不同配置人工湿地系统农村生活污水处理效果

污水处理

不同配置人工湿地系统农村生活污水处理效果3

苑丹丹　付为国　李萍萍

(江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室　江苏镇江212013)

摘　要　研究选用芦苇、草、鸢尾和香蒲4种植物以及石子、煤灰渣2种填料模拟出8组人工湿地系统,通过对进出水中COD 、总氮及总磷浓度的监测,分析各组湿地系统的净化效果及净化稳定性。结果表明,香蒲与石子+煤灰渣复合填料组配的人工湿地系统表现最好,其次为香蒲与单一石子填料组配;而草搭配煤灰渣+石子复合填料对COD 和质量浓度为

20mg/L 左右的总氮的去除效果良好;煤灰渣+石子复合填料在除磷方面表现良好。另外,污水初始浓度负荷也影响人工湿

地对污染物的净化效果。

关键词　植物　填料　人工湿地　生活污水

T reatment of Rural Domestic Sew age in Different Compound Constructed Wetlands

Y UAN Dandan FU W eiguo LI Pingping

(K ey Laboratory o f Modern Agricultural Equipment and Technology ,Ministry o f Education &Jiangsu Province Jiangsu Univer sity Zhenjiang ,Jiangsu 212013)

Abstract This paper analyzes the purification efficiency and purification stability of different constructed wetlands which is simulated with 4kinds of plant (Phragm ites australis ,Phalaris arundinacea ,Iris tectorum ,T ypha orientalis presl )and 2kinds of fillers (carpolite ,coal cin 2der )by determ ining the contents of COD ,T N ,TP in in fluent and effluent water.The results show that the system combined T ypha orientalis presl with com pound fillers of carpolite and coal cinder has the best rem oval results ,secondly is the system combined T ypha orientalis presl with filler of carpolite ;but the system combined Phalaris arundinacea with com pound fillers of carpolite and coal cinder has quite high purifi 2cation efficiency in COD rem oval and in T N rem oval with T N content about 20mg/L ;the filler com pounded with carpolite and coal cinder has a high efficiency in TP rem oval.In addition ,the concentration loadings at the beginning als o affects the purification efficiency.K ey Words plant filler constructed wetland domestic sewage

目前,我国广大农村地区大都没有污水处理系统,生活污水随意排放。生活污水所含有机物浓度相对偏高,氮、磷含量特别是磷含量较高[1-2],已成为农村水环境污染及湖泊富营养化的重要因素之一[3-4]。人工湿地是一种新兴的环保技术,它是由植物、微生物、填料及藻类、土壤动物和真菌等构成的复合生态工程[5-6]。该法能有效去除有机物、吸附重金属离子及污水中引起水体富营养化的氮、磷[7]

,适合作

为一种优选的处理农村生活污水的工艺措施。

人工湿地净化机理比较复杂,植被系统起着重要的作用,选择适宜的植物种类是提高人工湿地净化能力的关键措施[6-7]。同时,填料也是人工湿地的重要组成部分,对于净化磷素污染物有重要作用[8]。利用吸附能力较强的当地无污染工业副产物作为填料或者添加剂,是解决人工湿地填料净化能力低下的首选措施[9]。

本研究通过不同的水生植物与填料组配,构成不同的模拟湿地系统,筛选出去污能力强、观赏价值高、经济效益优的人工湿地系统,为人工湿地技术的优化设计和推广提供科学依据。

1　材料和方法

1.1　供试材料

植物为多年生草本植物芦苇、香蒲、草和鸢尾4种当地物种。其中,芦苇和香蒲是生长量较大的常用人工湿地植物,草为具有一定经济推广价值的牧草,而鸢尾则具有观赏价值。前3种于2009年2月采自江苏镇江江边自然湿地,鸢尾采于江苏大学绿化带内。填料选用当地常见的工业副产品煤灰渣以及粒径大小不等的石子。煤灰渣为江苏大学锅炉房煤炭燃后废渣,石子为建筑用普通石子。

1.2　试验装置

采用植物复合垂直潜流填料柱的实验装置模拟小型人工湿地,每套装置由下行柱和上行柱(按污水流向)构成。下行柱和上行柱内径相同,为20cm ,下行柱柱高100cm ,上行柱柱高90

cm ,进水口位于下行柱90cm 处,出水口位于上行柱80cm 处,比

进水口低10cm ,以保证污水自重力流,材质为P VC 管。

由煤灰渣、石子填料组配成填料Ⅰ、填料Ⅱ。填料Ⅰ上层20cm 为粒径1～2cm 的小石子,中层20cm 为粒径3～4

cm 的中石子,底层40cm 为粒径5～6cm 的大石子;填料Ⅱ

上层20cm 为粒径1～2cm 的煤灰渣,中下层与填料Ⅰ同。

(此组配是上行柱中填料配比,下行柱中层填料为30cm ,其

3基金项目:国家自然基金(70741024),镇江市社发项目(SH2008014),江苏省建设领域科技示范工程项目(200906140002)。

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1・2010年第36卷第8期August 2010 工业安全与环保

Industrial Safety and Environmental Protection