导流明沟人工湿地治理橡胶废水实践_杨馗

收稿日期:2003-03-07导流明沟人工湿地治理橡胶废水实践杨馗1、张逸庭2、胡绍云3、魏宁毅4、王建军1(1.西双版纳州环境监测站,云南景洪666100;2.云南省环境科学研究所,云南昆明650034;3.西双版纳州环保局,云南景洪666100;4.西双版纳州机关幼儿园,云南景洪666100)摘要:运用人工湿地原理,采用明沟导流治理橡胶生产废水,其工程投资低,占地面积小,运行稳定,易于管理,去除率高,处理后废水达到国家标准。关键词:人工湿地;导流明沟;橡胶废水;废水处理中图分类号:X783.3文献标识码:B文章编号:1006-947X(2003)04-0056-03橡胶生产废水含浮胶颗粒、橡胶乳清、植物蛋白、糖类、脂肪等大分子有机污染物[1],同时因生产过程有氨水、甲酸参与,废水中的污染物含量亦很高,有一定治理难度。近年来,随着科技水平的提高和环保技术的发展,利用人工湿地处理废水的应用越来越广。因地制宜地应用人工湿地处理污水,具有对污染物处理效果好、投资省、能耗低和维护管理方便等特点。[3]西双版纳州某橡胶厂(规模为日产10t标胶)利用近4000m2的空地构筑人工湿地处理其橡胶废水,经不断完善和改进,最终达到了有关排放标准。1橡胶废水治理流程及单元的设计1.1橡胶废水水量、水质及排放标准橡胶废水水量、水质及排放标准见表1。表1橡胶废水水质和排放标准mg/L(pH除外)项目CODBOD5NH3-NpHSS治理前3000～8000800～200030～804.0～5.5150～400排放标准15030256～9150去除率%97.2797.8654.54/45.45从表1可知,该厂废水污染负荷较高,排放标准要求较严,COD和BOD5去除率较高。橡胶废水治理量为120m3/d。1.2治理工艺说明由于橡胶废水含有大量浮胶、浮清及泥沙等,为保证湿地效率,先进行沉沙除胶。系统前建一个沉沙除胶池,水力停留时间约1.5d,起到了对废水的缓冲和调节作用。为充分利用有限的土地,采用明沟导流控制布水,明沟形成湿地的陕长构形,可最大限度地利用系统,利用植被的根和茎作为湿地系统生物(微生物)生长的支持基质,叶冠遮盖荫蔽水面则可防止藻类的生长。同时,植物能将氧从叶转移到根上,这样就可以在缺氧环境中形成有氧微生境,[4]从而达到降解污染物的目的。1.3治理工艺流程治理工艺流程见图1。图1工艺流程示意图1.4治理工艺特点应用土壤—植物的净化功能,将环境工程学与生态学的基本原理相接合,灵活运用人工湿地原理,因地制宜地将污水施于有限的土地,使之在植物—土壤—水分复合系统中经历自然的物理过程、化学过程和生物过程,达到预定的处理标准。2主要处理单元设计参数2.1沉沙除胶池沉沙除胶池占地面积170m2,建筑容积约250m3,分3格建筑,前两格每格约35m3,主要沉沙;后一格约180m3,使胶粒、浮清浮出,同时起到调节缓冲作用。2.2明沟构筑可利用土地是一块呈三角形的面积近3900m2的平地,上面修筑呈“W”型的迂回土埂明沟1450m,水力停留时间约4d。明沟构筑为500mm(下底)×600mm(高)×800mm(上底)梯形剖面图,明沟上部间隔300mm,其剖面见图2。整个系统建筑保持基本水平,出口设500mm的拦水堰,保证沟内废水充填和停留,以形成湿地。—56—云南环境科学第22卷第4期2003年12月DOI:10.13623/j.cnki.hkdk.2003.04.019图2明沟剖面图2.3植被定植在明沟土埂上,沿两边以0.5m间距定植假芋〔Collcasiafallaxschott〕或野芋〔Colocasiaantiquorumschott〕两种天南星科多年湿生草本。该两种植物叶片较大,一般长300～500mm,宽250～400mm,有利于水面的荫蔽。同时,任杂草漫生,杂草主要有双穗雀(Paspalumdistichumlim)、鸭跖草(蓝耳草)(CommelinacommunisL·)、箭叶雨久花(Mono-choriahasfata(L·)Solms)、地毯草(Axonpuscom-pressus(Swarfz)Baeuv)、金腰箭(Synedrellanodiflora(L·)Gaefm)等湿生草本、坡散生草本和水生草本等,利用这些植物的各种功能来降解吸收污染物。3运行效果3.1系统的启动筑好明沟,种下假芋后即可注水入沟,这时还没有漫生的杂草,系统仅是一个迂回的引流沟,复合湿地的雏形。通过一周的试运行,假芋成活,并有少量杂草在沟内及沟坡散生,草上可见有菌块附着,复合湿地系统基本形成,这时废水CODCr削减率已大于60%,但仍不能达标。废水在系统中运行保证了植物所需水分和养分,约一个月种植的假芋和漫生杂草即把整个系统荫蔽,这时,系统出水开始变得清澈无异味,