水平潜流人工湿地处理北方低浓度生活污水研究_王培京

水平潜流人工湿地处理北方低浓度生活污水研究王培京1，葛鹏2，廖日红1，李其军1，孟庆义1，何刚1，顾永钢1(1．北京市水利科学研究所，北京100048;2．中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083)摘要［目的］获得不同条件下水平潜流人工湿地的最佳运行参数。［方法］研究了水平潜流人工湿地在不同工况下处理北方低浓度生活污水的效果，探讨了CODCr、NH4+-N、TN和TP等指标的去除率与温度、水力负荷等的关系。［结果］在0．04～0．15m3/(m2·d)的水力负荷区间内，夏季高温采用高水力负荷［0．12～0．15m3/(m2·d)］、秋季中温采用中水力负荷［0．07～0．10m3/(m2·d)］、冬季采用低水力负荷［0．04～0．06m3/(m2·d)］为最佳运行参数。［结论］温度是影响湿地处理效果的关键因素之一。关键词人工湿地;低浓度污水;温度;水力负荷中图分类号X703．1文献标识码A文章编号0517－6611(2011)35－22000－03StudyonthePerformanceofHorizontalSubsurface-flowConstructedWetlandsforLow-concentrationSewageTreatmentintheNorthAreasWANGPei-jingetal(BeijingHydraulicResearchInstitute，Beijing100048)Abstract［Objective］Toobtaintheoptimumoperatingparametersofthehorizontalsubsurfaceflowconstructedwetlands．［Methods］Thisre-searchstudiedthetreatmenteffectofthehorizontalsubsurface-flowconstructedwetlandsindifferentconditionsonlow-concentrationsewageintheNorth，investigatedtherelationshipbetweentheremovalrateofCODCr，NH4+-N，TNandTPandthetemperature，hydraulicloading．［Result］Whenthehydraulicloadingwas0．04－0．15m3/(m2·d)，highhydraulicloadinginsummer(0．12－0．15m3/(m2·d))，middlehydraulicloadinginautumn(0．07－0．10m3/(m2·d))，lowhydraulicloadinginwinter(0．04－0．06m3/(m2·d))weretheoptimumoperatingparame-ters．［Conclusion］Thetemperaturewasoneofthekeyfactorsontreatmenteffect．KeywordsConstructedwetlands;Low-concentrationsewage;Temperature;Hydraulicloading基金项目国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07209－003)。作者简介王培京(1974－)，男，河南焦作人，高级工程师，硕士，从事污水处理与资源化技术研究。收稿日期2011-09-09随着城市化进程的加快，受排水管网等因素的制约，未纳入城镇污水处理厂的分散点源对河流水质的影响越来越大，尤其是在水资源缺乏的北方地区。分散点源通常由农村地区、城乡结合部的小型居民区产生，这部分排水浓度一般较小，日水量波动较大［1］，而且受经济水平、管理水平的影响，适宜于采用低耗能易管理的污水处理技术。人工湿地处理技术具有工艺简单、维护管理方便、处理效果好以及投资少、运行成本低的特点［2］，适合于分散点源生活污水的处理，是控制非点源污染的好方法［3］。为了探讨人工湿地应用于我国北方地区处理低浓度生活污水的可行性，同时为北京昌平地区建设大规模湿地工程提供设计参数，笔者开展了水平潜流人工湿地在不同水力负荷和不同季节对北方农村生活污水的处理效果和运行参数研究。1试验装置与方法1．1试验装置人工湿地采用水平潜流结构，装置长2．7m，高0．7m，宽1．0m。其中湿地床体长2．4m，床体基质深0．6m，基质材料为粒径6～12mm的砾石，其上种植4排芦苇、2排美人蕉和3排菖蒲，各植物区长度分别为1．0、0．6和0．8m。前置砾石布水区15cm、后置沸石吸附区15cm。人工湿地装置示意图见图1。1．2试验用水试验湿地进水为厌氧池处理后的北京郊区农村生活污水，并经过垂直流跌水曝气充