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人工湿地在工业园区污水厂尾水处理中的工程应用

北极星环保网来源:环境工程 王楠2018/4/9 9:52:51我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 污水厂尾水 人工湿地

由表3可知:湿地系统对各污染物均具有较好的去除效果。系统进水中ρ(SS)、ρ(COD)、ρ(BOD5)、ρ(TN)、ρ(NO-3-N)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)的平均浓度分别为29.5,71.1,8.3,14.1,10.6,1.04,1.07mg/L,相应的平均去除率依次为58.3%、35.7%、47.4%、52.8%、65.4%、52.6%和53.6%,出水中除SS(12.3mg/L)外,其他各指标均达到GB18918—2002一级A标准,满足景观用水水质要求。

表 3 运行期间人工湿地各污染物进出水浓度及平均去除率

人工湿地

运行结果表明:湿地系统对COD去除率相对较低,不仅显著低于人工湿地处理高污染河水COD的去除率(74.5%),也远低于王玉双等研究的水平潜流人工湿地对污水厂尾水中COD的去除效果(60%左右),这与本研究中系统进水中ρ(BOD5)/ρ(COD)仅为0.12有关,有研究表明ρ(BOD5)/ρ(COD)<0.3,即代表污水中易降解成分偏低,说明该工业园区污水厂尾水中易降解的有机物所占比例很小,从而使人工湿地有机物去除率偏低。

但系统出水ρ(BOD5)/ρ(COD)降低到0.1,降低幅度仅为20%,推测系统对难降解有机物也有一定去除效果,表明污水经湿地系统后可生化性显著降低。有研究表明,人工湿地脱氮机理复杂,常见机理包括NH3挥发、氨化作用、硝化反硝化作用、植物和微生物吸收及厌氧氨氧化等作用。

表3表明:系统对尾水中N污染物净化效果显著,而进水中ρ(NO-3-N)占ρ(TN)达75%,NO-3-N为污水中N的主要形态,而硝态氮主要是通过反硝化细菌去除的,NH3-N去除率低于NO-3-N,由此推测系统的反硝化效果较好。

另外,一般认为pH是影响湿地中氨氮挥发的重要因素,该湿地系统进水中pH(7.3~8.3)接近于8,基本可忽略挥发作用对NH3-N的去除,很可能是通过硝化作用和植物吸收去除的,但进水中NH3-N负荷较低,导致湿地系统硝化作用不足,故可通过提高硝化作用来提高系统对NH3-N的去除。

相比其他指标,该工程对TP去除率较好(53.6%),主要是由于该湿地系统中填料主要由砾石组成,而有研究表明砾石中富含Ca、Al和Fe,对P有较强的吸附性,试验测试湿地系统中的砾石仍处于未饱和状态,预期系统对P的吸附和储存量仍较大。

3工程效益

工程实施后,根据实际运行效果和实际处理规模可知,湿地系统对污染物SS、COD、BOD5、TN、NH3-N和TP年消减量依次为26,38,6,11,1,1t/a,显著降低工业园区内污水处理厂尾水对水体环境的污染,具有显著的环境效益。

该工程不仅削减了污染物排放,也减少园区建设对临近海域的生态影响。而且,污水再生和高效循环利用,不仅节约了水资源,同时促进了园区循环经济模式的建立;湿地系统的构建,可极大改善工业区的生态环境质量,为园区的招商引资工作打下良好的基础,可获得较大的经济效益和显著的社会效益。

4结论

1)本工程采用“水平潜流+表面流”复合型人工湿地系统净化工业园区污水处理厂尾水,详细介绍了设计参数确定。在实际运行中,该工艺净化效果显著,出水(除SS外)中COD、BOD5、TN、NO-3-N、NH3-N和TP浓度均达到GB18918—2002一级A标准,满足景观用水水质。

2)运行结果表明:复合型人工湿地系统净化效果良好,运行稳定,对SS、COD、BOD5、TN、NO-3-N、NH3-N和TP平均去除率分别为58.3%、35.7%、47.4%、52.8%、65.4%、52.6%和53.6%。

3)该工程有效提升了工业园区污水水质,对SS、COD、BOD5、TN、NH3-N和TP的年消减量依次为26,38,6,11,1,1t/a,具有显著的生态效益和社会经济效益。

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