永州市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備
永州市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備
人工濕地處理城市生活污水技術(shù)研究
人工濕地作為一種新型的污水處理系統(tǒng),已成為生活污水處理的重要工藝之一。本文將利用利用木板、薄膜等材料制作人工濕地處理系統(tǒng)處理污水,系統(tǒng)研究污水中有機(jī)物、NH3-N、TP、COD、SS等的削減水平。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,人工濕地在生活污水處理方面具有良好的發(fā)展前景。
目前,由于工業(yè)化城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,大量生活污水未經(jīng)處理或未處理干凈就排放到自然水體中,由此帶來(lái)地表水水質(zhì)嚴(yán)重下降,富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,人們的健康受到影響以及生態(tài)環(huán)境遭到破壞,因此生活污水的處理引起人們的極度重視。
而人工濕地作為一種新型污染水體修復(fù)技術(shù),是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類(lèi)似的地面,將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上,污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中,主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用,對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。
因其具有處理效果良好,投資節(jié)省、運(yùn)行成本低、管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛推崇與應(yīng)用,它主要以水生植物水生花卉為處理植物,在處理污水的同時(shí)還具有良好的景觀效果,有利于改造生態(tài)環(huán)境。另外還擁有可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益,在人工濕地上可選種一些具備凈化效果和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水生植物,在污水處理的同時(shí)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。本文將研究人工濕地在污水處理中的應(yīng)用效果,對(duì)今后人工濕地的發(fā)展具有重要意義。
1、實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1、濕地裝置
2套人工濕地試驗(yàn)裝置,一套為全濕人工濕地,另一套為半濕人工濕地。全濕人工濕地采用防滲板作為材料,長(zhǎng)180cm,寬40cm,高40cm,等分為六格,每格用隔板隔開(kāi)(如圖1所示)。
圖1人工濕地俯視
在裝置底部填充直徑為3~5cm的改良人工基質(zhì),中部放基質(zhì)包,上部再填充直徑為1~2cm的改良人工基質(zhì)(圖2)。
圖2基質(zhì)填充示意
半濕人工濕地采用塑料袋作為基質(zhì)包材料,塑料袋下部填充直徑為1~2cm的粘土和改良人工基質(zhì),上部填充改良人工基質(zhì),每隔30cm放置一個(gè)基質(zhì)包,共放置7個(gè)。
1.2、基質(zhì)和植物的選擇
基質(zhì)是濕地的載體,當(dāng)污水流經(jīng)人工濕地時(shí),基質(zhì)通過(guò)一些物理和化學(xué)作用(如吸收、吸附、過(guò)濾、離子交換、絡(luò)合反應(yīng)等)去除污水中的污染物質(zhì)。各種基質(zhì)根據(jù)一定的粒徑比例按照一定的順序填充到濕地床中,在保證污染物高效降解和水流通暢的情況下應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際條件選用低廉、易得的填料作為基質(zhì)。
目前應(yīng)用較多的有土壤填料、卵石填料、塑料填料、爐渣填料、陶瓷填料、活性炭填料、自然巖石與礦物材料等。各填料因其物理特性不同而具有不同特點(diǎn),為了綜合利用各填料的優(yōu)勢(shì),濕地床通常由多種填料組成?;|(zhì)的選擇主要是要孔隙度大、比表面積高。本研究采用改良人工基質(zhì),并用粘土、沙礫、煤灰渣等基質(zhì)按一定比例做成基質(zhì)包。
選取合適的植物對(duì)提高濕地的處理效果非常重要,人工濕地植物的選擇主要遵循高耗肥水、季節(jié)搭配、生物多樣性等原則。本研究根據(jù)待處理生活污水的水質(zhì)情況、當(dāng)?shù)氐臍夂蚝椭参锏奶攸c(diǎn),選取了美人蕉、菖蒲和黑麥草三種植物。
1.3、生活污水來(lái)源
實(shí)驗(yàn)用水為周邊農(nóng)村生活污水。
1.4、污水澆灌與水樣采集方法
濕地系統(tǒng)每2天澆灌1次,每次灌入污水約10L。采樣時(shí)間為每周1次,具體方法為:進(jìn)水樣直接采集模擬的生活污水,出水在出水口抽取(注:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定pH、EC指標(biāo))。
1.5、分析方法
pH、EC值:用pH-EC-TDS-T測(cè)試筆進(jìn)行測(cè)量;濁度:濁度儀測(cè)定(GB13200—91);TP:鉬酸銨分光光度法(GB11893—89);NH3-N:鈉氏試劑光度法(GB7479—87);COD:重鉻酸鹽(GB11914—89);SS:重量法(GB11901—89)。
2、結(jié)果與分析
通過(guò)對(duì)復(fù)合人工濕地系統(tǒng)的進(jìn)出口水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),分別從其對(duì)pH的調(diào)節(jié),電導(dǎo)率(EC)和濁度的改善,TP、NH3-N、COD等的削減,來(lái)對(duì)整個(gè)濕地系統(tǒng)的凈化效果和處理效率進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)價(jià)。
2.1、高效人工濕地對(duì)pH的調(diào)節(jié)作用
pH測(cè)量是一種相對(duì)測(cè)量。水溶液的自然變化、化學(xué)變化和生產(chǎn)過(guò)程均與pH值的變化有關(guān)。pH值表征了水環(huán)境中物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化、溶解沉淀等現(xiàn)象。因此,對(duì)pH進(jìn)行測(cè)試,可以反映水環(huán)境變化的情況。