生態(tài)工程組合工藝應用于城市污水處理廠尾水深度處理研究

都向明

摘要：本文從城市污水的處理廠在進行尾水的深度處理期間，生態(tài)工程當中組合處理工藝基本設計及其處理效果兩個大方面入手，對生態(tài)工程的組合工藝進行了深度的剖析。從而更好地掌握生態(tài)工程的組合工藝，實現高效能化尾水的深度處理。

關鍵詞：生態(tài)工程;組合工藝;城市污水;處理廠;尾水;深度處理

前言：

本次工程是以污水的深度處理與資源合理化利用為核心，基本目標為生態(tài)環(huán)境的保護及修復，技術兩點在于濕地技術展示，基本特色為濕地生態(tài)化景觀的休閑游憩。

1、處理工藝設計

1.1 處理步驟

該項工程整體處理規(guī)模約10萬m3/d左右，借助各種處理方案實施技術處理經濟性比較分析，最終擇選出生態(tài)氧化處理池、塘床的自然濕地、垂直流高效化人工濕地——該生態(tài)工程的組合工藝，實現對污水的深處處理。如圖1所示，為具體的工藝操作步驟。

1.2 各項參數

1.2.1 合理提高泵站

泵站需提高至自然濕地的二區(qū)范疇，泵坑實際尺寸設定成12m*8m*7.8m。其內部的潛水泵需設置4臺。出水處理經自流管道逐漸流入相應泵坑，再經該潛水泵逐漸提高至垂直流的濕地區(qū)域生態(tài)氧化處理池實現凈化處理。

1.2.2 自然濕地處理技術

自然濕地處理，屬于處理工藝最末端的系統，借助塘床修建來替代自然濕地的處理系統，高效凈化水體質量，調節(jié)與修復生態(tài)環(huán)境，實現生物的多樣化，也為周圍居民提供一個日常休憩場所。

1.2.3 人工濕地的處理系統

該處理系統總占據面積約為173195m2，布水負荷設定為0.58m3/m2*d，該濕地內基質料應當擇選粗砂、碎石等材質，不同的粒徑與配比將其組合好，實際厚度約1.8m左右。為確保濕地的處理系統內部實現均勻的布水，需將其合理劃分為60個左右獨立進水的單元，所有單元均可獨立或聯合運行。整個系統為PLC的自動化控制與手動控制，能夠達到遠程控制效果。植物池當中種植紙莎草、再力花、風車草及蘆竹等這些植物。

1.2.4 生態(tài)氧化處理池

生態(tài)氧化處理池，需呈橢圓狀合理設置，實際尺寸需設定為102m*39m*5m，順著長軸的方向各成2格，水力停留的時間設定為3h，有效的深度設定為4.5m，有效的容積設定為14065m3，處理池內的折流進水需設置4段。同時，在傳統生態(tài)氧化處理塘、生物膜處理池基礎上，在相應處理池內加入生物浮島、片狀形微生物的填料。

2、處理結果與討論分析

2.1 處理系統整體的運行情況

如圖1所示，為該生態(tài)工程式組合的處理系統實際運行效果情況。從中即可了解到，于2012年的1-6月，該生態(tài)工程式組合的處理系統實際運行時，出水最終COD 為14.4 mg/L、TP為 0.19 mg/L、NH3-N為0.84 mg/L、BOD為53.4 mg/L，基本符合我國關于地表水的環(huán)評質量標準。

2.2? COD、BOD5處理效果

通過COD、BOD5處理效果試驗論證操作后發(fā)現，進水的COD與BOD5曲線有較大浮動，但均可把出水誰玩質量的曲線維持于最平穩(wěn)狀態(tài)，平均的處理率為68%。足可證明，垂直流式人工濕地該生態(tài)組合式處理工藝實際處理效果相對較為良好，具有較強耐沖擊的負荷。

2.3? NH3-N處理效果

通過NH3-N處理效果試驗論證操作后發(fā)現，進水不同濃度3.98-7.12mg/L條件下，該組合處理工藝出水最終NH3-N的濃度變化相對較大，實際出水較為穩(wěn)定，實際濃度處于1.1mg/L范圍，處理率為83.9%，處理效果相對較好。人工濕地對于NH3-N處理，以反硝化及微生物性NH3-N作用為主。該項目濕地的填料深度為1.8m，在濕地內植物的根系能夠產生氧氣疏導反應，促使表面形成極佳氧微生物性代謝微區(qū)域，符合我國關于地表水的環(huán)評質量標準。

2.4? TP處理效果

通過TP處理效果試驗論證操作后發(fā)現，相比較人工濕地在磷實際處理上，其處理率可達57.2%，而生態(tài)氧化處理池及自然濕地這兩種處理工藝，對于TP處理效果相對不夠顯著，平均的處理率分別為11.1%、15.3%。而存在這一情況的原因，大部分與磷實際存在形式與處理機理等有直接聯系。本次處理項目當中高效化垂直流式人工濕地，借助優(yōu)質天填料結構可起著截留、吸附及沉淀磷的組合式作用，可達容量的吸附水體內部磷。同時，充填人工濕地的底部石灰石，往往也可起到一定處理效果，能夠充分接觸到濕地內部出水，溶出部分的鈣離子還可實現與水體中PO3-4形成沉淀，以實現高效率的磷處理。由此可表明，該種生態(tài)工程式組合處理工藝實際處理率可達68%，完全符合我國關于地表水的環(huán)評質量標準，甚至是優(yōu)于該標準。

3、結語

綜上所述，通過以上對于生態(tài)氧化處理池、塘床的自然濕地、垂直流高效化人工濕地——該生態(tài)工程的組合工藝綜合分析后，不僅能夠讓我們更進一步地了解該生態(tài)工程的組合工藝，還充分地認識到該生態(tài)工程的組合工藝與預期處理目標相一致。由此所獲得的啟示為：城市污水的處理廠在實際應用生態(tài)工程的組合工藝，來對尾水做深度處理時，不僅要充分考慮銜接其周圍景觀，達到凈化水體質量與美化綠色景觀功能的統一化，并結合實際情況，進行處理技術方案作出周密的構思與布局，以能夠更加有效地凸顯出該生態(tài)工程的組合工藝實際應用的有效性。

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