复合型人工湿地处理铁路车站生活污水试验研究_王庆生

１１６给水排水Ｖｏｌ．３７增刊２０１１复合型人工湿地处理铁路车站生活污水试验研究王庆生（中铁二院工程集团环境工程研究院，成都６１００３１）摘要将表面流湿地与潜流湿地相结合，处理铁路车站生活污水，分析湿地系统对ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ５、ＴＰ、ＴＮ、ＳＳ的处理效果。研究结果表明，复合型人工湿地系统对ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ５、ＳＳ均有较高的去除率；进水中ＣＯＤＣｒ、ＴＰ浓度的波动对出水浓度影响不大，复合型人工湿地系统具有良好的抗冲击能力。关键词复合型人工湿地ＴＰＴＮ有机物去除率０前言人工湿地系统按其水流形式可分为表面流和潜流两种类型［１，２］，天然湿地多属表面流型，潜流型人工湿地因其所具有的优点，目前应用研究较广泛。人工湿地系统处理污水具有独特而复杂的净化机理，它能够利用基质－微生物－植物这个复合生态系统，综合物理、化学和生物的三重协调作用［３］，通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水中有害物质的去除，同时通过营养物质和水分的循环，实现污水的净化。在复合型人工湿地系统中，污水中的不溶性有机物、悬浮物通过湿地系统内填料、植物根系及微生物膜协同过滤与沉淀作用，可被截留并逐步被微生物分解利用，而可溶性有机物则可通过生物膜的吸附及微生物的代谢过程较快被去除［４］。无机氮、磷是植物生长过程中不可缺少的物质，污水中部分无机氮、磷可直接被植物所吸收、转化，转变成植物的有机组分。另外，由于湿地中的植物可向土壤中的根毛区输送氧，而土壤中的不同区域微生物体系对氧消耗量又存在差异，从而导致整个系统中好氧和厌氧区交替出现，使硝化和反硝化生物化学作用可以同时进行，在这种环境下，水中的氨氮先被氧化成ＮＯ－２和ＮＯ－３，再通过反硝化作用还原成气态氮从水中逸出［５～７］。与此同时，系统中聚磷和释磷微生物对磷的释放和积累也得以顺利进行，再加上系统中介质的过滤吸附作用，使污水中大部分磷得以去除［６］。１研究目的实际应用中，各种污染物浓度和处理负荷的确定，对于复合型人工湿地系统的设计至关重要。复合型人工湿地系统通常应根据每日能降解的某种污染物的负荷来进行设计，目前国内外大量的人工湿地系统工程技术资料表明，该系统能承受的有机污染负荷随污水性质而变化，降低设计水力负荷有利于提高整个系统的出水效果。因此，在满足不同水质处理标准的前提下，如何确定复合型人工湿地系统应用于处理铁路车站生活污水最佳水力负荷，是需要研究探讨和解决的重要问题及目的，为此开展了以下试验檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿。流比５０％，生化总停留时间为８ｈ左右。（３）由于硅藻精土的粒径较小，在炎热天气下系统易因厌氧发酵而出现污泥上浮，因此在南方地区应用时需注意解决污泥上浮的问题。参考文献１陈海滨．村镇环境保护规划编制的初步研究．工业安全与环保，２００５（６）：７～８２龚云峰，吴春华，丁桓如．强化混凝在给水工程中的应用．中国给水排水，２０００，１６（１２）：２９～３１３贺明和，吴纯德，金伟，等．硅藻土与混凝剂复配处理城镇生活污水的研究．工业水处理，２００５，２５（５）：２５～２７＆通讯处：５４１００１桂林市建干路１２号Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇ８８７６６４５＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２０１１－０５－０９DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2011.s1.021给水排水Ｖｏｌ．３７增刊２０１１１１７２试验研究２．１试验装置为进行本次研究，建成了占地面积约３７０ｍ２的试验示范基地，其处理核心区面积约９８ｍ２，分为Ａ、Ｂ两组单元设置，每组单元处理能力为６～１０ｍ３／ｄ，设计最大面积水力负荷约为０．２ｍ３／（ｍ２·ｄ）。两组单元结构模式、集配水系统、有效容积、填料级配、植物配置及污水停留时间等均保持一致，在相同外部条件下进行不同水力负荷试验。每组单元结构分别由初沉池和８个小的人工湿地池体组成，均采用砖混结构，做防渗处理，防止污水渗漏污染地下水。污水依次经过厌氧生物池及种植有纸莎草、狐尾藻、梭鱼草、狐尾藻、黄菖蒲、铜钱草、千屈菜不同植物的８个湿地处理区。厌氧生物池内种植水芹菜和李氏禾，两组单元的４个潜流湿地区中分别种植纸莎草、梭鱼草、黄菖蒲、千屈菜，而３个表流湿地区中分别种植狐尾藻、铜钱草。Ａ、Ｂ两组单元人工湿地系统内均配套设计布置了ＰＶＣ材质的配水管、布水管、集水管、排泥和通气管。潜流湿地中的填料为陶粒、陶沙、砾石和土壤按一定比例组成，其总厚度为１．２ｍ，在试验单元中分层铺放，作为水生植物和微生物生长的载体。２．２试验方案设计本次试验在生态系统进入正常稳定运行阶段后开展，试验期间除两组试验对照单元采用的进水流量不同外，其余外部运行条件均确保完全相同，其中，Ａ单元的进水量设定为８ｍ３／ｄ，Ｂ单元进水量设定为６ｍ３／ｄ。试