量。所以合適的水力負荷能維持土壤中污染物的投配和降解之間良好的平衡，保證系統長周期穩(wěn)定運行效果[20]。當生活污水在槽中充滿并處于飽和狀態(tài)時，可采用達西（ Darcy）公式計算[11,21]。

2.2.3 滲濾溝的布置

滲濾溝的合理布置關系到污水的處理效果，它的布置有多種方式，有以污染物去除能力為限制的污染物負荷設計方法；有以系統透過水量為限制的水力負荷設計方法；還有以綠地利用中植物需水量為主的設計方法?？梢栽趯嶋H設計時相互校核。一般認為毛細管滲濾水力負荷為0.03～00.4m3/ m·d[22]。

3 存在問題及展望

3.1 存在的問題

3.1.1 化糞池問題

化糞池作為污水土壤滲濾系統的預處理裝置，為后續(xù)土壤滲濾系統提供污染物濃度較低、生化降解性較高的進水，起著降解污染物和消滅有害細菌的作用，使污水中的糞便得到了一定的無害化處理。傳統的化糞池主要由一格(沉淀兼厭氧池)或兩格(沉淀池和厭氧池)組成，目前國內多采用磚砌或混凝土澆注，造價高，密封性差，生化效果差，施工不方便。隨著人們使用的化學物品的增加，生活污水成分也變得更加復雜，為了提高污水的凈化效果，需要設計具有隔油、調節(jié)、水解、好氧功能的化糞池。

3.1.2 土壤滲濾問題

污水從滲濾管流出進入滲濾溝內的土壤中，一部分向地表移動，可到達植物根系，一部分向下滲濾，污水在這兩部分移動時到達哪部分的深度更深一些，關系到滲濾管在土壤中埋藏的深度問題，值得深入研究，以便在今后的設計中合理的設置管道，更好的發(fā)揮滲濾層的作用，提高出水水質的質量。

3.1.3 溫度對系統的影響

一般情況下，當溫度低至5℃時，污水處理的生化反應就極其緩慢[23]。由于化糞池土壤滲濾系統中的微生物基本處于天然的環(huán)境狀態(tài)下，隨環(huán)境溫度氣候變化而變化，夏季氣溫高時，微生物活性大；而冬季氣溫低時，微生物的活性大大降低，系統污水處理能力也降低。尤其在東北地區(qū)，這種情況更加明顯，所以在冬季如何使污水就地土壤滲濾處理系統的穩(wěn)定運行是值得人們深入研究的問題。

3.1.4 降水對系統的影響

在進行系統排水設計時也必須考慮降水量的影響，以保證及時地將進入系統的降水排出，減少其對水力負荷的影響。在Walter H 和Zachritz Ⅱ 的研究中，由于降水影響改變了污水在系統中的流速，降低了水力停留時間，從而使出水水質變差[24]。

3.1.5 地下滲濾系統存在的堵塞問題

土壤的堵塞問題會降低土壤的水力傳導性能，妨礙土壤的通氣傳氧作用，嚴重影響地下滲濾系統的凈化效果[25-29]。土壤堵塞產生的主要原因有以下幾種。

3.1.5.1 懸浮物堵塞土壤孔隙

懸浮物產生的堵塞過程是一個比較迅速的過程,而且這種堵塞通常無法恢復，因此，這種堵塞過程應該在地下滲濾系統中著重避免。另外，懸浮物的組成不同,其對土壤的堵塞問題的影響也會不同。