污泥干化蘆葦床滲濾液滲濾速度變化

王靖媛 李紅欣 宋雪寧 嘎畢日 高瑞丹 張書暢

(大連民族學院 環境與資源學院，遼寧 大連 116600)

1 簡介

污泥干化蘆葦床技術是人工濕地技術和污泥干化床技術的結合，是一種新型的污泥處理系統。將蘆葦種植于人工濕地填料層中，將污泥間歇布向濕地表面，污泥中的水分經填料層以及形成的污泥層滲透后，通過位于下層的排水管排出。污泥中的固體物質被截留在床體表面，通過濕地植物的蒸發蒸騰作用和水面蒸發作用進一步脫水。同時，植物對污泥中的氮磷等組分進行吸收和轉化。濕地植物蘆葦可以促進污泥的脫水，并將污泥轉化成具有農用價值的肥料。污泥中含有豐富的有機物和氮磷鉀等營養元素，同時含有植物生長所必需的各種微量元素如鈣、鎂、鐵等，可以促進植物的生長。通過合理的設計和運行，使用周期可達8-10年，清空后進入下一個使用周期。

2 試驗裝置與方法

2.1 污泥干化蘆葦床試驗裝置

污泥干化蘆葦床位于遼寧省大連市經濟技術開發區恒基水務污水處理廠，有效面積為3.0m×3.0m，平均分為1、2、3 個單元。其中，1、2單元設立通氣管，2、3 單元栽種蘆葦，各單元獨立運行。

床體內充填填料高度為65cm，由上至下依次為爐渣20cm、礫石20cm、粗砂5cm、細沙20cm；超高部分為65cm，其作用是為污泥積存提供足夠的空間。進泥由配泥管完成，排水管位于各單元底部。

2.2 試驗運行條件

試驗運行采用間歇流進泥，每個周期七天，每周期第一天進泥。每個單元的周期進泥量為300L。污泥沿單元長度方向布滿床體表面。污泥在床體表面完成泥水分離，污泥滲濾液在重力作用下通過床體底部的排水管排出，污泥固體被截留在填料表面。植物生長期進泥，冰封期閑置。試驗階段共進行8 次樣品采集。

在2 單元和3 單元栽種蘆葦，試驗初期階段為適應性階段。向各單元內間歇性均勻布泥，待濕地表面形成一層固定的污泥層，考察是否有燒苗現象。試驗發現，蘆葦能夠正常生長，系統可以正常運行。試驗期間觀察到，2 單元蘆葦發芽較3 單元早，且蘆葦植株密度高于3單元。蘆葦長勢良好，莖葉比3 單元明顯粗壯。

3 結果

污泥干化蘆葦床三個池子出水流量不同。為了觀察三個池子污泥滲濾液流量變化，對每一次采樣做流量分析，流量變化如圖1 所示。

圖1 污泥干化蘆葦床流量變化圖

從圖1 三個池子流量變化發現，三個池都具有相同的變化規律：流量隨時間的延長而逐漸降低，出水流量2 號池＞3 號池＞1 號池。分析其中原因，2 號池蘆葦生長最旺盛，數量最多，蘆葦莖稈與土壤和填料接觸面積最大，剩余污泥含水率都在99%以上，液體隨蘆葦莖稈滲透速率最快；通風結構利于填料表面的好氧降解和生物膜更新，減少堵塞。而3 號池蘆葦數量較2 號池要少，蘆葦莖稈與土壤和填料接觸面積較2 號池要少，流速較慢。1 號池未種植蘆葦，主要原因是剩余污泥只能透過自身土壤填料的過濾滲透流到出水口，因此速度最慢。隨著剩余污泥填入到干化蘆葦床中，土壤和填料之間的空隙都漸漸被剩余污泥占用，后面的剩余污泥必須要等前面污泥滲透結束才能過濾，因此速度會隨時間的延長而慢慢降下來。

4 結論

濕地植物生長利于污泥的脫水性能改善，具有通風結構的蘆葦床出水順利，而傳統污泥干化床滲濾液流動阻力較大。