永州市地埋式一體化生活污水處理設備

永州市地埋式一體化生活污水處理設備

人工濕地處理城市生活污水技術研究

人工濕地作為一種新型的污水處理系統，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處理污水，系統研究污水中有機物、NH3－N、TP、COD、SS等的削減水平。經實驗證明，人工濕地在生活污水處理方面具有良好的發展前景。

目前，由于工業化城鎮化的快速發展，大量生活污水未經處理或未處理干凈就排放到自然水體中，由此帶來地表水水質嚴重下降，富營養化現象嚴重，人們的健康受到影響以及生態環境遭到破壞，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技術，是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。

因其具有處理效果良好，投資節省、運行成本低、管理簡單等優點而被廣泛推崇與應用，它主要以水生植物水生花卉為處理植物，在處理污水的同時還具有良好的景觀效果，有利于改造生態環境。另外還擁有可持續的經濟效益，在人工濕地上可選種一些具備凈化效果和經濟價值較高的水生植物，在污水處理的同時產生經濟效益。本文將研究人工濕地在污水處理中的應用效果，對今后人工濕地的發展具有重要意義。

1、實驗材料與方法

1.1、濕地裝置

2套人工濕地試驗裝置，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180cm，寬40cm，高40cm，等分為六格，每格用隔板隔開（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，中部放基質包，上部再填充直徑為1～2cm的改良人工基質（圖2）。

圖2基質填充示意

半濕人工濕地采用塑料袋作為基質包材料，塑料袋下部填充直徑為1～2cm的粘土和改良人工基質，上部填充改良人工基質，每隔30cm放置一個基質包，共放置7個。

1.2、基質和植物的選擇

基質是濕地的載體，當污水流經人工濕地時，基質通過一些物理和化學作用（如吸收、吸附、過濾、離子交換、絡合反應等）去除污水中的污染物質。各種基質根據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根據當地實際條件選用低廉、易得的填料作為基質。

目前應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，為了綜合利用各填料的優勢，濕地床通常由多種填料組成。基質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，并用粘土、沙礫、煤灰渣等基質按一定比例做成基質包。

選取合適的植物對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、季節搭配、生物多樣性等原則。本研究根據待處理生活污水的水質情況、當地的氣候和植物的特點，選取了美人蕉、菖蒲和黑麥草三種植物。

1.3、生活污水來源

實驗用水為周邊農村生活污水。

1.4、污水澆灌與水樣采集方法

濕地系統每2天澆灌1次，每次灌入污水約10L。采樣時間為每周1次，具體方法為：進水樣直接采集模擬的生活污水，出水在出水口抽取（注：現場測定pH、EC指標）。

1.5、分析方法

pH、EC值：用pH－EC－TDS－T測試筆進行測量；濁度：濁度儀測定（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、結果與分析

通過對復合人工濕地系統的進出口水質進行監測，分別從其對pH的調節，電導率（EC）和濁度的改善，TP、NH3－N、COD等的削減，來對整個濕地系統的凈化效果和處理效率進行詳細的評價。

2.1、高效人工濕地對pH的調節作用

pH測量是一種相對測量。水溶液的自然變化、化學變化和生產過程均與pH值的變化有關。pH值表征了水環境中物質的遷移轉化、溶解沉淀等現象。因此，對pH進行測試，可以反映水環境變化的情況。