人 工湿地工艺流程.docVIP

l 工艺流程 1 ． 1 人 工湿地 系统 的基本类 型 按照工程设计和水体流态的差异 ，人工湿地污 水处理系统可以分为表面流湿地、水平潜流湿地和 垂直流湿地 3种主要类型，各类型在运行、控制等方 面的诸多特征存 在着一定 的差 异[ 引 。如表 1 所 示。其 中，表面流湿地不需要砂砾等作基质 ，造价 较低 ，但水力负荷较低 ，该类型在美 国、加拿大 、 新西兰、瑞典等国有较多分布：水平潜流湿地的保 湿性较好 ，对 B O D、C O D等有机物和重金属等去 除效果好 ，受季节影响小 ，目前在欧洲、日本应用 较多 ；垂直流湿地综合 了前两者的特点 ，但其建造 要求较高 ，至今尚未广泛使用 。 1 ． 2 人 工 湿地 系统 的工 艺流程 人工湿地的工艺流程有多种 ，目前常用的有 ： 推流式 、阶梯进水式 、回流式和综合式 4种 [ 4 - 5 ] ． 如图 1所示。 表 1 三种人工湿地处理污水系统类型 比较 推流式是最基本 的形式。阶梯进水式可避免湿 地床前部堵塞 ，使植物长势均匀 ，有利于后部的硝 化脱氮作用 ；回流式可对进水进行一定的稀释 ，增 加水中的溶解氧并减少臭味 ；出水 回流还可促进湿 地床中的硝化和反硝化作用，采用低扬程水泵，通过水力喷射或跌水等方式进行充氧；综合式则一方面设置水体回流 ，另一方面还将进水分布至湿地床的中部 ，以减轻湿地床前端的负荷。 人工湿地的运行可根据处理规模 的大小进行多种方式的组合 。一般有单一式 、串联式 、并联式和综合式等 ，如图 2所示。在实际应用 中，人工湿地还常与氧化塘等进行 串联组合。 1 ．3人工湿地 系统的配套设施 实际设计 中，往往是将 人工湿地进行多级组 合 ，并附加必要的预处理 、后处理设施 以构成湿地处理系统l 6 c ，如图 3所示。一般说来 ，系统主要由3部分组成[ ’ ] ：( 1 )收集和预处理设施。由污水集水管网、污水集水池、格栅和沉淀池等组成。如果取水于被污染 的河流 ，可取消污水集水管网和污水集水池。 ( 2 )配水和集水设施 。由配水井 、配水槽 、配水管网、布水管、集水管和集水池组成。( 3 )湿地床。根据出水水质要求 ，可设计一级或多级湿地床 ，污水经 串联或并联的湿地床多次 净化。 2 工艺设计 2 ． 1 人工湿地植物的管养 水生植物是人工湿地系统的有机组成部分 ，其主要作用为 ：吸收利用 和吸附富集污染物质 、传输氧到湿地系统 、为微生物提供栖息地 、维持系统的稳定 、积累有机物质。人工湿地植物的管养 ，包括植物的选择与搭配 、栽培与养护 、收割与管理等内容。按生长习性 ，湿地植物可分为草本 、灌木和乔木。人工湿地较多使用草本植物来净化污水 ，尤其是挺水植物．如被普遍采用的芦苇 、黄菖蒲、美人蕉 、香蒲和灯心草等。这些挺水植物根系发达、生物量大、 生长率高 ， 在人工湿地 中能起到 固定床体表面 、 提供 良好过滤条件、防止淤泥堵塞等作用 。而利用 灌木、乔木作为湿地植物的报道较少 ，因为适应湿 地环境的灌木 、乔木不多。但也有一些乔木树种如 两 栖 榕、 白 千 层、茶树精油、池杉 、水翁和 红 树 林 部 分 树 种 如 秋 茄、桐花树和 白骨壤 等[ 8 4 3 可作为湿地树种，它们对污染物表现出较好的净化效果。在建造湿地时，植物的选取应 遵循下列原则 ：适地适种 、耐污能力强、净化能力强、根系发达、经济和观赏价值高、重视物种间的合理搭配。湿地植物的栽培可在春、秋两季进行，栽培方式主要有 ：自然界移栽、直接种植和育苗移栽。从自然界移栽易受气候的限制 ，还会引入杂草，一般多发生在春季 ；直接种植成活率高 ，但生长速度较慢：育苗移栽成活率高，生长速度快，可以在短期内布满整个湿地 ，是 目前普遍采用的方式。增大植物的栽种密度，加强人工湿地管理，定期进行植物收割 ，及时清除植物残枝，杜绝二次污染 ，同时做 好植物优势群落和生物多样性 的保护工作 ，才能维 持系统处理效果的稳定。 2 ． 2 人 工湿地基 质 的配置 在湿地系统 中．基质是植物的载体 ，是微生物的生长介质，它将湿地中发生的所有处理过程连成一个整体。基质还能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。对于基质的配置 ，主要考虑基质的种类 、粒径 、深度等 ，特别需要关注对磷的去除能力 。有研究 表明 。在湿地 对磷 的去除或固定机制中 ．基质吸附和沉淀发挥着最重要的作用 ，同时也最具有发展潜力。袁东海等研究了 7种基质材料净化污水中磷的机理 ，结果表明：矿渣 、粉煤灰对磷有很好 的去除效果 ，蛭石 、黄褐土和下蜀黄土次之，沸石和砂子较差『 l 0 ] 。基质中游离氧化铁、氧化铝和胶体氧化铁、氧化铝含量越高。其固定