垂直流人工湿地系统工程的污染物净化效率研究

垂直流人工湿地系统工程的污染物净化效率研究

刘家宝

1,2

,唐晓斌1,莫凤鸾

3

(1.中国地质大学,北京　100083;2.深圳市宝安区环境保护局,广东深圳　518101;3.深圳市环境科学研究所,广东深圳　518001)

摘要:将传统污水处理技术与人工湿地工艺相结合,通过将强化型前处理系统引入到高效垂直流人工湿地水质净化系统,从而提高了人工湿地的处理效率。9个月的实际运行证明,该预处理装置的设置降低了湿地负荷,提高了人工湿地对污水的净化效率,特别是对有机污染物有较好的去除效果。改良后的湿地系统对合流制污水污染物净化具有良好效果,且运行成本低,适用于土地资源比较丰富、资金紧张的地区。关键词:垂直流人工湿地;污水净化效率;净化机理

中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:1001-6929(2005)06-0068-04

Study on Wa stewater Purification E fficiency of Vertical

Flow Constructed Wetland Systems

LI U Jia 2bao

1,2

,T ANG X iao 2bin 1,M O Feng 2luan

3

(1.China University of G eosciences ,Beijing 100083,China ;2.Environmental Protection Bureau of Baoan ,Shenzhen 518101,China ;

3.Shenzhen Institute of Environmental Science ,Shenzhen 518001,China )

Abstract :Artificial wetland was applied in combination with traditional wastewater treatment technology ,and an intensified pre 2treatment system was introduced to high 2efficiency vertical flow constructed wetland s o as to improve the wetland treatment.Through 9m onths of running ,it had been proved that the pretreatment setting declined the pollutant am ount into the wetland ,and increased the wastewater purification efficiency.The improved wetland system had the satis factory purification effect on con fluence sewage ,and the cost was rather low.S o the treat system is suitable to the areas which have relatively rich land but fewer funds.

K ey w ords :vertical flow constructed wetland ;wastewater purification efficiency ;treatment mechanisms

收稿日期:2004-11-21

作者简介:刘家宝(1959-),男,江西南昌人,博士研究生.

人工湿地作为一种低投资、低能耗、低处理成本和具有氮磷去除功能的废水生态处理技术,已逐渐被世界各国所接受。在欧洲和北美,数以千计的天然湿地和人工湿地被广泛应用于处理多种废水,其中包括城市污水、工业废水、农业径流、城市暴雨、填埋场沥滤液

和矿山酸性排水[1-3]

。垂直下行流芦苇床被认为是废水净化的可靠天然处理系统,由于其具有优良的氧转

移特性[4]

,可用于处理氨氮含量较高的污水,如城市污水等。目前,世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技术,并将一些传统污水处理技术引入人工湿地。笔者采用了前处理系统(水解酸化)与深圳市环境科学研究所专有技术“高效垂直流人工湿地”联合使用,经过9个月的运行,对高效垂直流人工湿地的污染物净化效率进行研究。

1　石岩人工湿地工程

111　工程概况

石岩水库是深圳市宝安区的主要饮用水源之一。

随着工业的发展和人口数量的增加,导致大量的生产废水和生活污水排入石岩河并流入石岩水库,使石岩水库的水质日益恶化。黄家庄溪是石岩河下游最大的支流,在旱季该河河水几乎完全是污水。

石岩人工湿地污水处理规模为115×104

t Πd ,可保证该条支流旱季污水全部被截流,经湿地系统处理后再排入石岩水库。湿地占地面积214×104

m 2,湿地系统分为8组,每组湿地池的面积约为3000m 2,湿地池中种有多种湿地植物,填料为不同的砂砾级配和特殊湿地填料,湿地填料高度均为112m 。布水由PVC 穿孔管在填料表面下10cm 处均匀喷洒,填料底部设PVC 穿孔集水管,水流为垂直流,水力停留时间约为12h 。工程总投资为800×104

元,运行管理简单,运行

费用仅0118元Πt ,主要由进水提升所需电费及工人进行相对简单的操作和维护管理费用。设计进水水质:ρ(C OD Cr )≤250mg ΠL ,ρ(BOD 5)≤150mg ΠL ,ρ(TP )≤6mg ΠL ,ρ(NH 4

+

-N )≤15mg ΠL 。

设计出水水质:要求达到《城镇污水处理厂污染物

排放标准》(G B18918-2002)中的一级A 类标准,即

第18卷　第6期环　境　科　学　研　究

Research of Environmental Sciences

V ol.18,N o.6,2005