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三种人工湿地处理城市生活污水性能研究

袁云松  
【摘要】:三峡水库蓄水后,库区水环境安全问题将日益突出,水污染防治问题,特别是城市污水处理厂建设已迫在眉睫。对于库区广大中小城镇来说,由于经济条件差、管理水平落后,迫切需要简易、低能耗的新型污水处理工艺。人工湿地是一种投资低、运行费省、管理要求不高、污泥量少的技术,较适宜于三峡库区中小城镇。本文针对三峡库区中小城镇特殊的经济条件和地理、地形特点,设计了三种人工湿地:水平潜流人工湿地、垂直流人工湿地及潜流—垂直流复合流人工湿地,并对反应器设计与启动、人工湿地在常温下处理城市生活污水的运行性能与有关参数对处理效果的影响进行了初步的试验研究。得出了以下结论: 1)在14.36℃~24.21℃条件下,植物培养后,人工湿处理工艺采用引入原水自然启动的方式是可行的。采用逐步减小人工湿地的水力停留时间(HRT)以提高有机容积负荷、促进微生物的生长繁殖方式来加速反应器的启动过程是合理的。 2)水力停留时间(HRT)是影响人工湿地处理效果的重要因素,通常情况下,水力停留时间越长,污染的去除效果越好。 3)潜流人工湿地表现出比较好的CODCr 去除能力,但TN、TP 的去除率不高,在HRT 为36h 时,CODCr、TP、TN 的去除率分别为71%、41.28%和34.34%,出水浓度分别为89.6mg/L、1.74mg/L 和22.13mg/L。 4)垂直流人工湿地的CODCr 去除能力不强,但TP 和TN 的去除能力稍强于潜流人工湿地,当HRT 为36h 时,CODCr、TP、TN 的去除率分别为69%、44.96%和37.33%,出水浓度分别为92mg/L、1.63mg/L 和21.12mg/L。 5)复合流(垂直流/潜流)人工湿地对各种污染物的去除能力都比较强,当HRT为36h 时,CODCr、TP、TN 去除率分别为77%、50.47%和40.2%,出水浓度分别为89.6mg/L、1.74mg/L 和22.13mg/L,表现出较好的污染去除能力,大部分污染的排放指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)B 级标准中一级标准的要求。 6)垂直流人工湿地、潜流人工湿地和复合流人工湿地都有很高的SS 去除率,但NH4-N 的去除效果不好,在HRT 为36h 的情况下,SS 的去除率均超过了90%,出水SS 浓度在20mg/L 以下;NH4-N 的去除率却不超过3%。 7)在厌氧酶促生物膜填料作为人工湿地床填料的情况下,重庆本地植物大黄、昌蒲能够较快地适应,并在各种污水浓度下均能很好生长,可以作为人工湿地栽


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