人工濕地對(duì)集中式污水處理廠尾水的處理研究.pdf

1、現(xiàn)階段我國的城市污水處理廠主要以COD、BOD5、SS、氮和磷等為主要去除對(duì)象。雖然二級(jí)生物處理可削減水中的大部分污染物,但二級(jí)出水的排放量大,且氮、磷濃度較高,這對(duì)自凈能力有限或已受到污染的受納水體來說,并不能從根本上解決受納水體的富營養(yǎng)化問題,只能延緩其發(fā)展趨勢(shì),二級(jí)出水依舊是造成受納水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。另一方面,污水處理廠尾水的進(jìn)一步凈化,可以為城市提供更高質(zhì)量的回用水,是解決城市缺水的重要途徑之一,具有開源節(jié)流和環(huán)境保護(hù)

2、的綜合效益。
　　為了改善受納水體的水環(huán)境質(zhì)量,以及獲得更高質(zhì)量的回用水,二級(jí)出水還需進(jìn)一步的深度處理。針對(duì)污水(廢水)的原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求可進(jìn)一步采用三級(jí)處理或多級(jí)處理工藝。常用于去除水中低濃度的 COD和 BOD、SS及氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)鹽類。由于污水處理廠尾水出水量大,每天數(shù)萬方的規(guī)模,使用膜分離法、高級(jí)氧化法等來進(jìn)行處理是不太現(xiàn)實(shí)的,而人工濕地水質(zhì)凈化技術(shù)具有投資少、能耗低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、耐沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),符合我國廣

3、大污水處理廠尾水的處理現(xiàn)狀,是處理污水處理廠尾水的最佳選擇之一。
　　人工濕地對(duì)磷素的去除主要靠濕地基質(zhì)對(duì)磷的吸附作用,所以篩選優(yōu)質(zhì)的人工濕地填料對(duì)人工濕地的建造尤為重要。人工濕地對(duì)氮的去除主要是依靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。其中,硝化作用主要是在好氧環(huán)境中進(jìn)行的,而反硝化作用是在厭氧環(huán)境中進(jìn)行。普通的潛流人工濕地由于結(jié)構(gòu)的原因,自身不能同時(shí)提供好氧和厭氧環(huán)境,因此對(duì)總氮去除率往往不高。實(shí)際的濕地工程中,潛流人工濕地容易堵塞

4、,降低其水質(zhì)凈化功能。測(cè)定濕地系統(tǒng)的堵塞,對(duì)于已堵塞濕地的整改和修復(fù)都具有重要的意義。
　　本研究從常用的濕地基質(zhì)材料中,篩選出優(yōu)質(zhì)填料,然后用該填料構(gòu)建人工濕地,并不斷優(yōu)化人工濕地結(jié)構(gòu)和工藝,構(gòu)建適于處理一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠尾水的人工濕地。并且針對(duì)人工濕地存在的堵塞問題進(jìn)行探析,建立合適的人工濕地堵塞的測(cè)定方法。
　　通過研究得到以下主要結(jié)果:
　　1、研究了10種人工濕地填料的基本性質(zhì)及吸附特性,火山石和活性

5、炭的堆積密度較小分別為0.74g/cm3和0.58 g/cm3,火山石的孔隙度最大為77％。各填料對(duì)磷的理論飽和吸附量大小依次為生物陶粒(1512mg/kg)>無煙煤(1144mg/kg)>碎石(1081mg/kg)>活性炭(975mg/kg)>礫石(906mg/kg)>沸石(880mg/kg)>碎磚(773mg/kg)>火山石(729mg/kg)>高爐渣(583mg/kg)>沙(454mg/kg)。各填料對(duì)磷的吸附都包括快、中、慢3個(gè)

6、階段。火山石是濕地填料較好的選擇之一;生物陶粒和無煙煤等除磷能力比較強(qiáng)的填料可以作為磷負(fù)荷比較大的濕地的填料。
　　2、傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的人工濕地溶解氧分布不均勻,凈化效率不高。本文構(gòu)建了不同結(jié)構(gòu)人工濕地,在濕地內(nèi)創(chuàng)造不同溶解氧環(huán)境,結(jié)果表明溶解氧的不同對(duì)人工濕地的凈化效率有很大的不同;最佳的運(yùn)行狀態(tài)就是系統(tǒng)內(nèi)既有充足的可以進(jìn)行硝化作用的好氧區(qū),也有可以進(jìn)行反硝化作用的厭氧區(qū)。運(yùn)行工藝對(duì)凈化效率也有很大的影響,尤其是對(duì)TN的去除率。