镇生活污水湿地处理技术应用

花  蕾   刘增宁

（邳州市水利局  江苏邳州   221300）

摘  要:铁富镇污水处理厂处理规模为2000m³/d,通过对国内外类似项目进行广泛深入的调查研究,确定铁富镇镇区生活污水人工湿地生态处理示范工程,采用以人工湿地处理为核心,配合相应的预处理工艺相结合的工艺技术路线,达到污水的净化和回用的目的,保护生态环境,实现人与自然的和谐发展。

关键词:生活污水；湿地处理；工艺流程

1.概述

邳州市铁富镇镇区现有常住人口1.2万人,平均日排放污水1000 m³,多年来一直采取自然排放的方法,进入燕子河,对河道水质、周边地区及空气环境质量造成了很大的污染。同时,现有的排水系统淤积渗漏严重,区外采用明渠排放,给人民生活环境造成不良影响。

建设铁富镇人工湿地污水处理可使境内水系的水质得到极大的改善,逐步缓解和消除对环境的污染,保护本地区的生态环境。同时与建制镇生态建设紧密结合,增加中心城镇水面、绿地面积与景观用水量,对于改善铁富镇生态环境,营造亲水文化氛围,提高铁富镇整体形象具有十分重要意义。

2.处理规模

铁富镇污水处理规模为:2000m³/d,小时流量按83m³/h设计。

3.设计水质

3.1 原水水质

根据邳州市环境监测站的分析,污水水质为:COD 115-178mg/l,BOD₅ 56-60mg/l,SS 50-80mg/l,NH₃-N 22-34 mg/l,TP 1.5-3.5 mg/l,pH 7.75-8.05。

3.2 出水水质

根据《邳州市建制镇污水处理设施全覆盖规划》,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918/2012)中Ⅰ级A标准,COD 50mg/l,BOD₅ 10mg/l,SS 10mg/l,NH₃-N 5(8)mg/l,TP 1mg/l,pH6-9。

4.生活污水湿地处理技术工艺

4.1 概述

污水的人工湿地处理是近年来发展起来的一种新型的污水处理技术,是一种人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面,它的基质通常是碎石,植物生长于碎石床介质中。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由填料、土壤和种植在表面具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇、香蒲等)形成一个独特的生态系统,污水在系统中流动,通过填料、土壤、植物和微生物等的共同作用,对污水进行净化处理,因此人工湿地在处理污水中具有高效率、低投资、低费运转、处理效果好、维修费用低的特点。

4.2 人工湿地类型及原理

人工湿地是在一定长、宽比及地面坡度的洼地中, 由土壤和基质填料混合组成填料床, 污水在床体的填料缝隙或床体的表面流动, 并在床的表面种植水生植物, 形成一个独特的“土壤―植物―微生物”生态系统。按照系统中水流方式差异,通常分为表面流人工湿地( FWS) 、水平潜流人工湿地(HSF) 和垂直流人工湿地(VSF) 三种主要类型。

生态模块（多介质生态床技术）是潜流型人工湿地的改进工艺，它将毛管浸润（滤层分离）、微生物氧化、介质吸附、固定和生物提取有机结合，将污水投配到具有一定构造和良好扩散性能的介质层中，模块中绿化根系处于该层中，在根系周围形成好氧―兼氧―厌氧带，使污水中的污染物在生态系统的物质循环中进行分离、降解、吸附和固定，净化水质。

潜流型生物滤池，由推流式滤池和垂流式滤池串联组成，污水经沉淀过滤后自流到潜流型生物滤池中的推流式滤池，布水管和集水管分设在池的两端，中间部分是多介质层，污水以推流的方式从左往右流动，最后由集水管收集后流入垂流式滤池。污水由于重力作用流经吸附层、过滤层后，由下层集水管道收集后流出垂流式滤池，达标排放。

潜流型生物滤池的作用主要是截留水中的污染物，在不同微生物的作用下，进行好氧、厌氧和兼氧反应，不同程度地把水中的含碳、氮、磷的有机物质分解成小分子物质及无机物质。同时，生长在潜流型生物滤池中的植物根据自身的需要，通过根系把废水中的营养物质吸收到体内，在光合作用下把该类物质转变成自身的组成部分。到此，水中的大部分氮磷等富营养化物质被转移到植物体内，使污水资源转化为植物体内的有用资源。水中的大量微小悬浮物流经生态模块时，被模块中的“土壤”拦截，从而达到污水净化及美化环境的目的。

4.3 工艺流程及工艺参数简述

管网收集到的生活污水首先经过格栅进入集水池,然后由污水提升泵将污水提升到曝气生物滤池。经过曝气生物滤池（A/O）处理后,出水水质达到：COD≤60mg/l,BOD5≤20mg/l,SS≤20mg/l,NH3-N≤10mg/l,TP≤1.2 mg/l。

污水经过曝气生物滤池处理后进入沉淀池,沉淀池出来的污水进入潜流人工芦苇湿地处理系统。

该工程构筑潜流湿地1.2hm²,设计负荷0.3m/d的潜流湿地,采用水平潜流运行模式,底部铺设防渗膜,床体中下层、第二层、第三层及第四层均铺碎石,上层铺熟土,表面种植芦苇及香蒲。潜流人工芦苇香蒲湿地处理系统处理结果达到: COD≤50mg/l,BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤1mg/l。

为提高水资源利用率,将经过潜流湿地处理的污水,重力流自流至景观湿地-城河北侧的芦苇湿地进行深度处理。芦苇湿地出水直接排入龙凤丫水库,作为铁富、邳城、官湖等邳北高亢乡镇农业灌溉用水。最终出水达到:

COD≤50mg/l,BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤0.5mg/l。

5.结束语

为使环境保护的步伐能够与经济发展同步,兴建铁富镇污水处理厂,彻底消除污水对河流水域的污染,保护生态环境和人民的身体健康,同时,将处理后的污水回用于景观湿地建设,提高了水资源的利用率,它将产生显著的社会效益、经济效益和环境效益。

参考文献:《人工湿地污水处理理论与技术》王世和著 2007.05

作者简介：花蕾，男 ，1967年10月生，本科学历，工程师，主要从事城乡供水、排水及水环境综合治理，现任邳州市水利局供排水科科长，联系电话：13952276208，邮箱：PZSLJHL@126.com