生態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，對生態工程的組合工藝進行了深度的剖析。從而更好地掌握生態工程的組合工藝，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，基本目標為生態環境的保護及修復，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域生態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，調節與修復生態環境，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 生態氧化處理池

生態氧化處理池，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狀態，平均的處理率為68%。足可證明，垂直流式人工濕地該生態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域，符合我國關于地表水的環評質量標準。

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評質量標準，甚至是優于該標準。

3、結語

綜上所述，通過以上對于生態氧化處理池、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工程的組合工藝，還充分地認識到該生態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工程的組合工藝實際應用的有效性。

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