人工湿地处理社区生活污水效能的研究_陈健

2011．NO．4.ISSN1672-9064CN35-1272/TKISSN1672-9064CN35-1272/TK作者简介：陈健（1974～），女，助教，研究方向：环境监测与污染控制。人工湿地处理社区生活污水效能的研究陈健（福建交通职业技术学院福建福州350007）摘要以一集水井收集污水引流至氧化塘，经初步前处理后，再进流至人工湿地，出流前衔接放流池，并引至椰子林灌溉。探讨连接氧化塘之后总大肠杆菌群、TSS、BOD5、COD的处理效果，其去除率分别为83%、15%、61%、36%，再经人工湿地处理，整个氧化塘与人工湿地的结合系统的去除率分别为95%、47%、82%、41%，总体处理效果良好。关键词社区生活污水氧化塘人工湿地去除率中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-9064(2011)04－0103－02人工湿地处理系统为一省能源、低成本、无二次污染、处理后的污水可再利用且不需专责人员去操作维护的一种自然生态处理系统。人工湿地处理系统并具有能与环境契合进而达到生态复育的功能，为一生物栖息地及有效利用水资源的自然生态处理系统。由文献可知人工湿地确实可有效处理生活污水。本研究主要目的为探讨连接氧化塘后CW对于污水的处理效能，并且于此操作条件下可减少土地的需求而达到土地的最佳利用。近十几年间，已开发国家（如美国、英国、挪威、澳大利亚）及开发中国家（如南非、印度、中国、斯洛文尼亚）均陆续有许多学者参与计划研究，并有超过1000个湿地系统被实际应用。这些文献报导又以人工湿地系统占绝大多数，其研究与应用目的，大多是将人工湿地当作二级处理程序或高级处理程序，用以处理都市污水、农工业废水及垃圾掩埋场（或矿场）渗出水。而从研究结果中可知，对于废（污）水中的主要或微量污染物，例如悬浮固体物、有机物质、氮磷营养物、重金属及微生物，人工湿地均具有去除效能［1～3］。1实验方法1.1人工湿地系统概况系统主要处理单元由3个部分所组成：（1）氧化塘（oxi-dationpond）、（2）表面流动式（freewatersurface，FWS）湿地、（3）表面下流动式（subsurfaceflow，SSF）湿地，如图1。（1）氧化塘。某小区的生活污水经由小区内的沟渠收集到集水井中，再由集水井引流至氧化塘。氧化塘长36.2m、宽7.4m、深1.42m，并由进流至出流依序分为3个区域：第1区不种植植物、第2区种植水芙蓉（Pistiastratiotes）、第3区种植布袋莲，经氧化塘处理过后的污水再引流至FWS湿地。（2）FWS湿地。FWS湿地为一弯曲型渠道，总长为98.5m，共分为2弯3截，每一截长33.7m、宽13.8m、水深0.5m、泥土深0.3m，其中第1部份种植芦苇，其余2个部分种植香蒲。由FWS湿地处理过后的污水，再引流至SSF湿地。（3）SSF湿地。SSF湿地长14.4m、宽5.0m、水深0.3m、，并铺上0.5m深的石头，其内种植芦苇，经SSF湿地处理后的污水，引流至园区内的生态池中。1.2湿地系统操作本系统系以一集水井收集生活污水，再由水泵经管线抽至氧化塘，经人工湿地后，流至放流池（图1）。从2007年4月操作至2008年1月，平均每天可处理污水量为38±20t，水力负荷为0.06±0.03m/d，水力停留时间为15.5±7.4d。1.3采样与分析每星期采样一次，分析项目分为现场测定（Temp.、DO、ORP、pH、导电度）及实验室分析（TSS、BOD5、COD、大肠杆菌群等），实验方法均遵照StandardMethods所列的方法进行。2结果与讨论2.1总大肠杆菌群研究总大肠杆菌群每月的进、出流浓度，发现总大肠杆菌群每月的去除率很稳定，皆可达70%以上；并且氧化塘的去除率有随着月份而增加的趋势，可能原因为氧化塘随着时间的增加而进入稳定期。另外由文献4中得知，大肠菌类在湿地中的去除机制主要为生物竞争、自然死亡、过滤、紫外线照射及沉淀作用。在氧化塘中由于一区没有种植植物，所以沉淀及紫外线照射的作用会较强；而由于湿地具有丰富的生物多样性及植物密度高的特性，所以过滤及生物竞争的作用应较强。从表1可知，总大肠杆菌群在氧化塘及人工湿地中的平均进、出流浓度分别为［（6.96±7.74）×106、（1.17±0.76）×106、（3.33±2.34）×105图1人工湿地布置图环境大视野1032011．NO．4．ISSN1672-9064CN35-1272/TKISSN1672-9064CN35-1272/TK（CFU/100ml），以操作十个月后的结果来看，氧化塘与人工湿地对于总大肠杆菌的平均去除率分别为83%及71%，这可能是氧化塘中的沉淀及紫外线照射较湿地中的过滤及生物竞争的作用强；也有可能是总大肠杆菌群经过氧化塘处理后，其数量已减