污水处理技术工艺

人工湿地技术在农村污水处理中的有效应用

发布日期:2019-01-28 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

在中国,农村污水处理系统不健全,已成为影响农村居民生活环境的重大疾病。近年来,人工湿地运行成本低,操作简便,已成为农村污水处理项目的重要发展趋势。它属于典型的分散式污水处理模式,特别适用于农村乡镇分布较为稀疏的现实。本文从农村生活污水的特点和人工湿地的相关技术理论出发,实际说明了人工湿地在我国农村污水处理中的有效应用。

人工湿地污水处理技术是指以床塘一体化系统为主的人工湿地。它能在污水处理前后进行处理。在我国,人工湿地污水处理技术的应用相当广泛,采用人工湿地污水处理后的出水效果普遍优于传统的二级污水处理。这主要是由于人工湿地污水处理采用以土壤、植物和微生物循环为主的自然净化系统,既能去除污水中大量的有机污染物,又能过滤水体。富营养物质(氮、磷等)。而人工湿地具有较高的适用性,因为我国大部分农村地区没有较为完善的污水处理网络处理系统,因此人工湿地具有成本低、使用方便等特点,可以替代和胜任这项工作。

1 农村污水概述

本文所讨论的农村污水是指人们日常生活中使用的厕所冲洗水、厨房洗涤污水和洗澡水等生活污水。当然,这也包括个别农民在分散耕作过程中所产生的牲畜清洗和饲养用水。农村生活污水中含有大量的污染,它们主要是有机物,此外还有富营养化氮磷、细菌、悬浮物等。调查结果表明,农村生活污水中CODcr浓度最高(高达250~450 mg/L),其余为TN和TP。与城市污水处理相比,农村在这方面相对落后,因为农村经济基础和技术基础较城市薄弱,长期缺乏投资污水处理的资金和技术人员。因此,农村生活污水排放的主要特点是排放范围广、分散、难收集、水质变化波动大、无毒性有机污染物、可生物降解性好为基本特征。

2 人工湿地技术概述

由于我国大部分农村地区地处远离城市的偏远地区,由于经济、地理等原因,污水管网尚未完全铺设,更不用说与市政管网连接了。因此,我国农村污水处理方式更加分散。但从客观上看,我国农村污水分散处理模式与国外发达国家相比相对落后,没有实现小型净化池、过滤污水处理系统等分散处理。综合污水处理厂等先进技术,但一直采用化粪池、沼气池等传统处理技术。这一方面是由于我国农村科技建设远远落后于城市,另一方面是因为农村经济相对落后。然而,近年来,人工湿地处理技术逐渐进入农村,有望成为农村污水处理系统中较为稳定的主要技术,主要是因为其规模小、成本低。它能有效地控制农村污水对生态环境的二次污染,具有较高的易用性特点。

2.1人工湿地处理技术的系统组成

人工湿地处理技术具有很强的净化功能。支持其纯化的主要因素是基质、微生物和水生植物。人工湿地微生物资源丰富。作为湿地生态处理系统的主要分解者,它们在水净化中起到了很好的作用。

(1)矩阵。又称填料,是湿地系统污水净化的主要来源,为湿地植物和微生物的生存提供了栖息地。一般来说,人工湿地的基质大多是土壤和砾石,但近年来,沸石、页岩、陶瓷、石灰石等材料也成为基质的主要成员。无论是人工还是天然材料,基质的选择都必须基于相应的污染物,例如,如果处理生活污水中铅含量较高,则主要以膨润土为主要底物。通常情况下,矩阵的选择是基于易于获取、廉价、高效、安全、无毒的原则。当然,人工湿地可以形成基质的组合,从而进一步提高污水的脱氮除磷效果。此外,微生物和植物可以共存在底物中,以达到污水净化的目的.

(2)水生植物。水生植物作为生态系统的重要组成部分,直接影响着污水处理的效果。实践表明,人工湿地水生植物能够有效地分解多种有机物,合理地转化和吸收污水中的有害无机物质,形成有利于植物生长的物质。水生植物可以从污水中吸收有害物质,保持人工湿地的生态平衡。例如,温石棉可用于在人工湿地中制备草席,同时改善农村地区的生态环境。也具有一定的景观观赏价值。

(2)微生物。微生物能够降解人工湿地中的污染物,这些湿地是湿地生态系统中氨和磷转化以及能量流动的主要物质。通常,人造湿地微生物分布在人工湿地的植物根表面,其主要包括真菌和细菌。例如,好氧反硝化细菌和等毒硝化微生物在单循环湿地系统中起着非常重要的平衡作用。

此外,微生物本身将形成大量的活性群落,以维持人工湿地物质的稳定降解。根据农村污水成分的不同,选择不同的微生物活性,可有效提高污水中污染物的去除率。因此,保持人工湿地微生物多样性对整个湿地系统的正常运行具有重要意义。它可以增强微生物在污水处理中的作用机理,反映人工湿地更大的应用价值。

2.2人工湿地的适用性

人工湿地的适用性非常丰富。它不仅综合了各种形式,而且在冬季运行状态稳定。

(1)人工湿地的组合形式。它主要是指国内外先进的工程设计经验。根据湿地系统配水方法与系统水流模式的异同,主要选择是使用地面流人工湿地还是地下流人工湿地。前者代表两种类型的湿地,即水平地下水流和垂直地下水流。不同的人工湿地对污染物的去除有不同的影响。具体而言,有必要根据当前农村地区等农村地区的实际环境,自然条件,经济条件,排水标准和实际污水类型,结合当地情况。较为常见的是一级强化人工湿地,二级生化人工湿地,水解酸化人工湿地等,均具有较好的污水处理效果。

(2)人工湿地的处理效果。以北方地区为例,冬季气温较低,应考虑冬季湿地植物和微生物的死亡或灭活,导致湿地整体运行效率较低。为保证人工湿地冬季对CODcr、BOD5等污染物的去除与北方夏季相似,有必要考虑对传统人工湿地系统技术的相应改进。可考虑在人工湿地系统中增加预处理系统,如增加接触氧化池、清除沟渠、沉淀池、水解酸化池等。此外,还可考虑增加系统的通气量,有效提高湿地溶解氧,促进湿地植物对氮、磷等物质的快速吸收。在北方寒冷的冬季,应根据当地气候和环境条件选择繁殖能力强、透氧能力强的抗氧化植物。

人工湿地系统技术虽然表面上比较复杂,但实际上其系统建设相当简单,基建投资也不高。特别是对吨水的投资约为二级污水处理厂的四分之一。为了保证污水处理的良好效果,一般常规污水处理系统必须添加一定量的化学物质,以保证污水处理的标准,但人工湿地系统不需要,只需1或2名技术人员进行日常维护。与同等规模的污水处理设施相比,人工湿地系统的运行成本也很低,仅为前者的三分之一左右。人工湿地水生植物集污水处理功能于一体,形成自然景观,对环境效益和美化具有重要的实用价值。

3 案例分析

3.1县人工湿地重建项目计划摘要

一个县传统上采用A级标准污水处理厂进行农村生活污水处理。采用一流的机械强化技术,处理后的水质达到国家一级A级排放标准。

近年来,为了提高地方污水处理效率,地方政府将污水处理与绿化景观相结合,实现了低成本污水处理的目标。从节约成本的角度看,人工湿地污水处理与一级机械化污水处理强化技术相比,每吨水处理可节约0.3元(仅0.2元),加上政府补贴和人工费,利用人工湿地进行污水处理,每年可节约约200万元。吃农村污水,真正实现绿色污水处理工艺技术,运行成本低,经济效益高。经营优势。

3.2 工艺流程

该县预计每天通过人工湿地处理10000吨污水,并为人工湿地系统配备预处理设施。其工艺流程为:农村生活污水→格栅→水解酸化池→接触氧化池→沉淀池→人工湿地→移沟。以下主要介绍人工湿地部分的处理过程。该县人工湿地污水处理系统采用主要处理技术。设计标准为二级垂直流人工湿地,占地面积约5万平方米,实现了一级和二级湿地的串联组合。每个湿地由四个湿地组成。湿地床深1.5m,主要由池塘、湿地水生植物和基质填料组成。其中,池体部分采用砖结构,与混凝土铲配合使用。

此外,还为池体设计了防渗层,以确保其结构更加紧凑和易于建造。为了达到更好的物质降解效果,人工湿地系统中所使用的水生植物适应了当地的潮湿气候,如香蒲、菖蒲、芦苇、葱等。

3.3检测湿地水质的方法和效果

本县建设人工湿地系统,主要是为了检测生活污水中的COD、NH3-N和PH值。要求人工湿地的所有湿地板块每天交替检测,氧化池定期检测4个COD和6个PH值。数据将被传送到实验室进行进一步的污水质量测试,并记录数据。记录。在农村污水处理效果方面,以COD为例,原污水中的月平均COD浓度为119.9~304.2 mg/L,与人工湿地系统氧化池接触后,月平均COD浓度范围降至57.3%~177.3%。此外,该数据在人工湿地污水处理系统中保持稳定,污水本身的质量也得到了很大的提高。

4 结束语

通过理论和实践研究,证明人工湿地在农村污水处理中具有较高的适用性,不会受到北方低温的影响。改善农村生态环境和水环境具有重要的实用价值。

人工湿地技术在农村污水处理中的有效应用

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