5人工濕地在城市污水處理工程中的應(yīng)用-wenkub
2024-09-09 11 本頁面
【正文】 （一）項目概況 XX 市是廣西壯族自治區(qū)首府，是一年一度的中國 ― 東盟博 第 3 頁 共 25 頁 覽會舉辦城市。位于廣西 XX 市 XX縣區(qū)的“ 邕江水源地上游人工濕地處理污水示范工程 ” 是 XX 市創(chuàng)建國 第 2 頁 共 25 頁 家級生態(tài)示范區(qū)的重點工程之一，該項目是人工濕地處理污水技術(shù)在 XX市的首次應(yīng)用。文章結(jié)合工程實例，闡述該工藝的工作原理、技術(shù)特點及在實際中的應(yīng)用。 [關(guān)鍵詞 ]人工濕地；植物；污水處理 [作者簡介 ]馬勝華， XX 市城市規(guī)劃設(shè)計院工程師，研究方向：給排水專業(yè)設(shè)計，廣西南寧， 530012；劉存莉，廣西工聯(lián)工業(yè)工程咨詢設(shè)計有限公司工程師，研究方向：給排水專業(yè)設(shè)計，廣西南寧， 530003 [中圖分類號 ]x703 [文獻標(biāo)識碼 ]a [文章編號 ]10077723（ 2024） 08―0033 0003 一、前言 城市污水是目前我國江河、湖泊水域污染的重要原因，已越來越成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的因素，各種水污染事件已嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)、生活（如太湖藍(lán)藻事件等），加強城市污水處理已刻不容緩。 二、工作原理 人工濕地處理污水技術(shù)是一種生態(tài)工程方法，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個類似沼澤濕地的生態(tài)系統(tǒng)；當(dāng)污水通過系統(tǒng)時，利用土壤 ― 植物 ― 微生物之間的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，通過物理、化學(xué)和生物等方面的協(xié)同作用對污水進行凈化處理，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，使水質(zhì)得到凈化，并實現(xiàn)水與營養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。邕江是 XX 市的唯一飲用水源，但邕江上游左、右江流域各縣市的污水治理卻相對滯后。 城市污水能否采用生物處理工藝主要取決于生物處理過程中自身營養(yǎng)能否平衡，其相關(guān)指標(biāo)分析如下： （ 1） bod5/cod。該指標(biāo)是鑒別污水能否采用生物除磷的主要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值應(yīng) 20，比值越大，生物除磷效果越好。 工藝流程 本項目人工濕地工藝流程如下： XX 縣區(qū)污水首先經(jīng)過格柵、沉砂池攔截、沉淀污 水中較大 第 5 頁 共 25 頁 雜質(zhì)后，進入水解酸化池（兼做調(diào)節(jié)池），在水解酸化池中細(xì)小的顆粒、部分的 ss、 bod cod 可以得到部分去除，水質(zhì)經(jīng)均化、水解酸化后由泵站提升，在滿足流量、壓力的要求下，通過配水管網(wǎng)分配進入主處理單元 ―― 人工濕地，污水經(jīng)過兩級人工濕地處理后，利用地形高差重力流進入氧化塘（兼做事故排放池），出水達標(biāo)后排入右江。 濕地床表面積的確定 濕地床表面積計算公式： as＝ q（ lns0―lnse ） /ktdn 式中： s0， se― 進水、出水 bod5， mg/l（本項目設(shè)計值分別為 105mg/l， 21mg/l） as―― 濕地床表面積， m2 q― ― 平均設(shè)計流量， m3/d 第 6 頁 共 25 頁 kt―― 溫度 t℃ 時的速率常數(shù)， d1 d―― 濕地床深度， m n―― 床體填料的孔隙率 kt的確定 kt＝ k20（ ） t20 k20＝ k0（ ） 式中： k20， kt―― 溫度 20℃ ， t℃ 時的速率常數(shù)， d1 k0―― 某一填料中植物根系充分發(fā)展后的速率常數(shù)， d1 對于城市污水一般取 ko＝ 對于本項目生活污水，平均溫度取 20℃ ，床體填料的空隙率 ～ ，取 n＝ ， 則計算得： kt＝ （ t20）＝ 濕地床深度一般根據(jù)所栽種的植物種類及其根系的生長深度來確定，以保證濕地床中必要的好氧條件。其主要作用可歸納為以下三個方面： （ 1）直接吸收利用污水中可利用態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)，吸附和富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì)； （ 2）為根區(qū)好氧微生物輸送氧氣，在根系周圍形成好氧 /缺氧，厭氧區(qū)； （ 3）增強和維持介質(zhì)的水力傳輸。根據(jù)項目的環(huán)境條件及相關(guān)因素所選濕地植物主要有：蘆葦、風(fēng)車草、燈心草、美人蕉、香根草、象草、黑麥草、皇竹草。該項目由 XX市環(huán)境科學(xué)研究所設(shè)計，于 1999年 9 月建成運行，日處理能力為 5000t，其目的是抽取污染嚴(yán)重的布吉河水，經(jīng)人工濕地系統(tǒng)處理凈化后補充入洪湖，同時對洪湖周邊進行截污，從而達到改善洪湖水質(zhì)、美化公園環(huán)境的目的。出現(xiàn)這種情況的主要原因是濕地植物的適應(yīng)期較長、初期死亡率較高。雖然存在一些缺點，但同時具有建造和運行費用便宜、技術(shù)要求不高、易于維護等多項優(yōu)點。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)自 20□□ 年 □□ 月 □□ 日起實施。 2規(guī)范性引用文件 本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。人工濕地分為表面流人工濕地和潛流人工濕地，潛流人工濕地又可分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。 constructedwetlandunit指由配水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)、基質(zhì)、防滲層及人工濕地植物組成的基本處理單元，通常人工濕地由一個或多個單元組成。潛流人工濕地的水力停留時間按公式（ 2）計算，即人工濕地有效容積與平均水量比值： avqtvε =（ 2） 式中： t—— 水力停留時間， d； v—— 人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積， 包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙， m3； ε —— 孔隙率， %； 4avq—— 平均水量， m3/d。按公式（ 4）計算： 10 4=aqqinhs（ 4） 式中： q—— 表面水力負(fù)荷， m3/（ ha 穐）； inq—— 人工濕地污水入流量， m3/d； a—— 人工濕地面積， m2。 第 17 頁 共 25 頁 pretreatment指為滿足人工濕地進水水質(zhì)要求，以及保證人工濕地出水水質(zhì)達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，在污水進入人工濕地之前，對原污水進行的污水處理過程。 水位 w
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