潛流人工濕地污水處理技術污水處理效能

李 宇

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司 浙江杭州 311122）

潛流人工濕地污水處理技術污水處理效能

李 宇

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司 浙江杭州 311122）

隨著我國的經濟發展水平不斷提升，環境的污染速度和規模也在不斷的加快擴大。依照我國當前的環境污染情況，在大氣以及地表的污染之外，潛流的水污染問題也在逐漸的凸顯。由此本文通過針對潛流人工濕地污水處理技術污水處理效能展開探究分析，以此能夠借助相關參數模型，為我國的潛流污水問題解決提供理論依據。

潛流人工濕地；污水處理技術；污水處理效能

引言

人工濕地污水處理技術主要在使用中存在兩種形式，包括了潛流人工濕地以及水面系統兩種。前者的污水處理技術主要是經由一個或者多個單元所共同組構而成的，在周邊以及底部均有防水性能，在每一個單元中都通過填充粒狀的介質。比如礫石或者水生的植物，來有效的處理大量的污水。潛流人工濕地污水處理技術系統相較水面系統，在用地方面相對較為節省，并且在運行過程中的具體維護也相對較為簡單。自由的水面系統經常會出現臭味以及蚊蠅的滋生，在潛流系統中則尤為少見。

1 潛流人工濕地污水處理技術處理效能

1.1 去除污染物質

潛流人工濕地主要能夠去除的污染物質，包括了多種比如微生物所發生的一系列變化，礦化還有揮發和沉降、沉淀甚至蒸騰等。污染物質的去除主要包含了幾方面的生物學作用[1]：厭氧消減、錳鐵的厭氧氧化、還有好氧呼吸以及硝酸鹽。處于懸浮狀態的固體物質去除性能相對較好，并且絕大部分的出水值都在10mg/L以內。為了防止出現進水口附近堵塞，通常在進水前需要設置相應的預處理，以此來有效的降低固體濃度。進而通過沉淀以及吸附還有死亡等諸多作用，減少了病原菌的存在。對于磷物質的主要去除，是通過將土壤顆粒之中的介質完成一定的吸收沉淀，從而有效的防治磷的再次釋放。

潛流系統還可以有效的實現植物的吸收以及化學沉淀[2]。主要發生在夜系以及根系的金屬離子沉積層，以此來發生一定的氧化作用，植物完成金屬物質的吸收之后再次釋放，但是微生物的氧化金屬熱力學性能較為穩定。對于氮物質的去除，是潛流系統所具備的限制因素。在冬季氮的TN以及NH3-N通常去除率維持在45%，那么要想獲得相對較低的氮濃度出水，就需要在夏季進行，但是所需時長要在7天左右，可以自由水面系統就需要13天左右。

1.2 濕地植物

通過種植具備一定的濃密型和根系的潛流人工濕地，可以具備較為重要的通氣組織。而此種通氣組織主要是存在于植物體內的，并且會在植物的體內傳輸一定的空間結構，從而有效的達到氧的傳遞作用[3]?？墒谴祟愌芯慨斍斑€并未深入開展。有相關研究結果發現，根系放氧的具體范圍是自夜間至日照幾小時之后，從0.5mm變化至5mm。但是如果將潛流人工濕地的進水方式改為間歇式，那么就直接影響了根系放氧的范圍。因此對于不同的植物，同樣也是選擇濕地植物的重要指標。通過提升氧傳遞，來有效的刺激植物的新根增長。

1.3 床體填充材料選擇

微生物的存在，可以有效的降低污染程度，分解多種污染物質。但是對于磷的去除成效較不明顯。通過相關研究[4]，發現對于床體填充材料的介質選擇，可以很大程度的將磷得以去除，主要的去除機理就是通過借助，磷與介質之間的非生物化作用。濕地對于磷物質的主要吸附能力取決于兩點：其一就是吸附位，其二就是pH值。磷的整體吸附作用力相關于水力的傳導率還有表面積。如果所需的水利傳導率過大，那么就需要避免堵塞情況的發生。

2 設計參數與所要考慮因素

分區：潛流人工濕地較大的情況下就應當進行分區，分為幾個單元保持平行，從而有效合理的完成流量分配，更加有利植物的管理保護。

橫斷面：Ac=Q1（KsXS），在此公式中，Ac 所代表的是橫斷面的總面積M2；Ks所代表的則是水力傳導率，Q為主要的流量，S則為床體的具體坡度。

BOD的去除率：A=Q（InC0-InCe）/（KrXdXΦ）。在該公式中，濕地面積即為A、流量即為Q、Co以及Ce就是進出水的BOD濃度、d則為床體的深度，還有Kr即為一級反應速率的常數、Φ就是床體的孔隙度，還有T值即為溫度。

水力的停留時長：HPT=AxdxΦ/Q（基于BOD的去除參數）。

氨氮去除模型參數：通過有效利用潛流人工濕地系統來講BOD以及氮還有TSS去除，之后設計二級單元，一級為BOD的去除，二級即為氮的去除。相關資料結果表明，對于BOD的去除，水力停留的時長即為12-24h。而氨氮的去除則只是發生在第二單元。因此具體的去除參數是否合理，應當考慮氨氮的去除量，來完成第二單元大小的確定。

潛流人工濕地系統所需要控制的主要因素在上述均已列舉提出，還要針對如下方面有所加強：其一就是對該系統硝的化解能力有所改善；其二就是對于植物的選擇種植和管理，應當將其與床體的體積比值保證最大；其三就是需要不斷的對床體的設計進行優化；其四就是需要依照具體的植物屬性不同，來完成不同的目標處理，有效發揮潛流人工濕地污水處理技術污水處理效能。

[1]蘇睿.淺析潛流人工濕地污水處理技術的效能與設計[J].華東科技:學術版,2017(1):14-14.

[2]宋穎,黃玉婷,葛川,等.多介質土壤濾層系統(MSL)與潛流式人工濕地技術處理海水養殖廢水的效能比較[J].環境科學,2014(9):3436-3442.

[3]王小曉.潛流人工濕地處理農村分散式生活污水效能研究[D].中國地質大學(武漢),2012.

[4]劉漢湖.間歇運行的潛流式人工濕地污水處理技術及設計方法研究[D].中國礦業大學,2010.