高原地区人工湿地处理技术_何强

32建设科技特别关注TheSpecialFocus国家“水专项”凉山州泸沽湖风景区是四川省省级风景名胜区。泸沽湖镇总人口约为1万人，风景区接待游客量约7万人次/年。在凉山州泸沽湖风景区污水处理示范项目启动前，区内没有污水管网及污水处理设施。泸沽湖镇最低海拔2668米，最高海拔3300米，平均海拔2944米，属于高原区大陆性季风气候。年平均气温10.7℃，昼夜温差大，12月平均气温为3.7℃，7月平均气温为15.9℃，年极端最低气温－12.5℃以下。年降水量为953毫米，多集中在6—9月，占全年降水量的81%。当地的气候特点，使污水处理存在较大难度，不适于采用传统污水处理技术。根据泸沽湖地区特点和对处理工艺的特殊要求，母支污水处理厂设计采用新型人工湿地系统。该处理工艺应用于高原性气候地区效果良好，基建投资费用低，能耗省，运行费用低，抗冲击负荷性能好。试验设计1、新型人工湿地系统的组成泸沽湖母支污水处理厂采用人工湿地处理系统为主要处理单元。工艺流程如图1所示。本污水处理厂处理规模1000m3/d，占地共27.8亩，构筑物占地10亩。其中人工湿地处理系统是由折流湿地+侧向潜流湿地组成的新型复合人工湿地污水处理工艺。有效湿地床面积3.74亩。稳定塘基质为夯实原土壤，湿地内基质为卵石和砾石填料。所种植物均选择芦苇。折流湿地为垂直潜流湿地，侧向潜流湿地为水平潜流湿地。（1）折流湿地母支污水厂的折流湿地采用砖砌结构，□重庆大学三峡库区生态环境教育部重点试验室何强何蔚翟俊梁建军高原地区人工湿地处理技术单组流程共分5格。单组有效湿地面积72.2m2。填料层高度为1m。每格折流湿地被导流墙分成两段，水流在湿地池中上下折流通过。主要以柱塞流的方式在折流湿地中流动。常规运行时，折流湿地有效水深为1.5m，平均水力负荷2.3(m3/(m2.d))，平均水力停留时间为12h。（2）侧向潜流湿地母支污水厂的侧向潜流湿地采用砖砌结构，单组流程共分7段，每段之间由自然复氧槽连接。每段又由平行交错布置的导流墙分为四格，形成S形水流沟道。单组有效湿地面积392m2。湿地床中填料层高度为0.4~0.6m。污水主要以推流式在侧向潜流湿地床中流动。常规运行时，有效水深为0.3~0.5m，平均水力负荷0.3(m3/(m2.d))，平均水力停留时间为24h。2、试验时间本试验从2007年11月～2008年6月。经历了高原性季风气候特征最明显的冬季和雨季。3、取样点及监测项目取样点共7个，包括进水、沉淀塘出水、稳定塘出水、折流湿地出水、潜流湿地中段、潜流湿地出水、好氧池出水（仅在好氧池启动时取样）。监测项目包括：COD、SS、NH4+-N、TP、DO、pH。监测方法均采用国家标准方法。试验结果1、冬季试验结果（1）试验条件试验时间为2007年11月－2008年1月。试验期间实际处理水量300－400m3/d，人工湿地系统水力停留时间24h。进水水质如表1所示：（2）试验结果出水COD、SS、氨氮出水浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A标准。总磷出水浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级B标准，满足设计要求。如表２所示：2、春夏季节试验结果（1）试验条件2008年4月～2008年6月是泸沽湖的春夏季节，5，6月平均气温17～19℃。高原季风气候特征明显，自5月开始，降雨量开始增多，处于由旱季进入雨季的阶段。进水水质如表3所示：（2）试验结果试验期间，水量200－400m3/d，水力停留时间24h。4月份污水管网在进行完善，影响了污水厂的进水。因此4月的试验未能连续进行。以下主要为2008年5月～6月间的试验结果。如表4所示：出水COD、SS、氨氮、总磷浓度基本维持稳定，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。试验结果分析1、冬季工艺处理效能分析2007年11月～2007年12月进水水质基本维持稳定。由于泸沽湖为风景区，1月初原水水质的变化主要是由于节假日游客人数的增多引起的。针对以泸沽湖流域为例的高原气候地区，设计了污水新型人工湿地处理工艺，并进行了污水处理效果试验研究。在试验水量200～400m3，进水COD：58～203mg/L，氨氮：4.20～23.73mg/L，TP：1.08～7.29mg/L，SS：50～106mg/L条件下，出水COD、SS、氨氮浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A标准。出水TP部分满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A标准，总体达到一级B标准。水科技DOI:10.16116/j.cnki.jskj.2008.21.001建设科技33特别关注国家“水专项”冬季是泸沽湖昼夜