人工湿地污水处理技术应用

城乡与环境China science and Technology Revier人工湿地污水处理技术应用陈云(武汉都市环保工程技术股份有限公司430071)[摘要]人工湿地法处理污 水的技术是目前国际污水处理研究领城的热点,具有广阔的前景。本文简要介绍人工湿地的概念原理及其发展，分析了几个人工湿地应用于水处理的工程实例，以供与大家交流。[关键词]人工湿地污水处理解决方案应用中图分类号:X703文献标识码:A文章编号: 1009- 914X(2011)21-0223-02人工湿地技术是上世纪70年代提出的一-种经济有效的污水处理手段,与用表而流湿地或潜流湿地来处理生活污水;若村庄周團有低洼地帶，而且用地传统污水处理方法相比较,具有出水水质好、抗冲击力强、操作简单、建造和比较紧张,可采用垂直流湿地处理生活污水。浙江嘉兴桐乡大麻村建成一-个运行费用低、处理过程能耗低、易于维护、氮磷去除率高等诸多优点,同时可占地800m0的人工湿地,总投资近100万元。附近200户居民的生活污水通使污水处理与环境生态建设有机结合,与国家提倡的绿色生态相协调。过污水管道可以直接排放到人工湿地系统。通过三级潜流湿地后,大部分污1人工地污水处理系统的起源染物得到有效去除。通过人工湿地处理后的出水,流入生态塘处理系统再次人工湿地污水处理系统源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中的除污后，完全达到排放标准。物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。这种湿地系统占地而积较大是人工湿地污水治理技术的一个最大缺点。人工湿地用地是在一-定长宽比及地面坡度的注地中,由土壤和按-定坡度充填一定级别的填而积的大小，取决于设计水力负荷。Brix在1994年提出人工湿地典型的水力料混合结构的填料组成,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活辜高、抗负荷为2. 5~5. 0cm/d,在此范围内,提高水力负荷将会相应地降低处理效率。水性强、生长期长、美观且具有经济价值的植物(如芦苇、凤眼莲、香蒲等植设计水力负荷的选取,与所采用的人工湿地类型及污水中污染物浓度高低有物),它与在水中、填料中生存的动物、微生物形成-一个独特的动植物生态环关。徐伟伟228研究不同水力负荷条件下,波形潜流人工湿地对低浓度生活污境,污水流经床体表面和床体填料缝腺时，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、水中有机物、N和P的去除效果，低、中、高水力负荷分别为0. 2, 0. 4和0.植物吸收和微生物分解等实现对污水的高效净化处理"。8m2/ (m2d)。研究表明:低、中、高水力负荷对COD平均去除率依次为71.2人工灞地污水处理原理及流程0%, 62. 3%和50. 1%;对TP平均去除率依次为31.7% 23. 6%和15. 3%;对NH3-N平人工湿地主要由五部分组成:一是具有各种透水性的基质,如土壤、砂、均去除率依次为15.9%, 11.7%和9.9 %;对TN平均去除率依次为15.0%, 9.5%砾石;二是适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如芦苇等;三是水体;四是和9.5 %和9. 5%。无脊椎或脊椎动物:五是好氧或厌氧微生物种群。其中,基质为微生物的生长通常污水流进人工湿地之前要进行预处理,常见预处理是投加过量混凝提供稳定的依附表面,为湿地植物根系提供载体和营养特质。湿地植物除直接剂，如PAC, PS, PAM等,进行强化混凝。例如2004年,崇明森林旅游园区新建吸收营养物质、富集污染物外,还为根区微生物的生长、繁殖和降解提供氧了处理能力为300m*/d0占地5 00m的人工湿地污水处理场。目前园区实气植物根系维持湿地水力传输。湿地微生物的活动降解污染物，并为植物提际污水量约100m0 /d, 该污水处理场结合旅游园区自身特点采用人工湿地供了养分。人工湿地由这五部分通过物理、化学、生物的协同作用来消除污为主体处理工艺，结合-级强化预处理,处理典型旅游区污水和农村生活污染水。初沉污泥浓缩脱水后与湿地收割秸秆混合堆肥还林,达到资源化利用的人工湿地根据其建造目的不同可分为四大类:①人工生境湿地,协助天然目的《)。湿地用于生物多样性的保护;②人工抗洪湿地用于控制洪水或泄洪:③人工水3.2人工湿地在深圳白泥坑人工湿地系统建设工程中的应用实例5)产湿地,用于农业生产与水产养殖:人工处理湿地,用于污水污物处理.实际白混坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县平湖镇东南，占地而积上,大多数人工湿地是用于污水处理目的,即为处理湿地(Treatment wetland)0.84 hm2, 设计污水处理量为3100m2/ d,平均水力停留时间为23h.该系统[2]由四级处理池串联而成，每级处理池由2~3个小池井联使用,种植芦苇、席人工湿地的工艺流程有多种,目前采用的主要有:推流式、阶梯进水式、草、大米草等水生植物，采用碎石作为基质。原水先流经一、二级碎石床，回流式和综合式4种[),如下图1所示。人工湿地系统一般作为二级生物处对有机物进行降解,再进入第二级兼性塘,最后经过第四级碎石床变成洁净的理工艺应用，其运行方式可根据其处理规模的大小进行多种方式的组合。在实水排出。际设计过程中,常将湿地多级串联、并联运行,或附加: -些必要的预处理、后白泥坑人工湿地可以形成- -个独立的生态系统，具有很强的吸附过谑效处理i没施而构成完整的污水处理系统。其中的阶梯进水方式可避免处理床前果,抗冲击负荷能力强,出水水质稳定,而且对部分重金属也有去除效果。经部堵塞,使植物长势均匀,有利于后部的硝化脱氮作用:回流方式可对进水进行过两年的试验运行，系统处理效果较好,除了氨氮指标处理效果不明显外,其余一定的稀释, 增加水中的溶解氧并减少出水中可能出现的臭味。出水回流还可指标均能达到国家二级处理排放标准,对BOD5. CD 'ss的平均去除率分别为促进填料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90%、71%、88%。与传统污水处理方法相比,该湿地系统运转和运行费用较低。方式进行充氧;综合方式进水则-方面设置出水回流, 另一方面还将进水分布系统无动力消耗,管理方便,除了定期的水质监测外,平时无需其它管理费用。至填料床的中部,以减轻填料床前端的负荷。系统运行费用为0.02/ m,仅为传统活性污泥法的10%。4人工湿地技术存在的问题和应用前景目前，我国绝人部分城市污水厂均采用传统的二级活性污泥处理工艺。这种工艺工程投资高,耗能大运行管理要求高,对控制大城市的水环境污染起(a)到了关键作用。在我国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术，具有重大意义.人工湿地系统是一个完整的生鑫系统它形成了内部的良好循环并匪t具有较好中国煤化工研究应用和发展的污水处理(0)间实用新技功强、增加绿地面积、改善和图1人工湿地的工艺流程美化生态f YHC N M H G等诸多优点。这项技术适合3人工湿地在治理污水的应用实例我国国情，尤其适合广大农村和中小城市的污水处理、湖泊富营养化水体修3.1人工湿地在村镇生活污水治理中的应用复、工业废水处理、垃圾渗滤液处理、面源污染治理等方面，都具有极其广阔农村生活污水的排放较分散,不利于集中治理,可因地制宜地选择不同类地应用前景。作为环保工作者,有责任和义务深入开展此项技术的研究工作，型和规模的人工湿地对其进行净化。在村庄附近有一一定坡地的农村, 可考虑采取得适合于不同地区,不同环境气候条件及不同污水特性的实用数据,以促进科技博览I 223城乡与环境|扎实有效稳步推进农村环境综合整治工作杨丽云(永年县环境保护局057150)[摘要]农村环境保护, 事关广大农民的切身利益,事关全国人民的福祉 和整个国家的可持续发展, 要全面贯彻党的十七大精神,深入贯彻落实科学发展观，切实把农村环保放到更加重要的战略位置，全面建设资源节约型、环境友好型社会。建设生态文明，统筹城乡发展,建设社会主义新农村,保障改善民生,都迫切需要加强农村环境综合整治。[关键词]农村环境综合整治生态建设 高禽养殖 三同时 环境执法中團分类号:X323文献标识码:A .文章编号: 1009-914X (011)21-0224-01农村环境保护事关“三农”工作大局,是社会主义新农村建设的难点和4、农村环境监察队伍比较薄弱。大多数基层环境监察机构存在能力建重点。为有效解决农村地区突出的生态破坏和环境污染问题，维护人民群众设滞后、人员装备不足、机构不健全等问题，需要争取更多的政策支持。的环境权益,我县将生态县建设和农村环境综合整治工作纳入环境工作的重要5、群众环保意 识有待提高，需要强化宜传。提高农民群众对农村污染危害内容，强化与农业、畜牧、工信等部门协调联动。严格落实环境信访百分的认识。考核制度,认真开展“三清结”(田园消洁、家园清洁、水源清洁)工程,突3稳步推进农村环堍综合治工作出抓好农村重污染小企业取缔、畜禽养殖联合执法和农村生态环境综合整治1.加强领导,创新机制。农村生态环境建设事关农业的可持续发展和等“三项”重点积极开展农村生态环境监察工作。农民的切身利益，事关城乡群众健康与全县和谐稳定。县委、县政府高度重视1农村环境综合治进展情况环境保护工作,关注农村环境问题，专题研究部署农村环境保护等重点工作。随着现代化农业发展，工业“退城进郊”及第三产业兴起,农村经济活各乡镇政府签订了环保目标责任书,强力推进农村环境执法监察为农村环境动在整个社会经济活动中逐步占有重要位置。我县不断加大农村环境综合整综合整治提供强有力保证。治力度,促进农村逐步走上生态良好、环境优美、可持续发展之路。2、严格执法,长效管理。-是设施重污 染小企业取缔长效机制。“重污染1、完善农村重污染小企业长效管理机制。实行县长负责制并将严控重小企业”多数在农村密集建设，对农村环境保护构成巨大威胁。为此,近几年污染小企业反弹的责任分解落实到各乡镇政府。要求各级有关部门各负其责,来,结合环保专项行动持续加大环境执法力度,严厉打市区域性重污染小企业。严格控制农村地区环境污染。二是实施重点流域水环境生态补偿机制。在行政区内四条河流出入境断面试2.全面开展畜禽养殖环境执法检查。通过专项检查,我县摸清了规模化行水质目标考核,根据超标倍数不同扣缴相应生态补偿金。为改善水环境质量畜禽养殖底数,并建立了台帐。规定了禁养区,促进了畜禽养殖业环评审批和奠定基础。“三同时”制度的落实，推进了畜禽养殖业科学治污。3、协调联动,形成合力。一是规范养殖，积极解决农村“脏"环境。强化3、对农村环境进行综合整治。开展家园清洁、水源清洁和循环农业I联合执法，畜牧部门对违反环保法律法规或者不执行环保“三同时”规定的养程,改善垃圾随意堆放、农村污水随意排放、农田施肥量偏大、农药利用率低、殖场一律予以停发无害化处理补贴资金。严格环评准入，环保部门实行“三农用地膜回收率低、秸秆焚烧等农村常见环境污染问题。个不批”，即:禁养区内一律不批、规模化养殖场间距小于3公里一律不批、影4、 做好农村环境信访工作。通过努力农村环境信访举报量连年下降，切响新农村整体建设一一律不批， 实现了源头控制。强化“三同时”管理,加大执实维护农民群众的环境权益。法力度。二是综合利用,有效解决农村“乱”环境。配合农业局做好秸秆禁烧5、提高生态创建工作。生态县建设七类140个项目中,已完成136项;6和综合利用工作,把农作物秸秆综合利用作为重要切入点提高农业资源利用个镇完成了城镇环境规划编制,其中名关镇创建为国家级环境生态乡镇广府效率。三是综合整治,彻底解决农村“差"环境。我们以全省“百乡千村"环镇创建为省级环境优美乡镇,杜刘固村创建为国家级生态村。境综合整治三年行动计划为契机,充分发挥环保统-监管职能.联合农业局开2农村环境综合酆治存在问题展农村综合整治专项环境监察，督促实施田园清洁、家园清洁、水源清洁的. 农村环境综合整治是一项全新的工作,与常规环境监察相比,面临不少新“三清洁”工程,从而改善农民的生活环境和生活水平。四是保护水源,安全的困难和问题。解决群众饮水问题。1,因为乡镇企业发展的历史原因,我县农村地区工业企业存在布局分散、生态县建设和农村环境综合整治,既是发展之需、利民之举、长远之计,污染点多面广、治理难度较大的问题,需要便注更多的力量加强执法。同时也是- -项德政工程、民心工程,事关人民的切身利益。我们将继续加大农2、由于农村环保投入相对较少，环境基础设施建设滞后,大部分乡村生活村环境监察力度,强化环境监管巩固整治成果,严防污染反弹,全面改善城乡污染治理还处于空白状态,需要提供更多的专业指导推进执法。环境质量，为建设生态永年、和谐永年、魅力永年做出新的、更大的贡献。3、农村环保法律法规亟待补充完善。在执法过程中,环保部门缺少必要的强制手段，单纯依靠统- -. 监管职能,很难全面改善农村环境质量，维护农民群众环境权益。其在我国适当地区的推广应用。[3]王薇,俞燕等.人工湿地污水处理工艺与设计[J].城市环境与城结语市生态, 2001,0 14(1):59~62.人工湿地系统具有缓冲容量大、处理效果好的功能，一般可达到 级和[4]郭飞人工湿地污水处理影响因素研究及优化[D].同济大学, 2006.高级水平,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能相关[5]陈韫真,叶纪良.深圳自泥坑、 雁田人工湿地污水处理场[J].电原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下充分发挥资源的生产潜力,能力环境保护, 1996, 12(1). 1.防止环境的再次污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。自人工湿地广泛使中国煤化工用以来，人工湿地已提供了不少成功的例证。正因为它在污水的修复方面表现了极大的发展潜力，从而得到公众的普遍接受。MHCNMHG参考文献[1]白晓慧,王宝贞等.人工湿地污水处理技术及其应用发展,哈尔滨建筑大学学报, 1999 32(6).[2] Kadlec, H R and Knight R L. Treatment Wetlands[M]. BocaRaton, FL:Lew is Publishers, 1996.224 1科技博党