东汶河人工湿地污水处理厂尾水深度处理工程设计_吴海明

磐界蔗撒S_;城镇排水·东议河人工湿地污水处理厂尾水深度处理工程设计吴海明`,王跃昌,,袁佐栋,,张建(1.山东大学环境科学与工程学院,济南25010;2.北京远浪潮科技有限公司,北京loor;23.临沂市环境保护局,临沂276(XX))摘要:针对山东省蒙阴县东注河流域水环境质量恶化,河滨生态环境退化等问题,设计了东汉河人工湿地水质净化工程,采用生态滞留塘+跌水复氧+两级潜流一表面流人工湿地工艺深度处理污水处理厂尾水。运行结果表明,工艺出水达到了地表水1类水质标准,保障了临沂市饮用水源地的水质安全,同时通过生态修复措施改善了河滨带的生态环境,并实现了一定的社会经济效益。关键词:污水处理厂;人工湿地;设计近J七十年来,随着我国经济社会的高速发展,水资源短缺和水环境质量恶化问题日益突出。山东蒙阴县作为临沂市重要的饮用水源地,关系到全市经济社会的和谐稳定与可持续发展。为了保障饮用水源地的水质安全,临沂市全力推进水环境污染治理工作,陆续兴建和运行了一批污水处理工程,大幅消减了污染负荷,但是流域水质仍不能稳定达到地表水1类水质标准,迫切需要采取其他污水深度净化措施,提高流域水环境质量,保障饮用水水质安全。人工湿地技术具有氮磷净化效果好、基建及运行费用低、维护管理简便等特点,且修复生态环境,已被应用于流域的水污染综合治理和生态修复〔’一’〕。目前,利用人工湿地深度处理污水处理厂出水的研究及工程设计鲜有报道。鉴于山东省东汉河流域水质保障任务的紧迫性,设计了东汉河人工湿地水质净化工程,深度处理污水处理厂尾水以改善流域水环境质量,并修复河滨带生态系统。1工程概况1.1工程背景1.1.1自然环境概况蒙阴县位于山东省中南部,隶属于临沂市,地理坐标东经117045`一118015`,北纬35“27`一36002`,南北长84.75公里,东西宽52.1公里,地处著名的沂蒙山区腹地。东汉河发源于沂蒙山区腹地,流经蒙阴县,总长132km,流域面积2428km,。蒙阴县地貌形态以低山丘陵、河谷地貌两种类型为主;属北温带季风气候区,四季分明,年均气温12.8℃,年均降水量759.6mm,年平均无霜期18天,最大冻土深度0.37m。1.1.2污染源及水源地概况蒙阴县污水处理厂于2006年建成并运行,是国家淮河流域水污染治理和“两湖一河碧水行动”计划重点工程项目,属南水北调控制单元治污工程。该厂日处理污水量4万吨,采用悬浮链曝气灯O污水处理工艺,具备除磷脱氮功能,出水达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBI8918-2002)一级A标准要求。岸堤水库处于蒙阴县东汉河与梓河的交汇处,水库流域面积1690km2,总库容7.49亿耐,兴利库容4.51亿时,是山东省第二大水库。19%年水库被列为临沂市饮用水水源保护地,每年向临沂城供水280万m3,关系到城市饮用水供水水质安全,对临沂市经济社会的和谐稳定与可持续发展具有重要意义。然而,随着库区内蒙阴县经济社会的快速发展,流域水环境质量也逐渐恶化,污水处理厂的建设和运行尚不能保证稳定达到饮用水源地水质标准,对临沂市饮用水供水安全构成了潜在的威胁。1.2工程现场概况蒙阴县境内东汉河长56km,流域面积547.93k耐,124城镇供水增刊2011城簇供水·城镇排水劫自...口cITY才刀刀2刀尸冗环河rE月S刃PPLY番为国家《南水北调东线治污规划》淮河流域水污染防治控制单元的主要河流,是临沂市饮用水水源地一岸堤水库的人库河流之一。工程选址于东演河下游,河宽30一lom;漫滩呈零星带状分布,宽20-50m,高出河床0.5一1.Om;两岸分布有阶地,高出河床3一sm。人工湿地水质净化工程建在东坟河的北岸,污水处理厂以南,主要由表流湿地、潜流湿地、生态滞流塘、跌水复氧等生态水处理系统组成,面积约0.19k扩,工程位置图如图1所示。1.3设计进、出水水质根据东坟河流域及污水处理厂出水水质特点,选定COD和氨氮两个主因子进行工程设计。处理河水量为3。以刃口d,设计进水水质为COD`50m岁L,NH,一N簇sm岁;L设计出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838一2叨2)1类水质要求,即COD镬20m岁L,NH3一N簇1.om岁L。2工程设计2.1工艺方案和特点2.1.1工艺流程基于东坟河流域的地形地貌特征和水质特点,并结合河滨带生态修复的总体规划,工程的工艺方案设计为:生态滞留塘+跌水复氧+两级潜流一表面流人工湿地系统。污水处理厂出水经计量系统进人引水渠,通过布水渠依次进人交替分布的两级潜一表流人工湿地及生态滞留塘,并在其间布设两级跌水,出水由围堰外闸门控制,经尾端集水渠流人东坟河。此外,布水渠南端设置排水管道,用于汛期排水。工艺流程如图2所示。2.2.1工艺特点污水处理J`出水引水梁民水架泊.表流人.!几汉地东沈集水梁圈