随着小城镇的快速发展,水污染和水资源缺乏问题越来越突出。本文在大量查阅文献资料的基础上,对小城镇污水处理工艺和污水特性进行了调研和监测,针对小城镇污水特点和常规处理系统投资高等问题,根据污水处理和利用技术发展趋势,首次开展小城镇污水的人工快速渗滤处理及利用的试验研究,试验考虑了影响人工快速渗滤系统运行效果的几个主要因素,包括填料比(土砂比1:1、2:1和3:1)、填料厚度(80cm和100cm)、湿干比(1:1、1:2、1:3和1:5)及运行周期的长度(进水时间小于1天、等于1天和3天)等,进行了共十种工况的试验,对人工快速渗滤系统处理小城镇污水的效果进行了探索。同时还对人工快速渗滤系统出水进行了蔬菜灌溉试验。研究结果表明: 1.人工快速渗滤系统对COD和总磷的去除效果较好,其最高去除率分别可达73.19%±1.78%和94.30%±2.31%;人工快速渗滤系统对总凯氏氮和氨氮的去除效率在湿干比1:1和1:2时为50%左右,在湿干比1:3和1:5是低于20%,这种处理趋势符合正在制定的《城市污水再生利用农田灌溉用水水质国家标准》。 2.经检验,土砂比2:1和3:1的柱子都比较适合于处理COD和总磷,后者略优于前者,两者的去除率之间无显著差异;而以上两种土砂比极显著地优于1:1的模拟柱。 3.经检验,在COD去除方面,四种湿干比效果从好到差依次为1:2、1:1、1:5、1:3;在去除总磷时则为1:3、1:5、1、1:2、1:1。各湿干比去除率之间的差异达到极显著。 4.土砂比、湿干比和周期的长度均对系统的运行效果产生较大的影响,以上三种因素两两之间以及三者之间的交互作用均达极显著。 5.砾石垫层对处理效果无影响,但填料厚度对各种污染物去除率有较大影响,在去除COD时填料厚度的影响与周期长度有关,短周期影响大于长周期。 6.在同样栽培条件下,人工快速渗滤系统出水与清水灌溉蔬菜相比,不造成蔬菜产量的下降和蔬菜中的重金属等有害物质含量的增加。