摘要:采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH4+-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH4+-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显。以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果。
关键词:人工湿地,生活污水,去除效果
富营养化是太湖水体污染的重要特征,未经处理就直接排放的农村生活污水是造成太湖水体富营养化的主要原因之一。农村生活污水具有量少、分散、远离排污管网等特点,因此选择一种适宜的技术对太湖周边地区的农村生活污水进行处理是缓解太湖水体富营养化的有效方式。人工湿地作为一种高效、低耗、简易的污水处理技术,适合广大农村的污水处理,具有广阔的应用前景。
对于不同地区、不同环境气候条件以及不同的污水性质,需要结合实际情况深入开展研究工作,以取得实用数据。同时,作为一种生态污水处理技术,人工湿地处理效果的稳定性是备受关注的问题。人工湿地一年四季的处理效果是否稳定,是目前备受关心和争议的问题。本研究在中试规模下,以煤渣基质水平潜流人工湿地为例,研究了其对太湖流域农村地区生活污水的净化效果,以探讨用水平潜流人工湿地处理该地区农村生活污水的可行性,从而为防治太湖富营养化提供参考。
1试验材料与方法
1.1试验装置
试验中试系统位于宜兴市大浦镇林庄村, 在进行本试验研究前已稳定运行1 年。该系统由厌氧池和水平潜流人工湿地2部分组成, 厌氧池有效容积为20 m3, H RT 为2～ 4 d。人工湿地由2 条廊道组成, 每条廊道都分为进水区、处理区和出水区3部分, 处理区的尺寸为7 m( 长) 0. 70 m ( 宽) 0. 75 m ( 高) ,其中一条廊道填充0. 75 m 厚的煤渣, 另一条廊道底层为40 cm厚的碎砖( 粒径为3～ 5 cm) , 中层为30 cm 厚的砾石( 粒径为1～ 2 cm) , 表层为5 cm 厚的细沙。2 条廊道的有效水深均为0. 70 m。湿地底面坡度为0. 5%, 底面和四周以水泥墙封闭, 并进行防渗处理。湿地植物均采用当地天然湿地优势物芦苇。在进水区和出水区填充废石膏以增强除磷效果。在处理区1. 5m、3 . 5 m 和5. 5 m 处分别设有采样管, 采样管高度距离湿地底部55 cm, 图1 为人工湿地的平面图。
居民生活污水经收集管网自流到厌氧池, 然后由1 台自吸式水泵将污水从厌氧池提升至高位水箱, 水箱中的水经配水管道进入人工湿地, 在配水管道上安装了控制阀和液体流量计以控制进水流量, 进入人工湿地的污水经湿地处理后排入附近池塘。
1. 2 试验条件
人工湿地进水采用连续流方式, 水力负荷控制在0. 5 m3 /( m2 d) 。2008 年3 月下旬在人工湿地进水区和出水区添加石膏并开始对湿地进出水各项指标进行监测, 至2008 年12 月底结束, 历时9 个多月, 经历了芦苇发芽期、稳定生长期和枯黄期, 试验期间采样频率为2～ 4 d/ 次。本文在研究人工湿地对农村生活污水的净化效果时, 以煤渣基质人工湿地为例, 采用4- 12 月每个月5 次的各水质指标的进出水浓度及去除率数据进行分析。试验期间人工湿地进水水质见表1。。
1. 3 测定项目及分析方法（解放军理工大学工程兵工程学院）
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