人工湿地污水处理工艺_孙权

第14卷第4期污染防治技术201年12月人工湿地污水处理工艺孙权,郑正,周涛(南京大学环境工程系污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘要:人工湿地作为一种低能耗并与环境相和谐的污水处理工艺,正得到人们越来越多的关注与应用。文章简要介绍了人工湿地的类型、特点及对污染物的净化机理,并探讨了这种工艺的研究方向与应用前景。关键词:人工湿地;污水处理;氮磷去除;机理中圈分类号:X703文献标识码:B文章编号:10以一695X(201)04一020一04TheProeedureofWastewaterTreatmentforConstructedWetlandSUNQuan,ZHENGZheng,ZHOUTao(刀哪〕a月刀记心ofE爪`ronn刁亡n翻11Egnlne汀gn,伽en加bof尸ulut勿noCntorladnos一esRaechr,Nanji刀gnU滋isryt,Na协ng,iaJngsu21093,hCina)Ab蛇ract:Asalow一energyeostandenviornmentalifrendlywastewaterteramtentmethod,eonsturetedweilandhasbeeomepopularand15beingineerasinglyused.hTispaperbireflyinotrdueedtheelass该eation、ehaareteirstieoftheeonsturetedwetland,andintordueesthemeehanisminPuriifeationofPolution.hTeoft眠reseacrhdireetionsandtheaPPlieationofre脚undarealsodiseussed.Keywords:Construetedweiland;Wastewatertreatment;Nitorgenandphosphorusremoval:Meehanism1前言人工湿地(onstruetedwetland)是20世纪70年代兴起的一种新型的污水处理工艺,它利用湿地中填料、水生植物和微生物之间的相互作用,通过一系列物理的、化学的及生物的过程实现对污水的净化。自德国1974年首先建造了人工湿地以来,国外已有数百座人工湿地处理系统投人运行,人工湿地系统的应用范围也从起初的主要应用于生活污水和酸性矿废水的处理发展到今天广泛应用于食品、纺织、石油等工业废水的处理。而1996年9月在奥地利维也纳召开的第4次国际研讨会更加标着人工湿地系统作为一种独具特色的新型废水处理技术正式进人水污染控制领域lj[。中国对人工湿地的研究起步较晚,直到“七五”期间才开始大规模的研究,现已在深圳白泥坑、北京昌平、天津等地建成一些湿地示范工程,但对人工湿地系统的设计、处理机理方面的研究还有待深人。抗水性强的水生植物(如芦苇、席草、香蒲、灯心草、大米草等)而构成的一个独特的动植物生态系统。按污水在床体中不同的流动方式川,人工湿地分为自由水面湿地系统和潜流湿地系统。在自由水面湿地系统中,污水在湿地的表层流动,水位较浅,它的优点在于投资少,但其缺点是负荷小,处理效果较差,冬季寒冷地区表层易结冰,夏季则会孽生蚊蝇、产生臭味。在潜流湿地工艺中,污水是在湿地的填料层中流动,水位较深,它充分利用了填料表面和植物根系上的生物膜,处理效果较好,且其处理效果受气候的影响较小,不易产生蚊蝇和臭味,因此这种工艺是目前国际上采用最为广泛的湿地工艺。自由水面湿地系统、潜流湿地系统见图1川。2人工湿地的类型人工湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中,填充一定的填料(如土壤、砾石、碎石、砂等)形成填料床,在床表面种植具有处理性能好、成活率高、203人工湿地对污水的处理人工湿地对污水的处理有十分复杂的净化机理,但一般认为,净化过程综合了物理、化学和生物3种作用[,]。收稿日期二2仪〕l一即一仍作者简介:孙权(1980一),男,湖北武汉人,硕士生,从事废水处理和资源化的研究工作。第14卷第4期孙权等.人工湿地污水处理工艺2X()1年12月自由水面湿地系统潜流湿地系统图1两种湿地系统断面示意物理作用,主要包括重力对可沉固体、BO几、氮、磷、难溶有机物等的沉淀作用、填料和植物根苗对污染物的过滤和吸附作用等。化学作用则主要是指人工湿地系统中由于植物、填料、微生物及酶的多样性而发生的各种化学反应过程,包括化学沉淀、吸附、离子交换、氧化还原等。生物作用则是依靠微生物的代谢(包括同化、异化作用)、细菌的硝化与反硝化、植物的代谢与吸收等作用,达到对污染物的去除。它也是人工湿地系统净化污水最重要的一种作用。下面针对不同的污染物质进行详细的讨论。3.1人工湿地对S的去除污水中可沉降的S主要依靠湿地系统中的物理