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人工濕地法在城鎮(zhèn)污水處理過程中的應(yīng)用

文章出處:未知發(fā)表時間:2021-12-21 13:43:45


 

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  城鎮(zhèn)污水管理中,首先要處理的是優(yōu)化水體環(huán)境的問題,從水資源環(huán)境容量、進(jìn)出水水質(zhì)、管理水量等方面實行綜合考量;其次是在污水管理技術(shù)方面,在采取脫氮除磷技術(shù)的同時,選用平安牢靠、能耗較低、工藝成熟、管理簡單、投資適合的較為先進(jìn)的污水處置技術(shù);最后是在管理污水的過程中,必需綜合處置方式的經(jīng)濟(jì)性和平安性,并考量管理過程的自動控制水平,在降低系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和勞動強(qiáng)度的同時,采用自動化水平較高的設(shè)備,以進(jìn)步污水處置系統(tǒng)的管理程度。

 

  一、城鎮(zhèn)污水管理工藝選擇

 

  城鎮(zhèn)污水處置工藝的選擇,首先必需對城鎮(zhèn)污水的可生化處置實行判別,污水的BOD/COD比值是判別污水可生化處置的最簡單且最常用的辦法,城鎮(zhèn)污水主要是生活污水,其進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。

 

圖片32 

  BOD/COD比值普通大于0.45,污水可生化性較好,合適采用生物活性污泥法處置。

 

  針對城鎮(zhèn)污水處,依據(jù)污染物質(zhì)的去除請求,僅采用污水二級處置工藝很難得到滿足,普通狀況下二級生物處置出水還含有污染物,例如BOD520~30mg/L、COD60~80mg/LSS20~30mg/L、NH3-N15~25mg/L、P6~10mg/L,因而,為到達(dá)《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》(GB18918—2002)中的一級A規(guī)范,在二級生物處置以后還需采用深度處置(或三級處置),以便進(jìn)一步去除出水中的有機(jī)物,懸浮物及N、P污染物,人工濕地生態(tài)濾場深度處置是其中最經(jīng)濟(jì)、適用且環(huán)保的處置方式。

 

  二、人工濕地污水處置技術(shù)

 

  人工濕地屬于半生態(tài)型的污水處置系統(tǒng),主要是應(yīng)用現(xiàn)有的自然條件,經(jīng)過設(shè)計和改造建成,主要由濕地水生植物、微生物以及土壤基質(zhì)構(gòu)成。人工濕地滿足污水處置系統(tǒng)建立中,管理便當(dāng)、低能耗、低投資的條件,同時經(jīng)過水生植物的培育,能夠起到美化環(huán)境的作用,能夠應(yīng)用廢舊池塘、溝谷等閑置土地建立,無植物遮蓋,日照時間長。

 

  2.1 人工濕地的分類

 

  人工濕地分為四品種型,分別為垂直流人工濕地、外表流人工濕地、程度流人工濕地以及潮汐流人工濕地。垂直流人工濕天時用水體本身重力條件,經(jīng)過濕地床體內(nèi)部氧氣作用,對污水實行脫磷脫氮的氧化處置,其優(yōu)點是氮磷整體去除效果較好,但在水質(zhì)污染負(fù)荷過高時,容易惹起水流梗塞;外表流人工濕地主要是應(yīng)用自然構(gòu)成的濕地,經(jīng)過人工處置后,經(jīng)過濕地內(nèi)的植物及微生物對污水實行再次處置,其主要優(yōu)點是易于建造,同時能夠分離河道及濕地的環(huán)境修復(fù)工程同時實行,缺陷為污染物去除效率不高;程度流人工濕地是應(yīng)用人工建造污水處置床體,經(jīng)過污水在填料下自然活動從而到達(dá)去除污水中重金屬及其他污染物的目的,其優(yōu)點為占地面積小,簡直沒有蚊蟲滋生的狀況,缺陷為建形成本較高,容易構(gòu)成滯水狀況,不利于污水處置系統(tǒng)的長期運(yùn)轉(zhuǎn);潮汐流人工濕地包括進(jìn)水、反響、排水、空置四個污水處置步驟,主要是應(yīng)用模仿潮汐控制形式,定期將外部污水引入,進(jìn)氧化處置后在排出的方式完成污水處置,其優(yōu)點是水體凈化水平較高,且管理過程先進(jìn),缺陷是建立本錢過高,適用率偏低。

 

  2.2 生態(tài)機(jī)理

 

  應(yīng)用自然生態(tài)系統(tǒng)對水體實行凈化處置,是人工濕地處置水污染主要的原理,人工濕地的生態(tài)機(jī)理包含一套完好的生態(tài)體系。首先在水體有機(jī)物的去除過程中,人工濕地將懸浮物去除和水體生物處置相分離,其次是應(yīng)用水體中N元素的硝化過程和反硝化反響,降低水體中氮元素的含量,最后能夠應(yīng)用水生微生物,對污水實行進(jìn)一步的深化處置。人工濕地的生態(tài)機(jī)理,是其實行生活和工業(yè)污水處的主要方式,在進(jìn)步水體的透明度、降解污染物、緩解富營養(yǎng)、凈化水質(zhì)等方面都有較高的處置效率。

 

  2.3 污染處置形式

 

  人工濕地采用生態(tài)化的污水處置方式,其運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)本錢不高,管理便當(dāng),建立投資較低,技術(shù)的可行性較高,是目前城鎮(zhèn)中較為牢靠和有效的污水處置辦法。人工濕地首先應(yīng)用水槽在濕地前端布置進(jìn)水系統(tǒng),確保進(jìn)水的水量平均,其次應(yīng)用適合的水生植物,經(jīng)過其生態(tài)特性,凈化水體,應(yīng)用根部的吸附才能,降低污水中的有機(jī)物含量,應(yīng)用植物的呼吸作用,增加水體中的含氧量,進(jìn)步水體活性,最后應(yīng)用水生植物附著的微生物,進(jìn)一步凈化水體,加速污水的處置時間,可有效降低對水污染負(fù)荷和水力的沖擊。人工濕地的構(gòu)造剖面如圖1所示。

 

圖片33 

  2.4 人工濕地SS及氮磷化合物去除方式

 

  人工濕地SS的去除方式:主要是應(yīng)用活性污泥的吸附性來實行污水中SS的處置,經(jīng)過調(diào)理出水堰負(fù)荷,充沛應(yīng)用污泥的二次沉降來實行吸附,同時為堅持活性污泥的沉降性和凝聚性,能夠在人工濕地中啟用一定的污泥負(fù)荷。

 

  人工濕地中的活性污泥可有效去除SS,預(yù)處置SS的處置率可達(dá)40%~55%,活性污泥法SS處置效率可達(dá)90%以上。

 

  人工濕地氮磷化合物的去除:在城鎮(zhèn)污水中,氮主要以NH3-N及有機(jī)氮方式存在,采用生物脫氮工藝消弭污水中的氮化物;應(yīng)用聚磷菌一類的微生物,從污水中攝取磷元素,并將磷元素以聚合的形態(tài)貯藏在菌體內(nèi),構(gòu)成高磷污泥排出,到達(dá)去除磷化物的目的。

 

  三、人工濕地在城鎮(zhèn)水污染管理中的應(yīng)用

 

  進(jìn)入人工濕地的污水,先經(jīng)過一定的預(yù)處置,去除局部污染物,然后經(jīng)過相應(yīng)的污水管道進(jìn)入污水處置廠的格柵池,應(yīng)用格柵池去除污水中體積較大的不合適實行人工濕地處置的污染物,然后進(jìn)過厭氧池實行沉淀處置,在污水經(jīng)過沉淀和合成后進(jìn)入人工濕地,最后應(yīng)用人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)以及生物作用,進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)物,進(jìn)步污水處置廠出水的整體水質(zhì)。

 

  3.1 人工濕地的設(shè)計

 

  人工濕地在城鎮(zhèn)污水管理的應(yīng)用中,必需分離一定的污水二次處置來實行,其總體設(shè)計平面如圖2所示。

 

圖片34 

 

  人工濕地設(shè)計剖面如圖3所示。

 

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  3.2 人工濕地建立計劃

 

  人工濕地的建立有一定的技術(shù)請求,首先是濕地場地的建立,濕地的長寬比不能小于31,濕地的總深度控制在0.6~0.7m之間,池底的坡度應(yīng)該小于0.5%;其次是對濕地土壤和填充資料的請求,濕地土壤以黏土-壤土最為適宜,其厚度應(yīng)該在20~40cm之間,土壤的浸透系數(shù)堅持在0.025~0.35cm/h之間,填料應(yīng)以卵石、砂子、土壤、碎石為主,表層土壤的選擇要合適當(dāng)?shù)厮参锏纳L;最后是在濕地植物的選擇上,為了確保水生植物的成活率,大多數(shù)人工濕地選擇以千屈菜、睡蓮、水蔥、黃花鳶尾、花葉香蒲、水生美人蕉為主,在詳細(xì)設(shè)計上,以滿足水體凈化請求為主,美化環(huán)境為輔。

 

  四、結(jié)語

 

  城鎮(zhèn)污水處置系統(tǒng)中,人工濕地具有十分高的應(yīng)用價值,但是整個系統(tǒng)占地面積大,有可能會產(chǎn)生滲漏,造成公開水受污染的缺陷。在目前城鎮(zhèn)污水管理人工濕地的實踐應(yīng)用中,應(yīng)該依據(jù)城鎮(zhèn)的實踐狀況,選擇適宜的濕地建立地點,同時確保進(jìn)入濕地的污水是經(jīng)過二級生物處置后的出水,且進(jìn)入濕地生態(tài)濾場時已實行過消毒處置。為防止人工濕地對公開水產(chǎn)生污染,在實行場地設(shè)計時,應(yīng)盡量確保人工濕地內(nèi)的污水呈現(xiàn)滲漏,在程度方向和垂直方向上,減少水體之間的水力聯(lián)絡(luò)。