段琦琦
(安徽國禎環保節能科技股份有限公司安徽合肥230000)
人工濕地水質凈化技術在污水深度處理中的應用研究
段琦琦
(安徽國禎環保節能科技股份有限公司安徽合肥230000)
近年來,人工濕地水質凈化技術在我國流行起來,究其原因,這種技術具備水質效果好、單位耗能低、對環境污染程度小等優點。同時,這也是一項有著景觀生態效果的新技術,因此它的發展空間也十分廣闊。
人工濕地;水質凈化技術;深度處理;應用研究
人工濕地(Constructed Wet land)是人工濕地是由天然濕地發展而來,通過模擬天然濕地的結構與功能,選擇一定的地理位置與地形,根據人們的需要人為設計與建造的濕地生態系統。用人工濕地來處理城市污水是20世紀七八十年代才興起的生態處理法,它將污水處理和環境生態有機地結合起來,當污水流過人工濕地時,經沙石、土壤過濾,植物根際的多種微生物活動,使水質得到凈化,在有效處理污水的同時也美化了環境,創造了生態景觀。人工濕地去除的污染物范圍廣泛,包括N、P、SS、有機物、微量元素、病原體等。
1.1植物在深度處理中的應用
植物底部有著十分發達的根系,因此可以為人工濕地內的各種生物提供有氧環境。以蘆葦為例,通過對蘆葦的根際進行研究,我們發現在濕地前端的根際土壤與其他位置的土壤有很大區別,主要表現在它的氧化還原能力遠遠的高出濕地的非根際土壤。此種現象表明濕地中的蘆葦根部有利于形成一個有氧環境,為其他的微生物提供生存環境。
1.2微生物和細菌在深度處理中的應用
實驗研究發現,生物雖然在人工濕地去除污染物的過程中起到了很大的作用,但是它自身在去除污染物的過程中也損失了很多,占有很大的比例。之后我國科學家又對垂直潛流人工濕地進行了研究,對其內的微生物進行分析后發現,基質中的微生物在某種程度上決定著有機物和N的去除率。
2.1深度處理城市污水廠的二級出水
實驗結果表明,利用人工濕地水質凈化技術對污水廠的二級出水進行深度處理是一個十分明智的選擇,而且,就目前的形式來看,也取得了不錯的效果。研究表明,在進水氨氮的質量濃度為9.2mg/L~33.4mg/L時,去除率為67%,在進水TN的質量濃度為14.6 ~41.2 mg/L時,去除率為80%。此外,經研究還發現,對于污水廠的二級出水中的難降解有機污染物,人工濕地污水深度處理技術可以起到很好地效果,可以成功的將去除和凈化這兩種功能發揮出來。同時,通過深度處理城市污水廠的二級出水,驚奇的發現,在人工濕地的影響之下,對環境內分泌造成干擾的物質,譬如,E1,E2等,它們的去除率能達到(67.8±28.0)%,(4.0±15.4)%,效果十分的顯著。
2.2深度處理工業領域廢水
隨著我國科技的不斷進步,近幾年來出現了許多優秀的研究人員,他們已經成功的探討出人工濕地水質凈化技術的應用領域十分廣泛,鋼鐵、電鍍等工業領域的污廢水處理都涉及到這項技術。同時,還進行了錳砂填料和礫石填料之間的對比試驗,比較它們在人工濕地中深度處理一些鋼鐵企業的廢水排放性能。實驗結果表明,就錳砂填料而言,它所在的人工濕地有著大量的鐵錳等元素,因此去除效果十分的明顯,總體來說,去除率可以達到90%,甚至比這個概率還要高。在進水鐵的質量濃度為0.3mg/L~1.2mg/L時,出水的質量濃度為0.05mg/L以下,而在進水錳的質量濃度為0.2mg/L~1.1mg/L時,出水量也是保持在這一標準之下。再有就是,在復合流人工濕地深度處理電鍍的廢棄水試驗中,學者們發現復合人工濕地可以起到很好地深度凈化的效果,經過處理的Zn,Cu等,它們的質量濃度可以驚人的達到進水的15.9%,12.4%。
2.3深度處理農村領域污水
眾所周知,農村的污水總量十分的大,且地域相對而言比較分散,這些都是農村污水中存在的一些問題,研究人員從整體上對農村的狀況進行綜合分析,發現農村的經濟條件有限,而且對于農村的大規模而言,進行化學方法或者是生物的方法都不利于管理。人工濕地水質凈化技術表明,在一些滿足條件的農村,我們是依然可是實行這套方案的,只要找對了地方,依然可以推廣這項技術。大多數的研究人員在人工濕地污水深度處理技術這方面已經做了相關的研究,結果顯示,在一定條件下,氨氮、BOD5,TSS等污染物在水中的去除率可以達到48%,65%,53%等,因此,這項技術在農村的應用前景十分廣泛。
3.1水質穩定
人工濕地水質凈化技術在污水深度處理中的作用十分明顯,主要表現在去除率上,經過這項技術的處理,污水的去除率都是很高的,而且出水的水質相對而言也十分穩定,可以穩定達到污水排放標準中的一級標準。
3.2保護環境
人工濕地水質凈化技術在污水深度處理中之所以被廣泛的應用,這與它環保的優勢密不可分,當今社會,人人都在倡導節能環保,這項技術恰恰具備著這些優點。使用這項技術可以在很大程度上保護環境并且改善環境中存在的問題,具有很大的生態價值,放眼未來,這項技術在以后的建設中一定扮演著十分重要的角色。
人工濕地水質凈化技術在污水深度處理中的應用有著十分廣闊的發展前景,其自身所具備的高效、經濟等優勢,也為其發展提供了很大的便利,因此,可以預測,在未來的發展道路上,人工濕地水質凈化技術將有著十分強大的應用性。
[1]戴媛媛,楊新萍,周立祥.蘆葦根際微環境對潛流人工濕地氮與COD去除性能的影響[J].環境科學,2008,29(12):3387-3392.