人工湿地处理污水的研究_彭超英

第22卷第6期重庆环境科学2000年12月人工湿地处理污水的研究彭超英,朱国洪,尹国,余以刚,曾姗姗(华南理工大学食品与生物工程学院,广州,510640)摘要:简要介绍了人工湿地的发展历史、原理及优点;并对沙井镇人工湿地进行探讨和检测,其CODor去除率可达83%,总氮去除率达45%,出水水质达国家排放标准。关健词:人工湿地,污水处理,原理,去除率中圈分类号:X703.1文献标识码:A文献编号:1001一2141(2000)06一0043一03StudyonWasteWaterTreatmentwithArtifieialWetlandPengChaoying,ZhuGuohong,YinGuo,YuYigqng,ZengShanshan(CollegeofFoodEngineeringandBioteehnology,SouthChinaUniversityofTeehnology,Guangzhou,510640)Abstraet:Theartieleeoneiselyintrodueesthehistoryofdevelopment,prinvipleandadvantageofartifieialwetland.AndartifieialwetlandofShajingtownwassudiedandexamined,itsrespeetiveremovalrationsofChemiealOxygeneD-mand(COD。r)were83%andTotalNitrogen(TN)were45%,theeffluentqualityeanmeetTheNationalSewageDis-chargeStandards.Keywords:Artifieialwetland,Wastewatertreatment,Prineiple,Removalrations.人工湿地是一种由人工建造和监督控制的,与沼泽地类似的地面,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化1j[。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,废水可以在床体的填料缝隙中流动,或在床体的表面流动,并在床的表面种植具有处理性能好,成活率高,抗水性能强,成长周期长,美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的生态环境,对污水进行处理。当它稳定后,填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜,废水流经时,固型物被填料及根系阻拦截留,有机质通过生物膜的吸附、同化及异化作用而得以去除。因植物根系对氧的传递释放,湿地床层及其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中的氮、磷不仅被植物及微生物作为营养成分直接吸收,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物过量积累作用从废水中去除,最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物质最终从系统中去除2j[。一般地,污水中不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留而被微生物利用;污水中可溶性有机物收稿日期:2000一05一30作者简介:彭超英(1960一)男,博士后,副教授,毕业于西安交通大学,现在从事污水治理研究。则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及微生物代谢过程而被分解去除。人工湿地处理污水具有高效率、低投资、低运转费、低维持技术、低能耗等优点〔3一`〕。高效率不仅体现在人工湿地对有机物有较强的降解能力,而且对N、P的去除率也很高。从国内外有关城市污水的研究表明,在进水浓度较低的条件下,人工湿地BOD:的去除率可达85%一95%,COD的去除率可达80%以上,处理出水中BODS的浓度在10mg/l左右、55小于20mgl/川、而对N的去除率可达60%,对P的去除率可达90%以上阁。据国外资料,一般湿地系统的投资和运行费用仅为传统的二级污水厂的11/0一12/。对我国已建成或正在建的常规生化二级水处理厂投资分析表明:人工湿地的投资远远低于常规二级水处理设施(见表l)6j[。从表1可以看出,采用人工湿地的处理方法,尽管占地面积较大(其吨水用地比其他方法要大1一2倍),但由于其非常低的投资,低的运行费用和吨水处理成本。这些优点使得广大中小城镇采用人工湿地处理污水成为可能,并且也有一定的经济效益和社会效益。人工湿地系统的提出开始于70年代川,在80年代得到迅速发展。80年代末和90年代初,在美国和英国相继召开了人工湿地研讨会,提出了人工湿地的有重庆环境科学22卷表1人工湿地与其他工艺比较表工程名称处理方式总投资单位污水投单位污水处单位污水处理(万元)资(元/m3)理费(元/m3)用地(mZ/m3)深习11某厂鼓风瀑气3300660>0.202.67珠海某厂鼓风瀑气150083>0.20L20南海某厂氧化沟5745740·20