深圳市沙田人工湿地污水厂简介_胡国光

深圳市沙田人工湿地污水厂简介胡国光曹向东穆瑞林提要结合具体工程介绍了人工湿地的工艺特点、构筑物组成和运行情况,并简要地论述了该工艺优缺点和适用范围。关键词人工湿地组成工艺特点深圳市图1工艺流程0概况沙田人工湿地污水处理厂是深圳市河流综合治理重点工程之一,主要是为解决深圳市龙岗区沙田村和金沙村生活污水、工业废水排放所造成的水污染问题。沙田污水处理厂于2000年12月开始建设,2001年7月建成投产,处理规模为5000m3/d,占地2万m2。该项目是通过在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立一个人工湿地生态系统,并利用此生态系统吸收、同化和降解水中的污染物质和营养物质,从而达到净化污水的目的。污水经处理后,出水主要指标可达到《地面水环境质量标准》之Ⅴ类标准。沙田污水处理厂由深圳市龙岗区环境保护局建设,由北京市市政设计研究总院和深圳市环境科学研究所设计,沙田污水处理厂建成后于2001年9月进行公开招标运营维护总承包单位,沙田污水处理厂是全国首家通过公开招投标实行市场化运营管理的污水处理厂。1处理水质与工艺流程1.1设计进出水水质设计进水水质:COD100～150mg/L,BOD40～60mg/L,SS70～100mg/L,TN27～33mg/L,TP2～4mg/L。设计出水水质为:COD≤40mg/L,BOD≤10mg/L,SS≤10mg/L,TN≤10mg/L,TP≤0.9mg/L。1.2工艺流程沙田人工湿地位于田脚河西北侧,为避免洪水对湿地的影响,首先修筑50年一遇的防洪堤坝,以保证湿地的正常运行。河水通过一条污水管引入集水池,原水通过格栅、潜污泵提升至初次沉淀池,沉淀后的污水进入预曝气池,充氧曝气后,通过一级、二级人工湿地处理,再通过流量计计量后排入田脚河下游。污泥经脱水后运到垃圾填埋厂处理,工艺流程详见图1。2湿地的构造和组成一组湿地由中间隔墙分成2组并联,每组湿地面积为F=30m×80m,池深H=1.5m。湿地池子中间设3道布水花墙,填料为碎石,直径为30～50mm,厚1000mm。水的流动为水平推流式。一级湿地为溢流出水,经配水池至二级湿地的表面穿孔配水管。二级湿地为4组并联,每组尺寸为F=58m×20m,池深1.5m。填料为碎石、粗砂,填料分3层,各层级配为:底层粒径16～32mm,厚220mm;中层粒径8～16mm,厚450mm;表层粒径4～8mm厚250mm;总厚900mm。二级湿地由表面PVC穿孔管喷洒布水,填料底部设PVC穿孔集水管,水流是垂直流动的,然后由水平穿孔管收集处理后的水排入水体。二级垂直流湿地采取间歇运行方式,每次轮换30给水排水Vol.29No.82003DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2003.08.010图2平面布置运行其中3组湿地。留有1组湿地暂停进水复氧(见图2)。该工艺将耐冲击负荷的碎石床作为一级湿地,将污染物去除效率高、水质的深度处理效果好的垂直流人工湿地作为第二级,形成了类型多样、结构合理、优势互补的低能耗综合处理系统。湿地表面种植具有一定观赏价值的水生、湿生植物,原则上选择生物量大、根系发达、输氧能力强、净化污水能力优异的水生植物,如芦苇、水葱、美人蕉、茭白等。可提高整个处理系统的处理效果和感观效果,使人工湿地发挥多项综合效益。一级湿地和二级湿地建有排水和联通管可以在运行一定时间后,用水冲洗填料,防止堵塞。3环保局监测水质情况近半年的运行处理效果见表1。表1运行处理监测结果项目COD/mg/LBOD/mg/LSS/mg/LTN/mg/LTP/mg/LpH进水193～61(124)53～27(42)70～62(68)37～14(24)5.4～1.5(3.0)8.4～7.4(7.8)出水37～15(30)9.7～7.3(9.1)2～1(1.5)9.8～9.1(9.2)0.5～0.2(0.3)7.5～7.1(7.2)平均去除率/%7678986190注:括号内为均值。4结语(1)占地问题。人工湿地处理负荷比较低,以沙田为例处理每m3水需湿地面积1.88m2,如果考虑前处理,按总占地面积计算则占地4m2/m3污水。这是很大的。(2)工程造价。如果只考虑一、二级人工湿地的投资其造价是便宜的。工程造价500～600元/m3是可以完成的,但是人工湿地往往位于河边或海边,所以必须考虑防洪或防潮问题,否则洪水一来,泥砂必然堵塞填料层使湿地无法运行。另外,预处理也是非常必要的。这样一来其工程总投资和一般二级深度处理工程造价基本持平。如果有很好的可利用的自然条件,投资将大大降低。(3)使用年限问题。人工湿地靠填料上生长的微生物膜和植物根茎不断繁殖进行新陈代谢来处理污水的,则必然产生一些代谢产物、腐烂的植物根系,再加上污水中的一些悬浮物,不断堵塞填料孔隙。尽管我们采取一些排水冲洗等