摘要:采用復(fù)合垂直流人工濕地處理了城鎮(zhèn)居民生活污水,結(jié)果表明,該新型人工濕地對城市生活污水具有良好的凈化作用,對NH3-N、TP、COD、BOD5、TSS、細菌總數(shù)和濁度的去除率高達80%以上,出水水質(zhì)達到了國家雜用水標準。
關(guān)鍵詞:新型人工濕地,生活污水,污水處理,美人蕉
因人工濕地處理污水的出水水質(zhì)好(可達到或超過常規(guī)二級處理出水水平),且基建投資及日常運行費用分別相當于常規(guī)二級污水處理廠的1/10～1/2和1/5～1/3,同時具有環(huán)境美學價值,故被廣泛用于處理城市生活污水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水[1～3],特別符合國際上污水處理的小型化和分散化的最新環(huán)保趨勢。目前,歐洲許多國家建立了大量的蘆葦床污水處理系統(tǒng),應(yīng)用于城鎮(zhèn)的污水處理。寧波市鎮(zhèn)海區(qū)某一住宅小區(qū)即采用新型人工濕地處理生活污水。
1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與運行
1.1 濕地結(jié)構(gòu)
該人工濕地建于小區(qū)綠化帶上,用于處理該小區(qū)311戶的生活污水,濕地占地面積為1600m2。其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的垂直流濕地不同,由上池和下池兩部分組成(如圖1所示)。濕地底部和四周以水泥墻封閉并進行防滲處理。上池和下池均以砂和礫石為基質(zhì)。砂粒徑為0～5mm,砂層厚度為40cm;礫石粒徑為40～70mm,礫石層厚度為10cm。
濕地底部和四周以水泥墻封閉并進行防滲處理。上池和下池均以砂和礫石為基質(zhì)。砂粒徑為0～5 mm ,砂層厚度為40 cm;礫石粒徑為40～70 mm ,礫石層厚度為10 cm。濕地上池和下池種植美人蕉( Canna indica) 和黑麥草( Lolium multiflorum Lam) 。夏季美人蕉的根系可向下生長到底部,黑麥草的根系主要分布在0～20 cm 深處,為微生物提供了棲息場所,并發(fā)揮著向根莖周圍充氧的作用以促進污染物的分解和轉(zhuǎn)化。通過埋藏在上池砂層表面的布水管,生活污水均勻流入上池,向下沉降,經(jīng)上池底部自流入下池底部,并向上經(jīng)過下池的砂層,被位于下池砂層表面的集水管均勻收集,最后通過出水管流入集水池。這種獨特的水流方式能確保流入濕地的污水基質(zhì)和植物根系的充分接觸,事實上,流入濕地的污水經(jīng)過了兩次處理,這有利于提高濕地的凈化效果。居民生活污水在流入濕地以前經(jīng)過濾池過濾。
1.2 濕地運行
采用全天連續(xù)式注水。設(shè)計處理水量為160m3/ d ,實際平均流入濕地的水量為123. 5 m3/ d。進水水質(zhì)(平均值) 和運行條件分別如表1、2 所示。
1.3 分析測試
監(jiān)測指標TN 、氨氮、TP、COD、BOD5 、SS 、濁度、色度、溶解性固體、氯化物、鐵、錳、總硬度、細菌總數(shù)、DO 和pH 值等采用標準方法檢測[4 ] 。
2 結(jié)果與討論
從表1 可以看出,生活污水中COD、BOD5 、TP等指標均超過了國家污水綜合排放標準。經(jīng)過新型人工濕地凈化處理,出水水質(zhì)有了明顯改善(見表3) 。COD、BOD5 等多項污染物濃度顯著降低, 對NH3 - N、TP、COD、BOD5 、細菌總數(shù)、SS 和濁度的去除率高達80 %以上。這表明,以美人蕉和黑麥草構(gòu)成的新型人工濕地對城市生活污水具有良好的處理效果。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
人工濕地是一種資源化、生態(tài)化的污水處理技術(shù),它把小區(qū)綠化和污水處理結(jié)合起來,出水的各項指標均達到了國家生活雜用水水質(zhì)標準。生活污水經(jīng)人工濕地處理后可以回用,節(jié)約了水資源。這種小型化、分散化的污水就地處理模式不需要建設(shè)大量的污水收集管網(wǎng),與傳統(tǒng)的污水治理模式相比具有投資少、運行管理費用低等特點。而且建造人工濕地處理污水的費用可以由開發(fā)商、居民和政府共同承擔,緩解了水污染日益增多與政府資金短缺之間的矛盾,減輕了政府的財政壓力。這種生態(tài)化、資源化的污水治理模式目前已在浙江、寧波等地進一步推廣。該人工濕地植物種類相對單調(diào),只有美人蕉和黑麥草,將來應(yīng)通過試驗篩選出具有觀賞價值、較高氮磷吸收潛能和抗逆性的植物種類及組合方式,以豐富本地區(qū)人工濕地的生物多樣性,增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（浙江大學環(huán)境與資源學院）
