人工湿地污水处理

1人工湿地污水处理系统系统介绍+案例借鉴净化机理+出水水质湿地规模+经济指标总体布局+分区引导21、系统介绍&案例借鉴优越之处：人工湿地处理系统的特点：不足之处：占地面积大；不精确的设计运行参数；生物和水力复杂性及对重要工艺动力学理解的缺乏；易受病虫害影响。人工湿地处理系统的应用范围：人工湿地已被广泛应用于处理城市暴雨径流、生活污水、工业废水、农业废水、农业排水和矿山酸性排水等。在人工湿地污水处理系统中，为满足排水和回用要求，以人工湿地为主要处理单元，同时还需要结合预处理或后续处理工艺对污水进行预处理和深度处理。人工湿地——漳河市政污水生态处理建造和运行费用便宜；易于维护，技术含量低；可进行有效可靠的废水处理；可缓冲对水力和污染负荷的冲击；可产生效益，如水产、畜产、造纸原谅、建材、绿化、野生动植物栖息、娱乐和教育。人工湿地：与自然湿地相对应，人工湿地是有人工建造或改造的湿地。自然湿地一般没有填充基质、安装排水喜用、改变流态或物理特性等人为调控措施。不鼓励改造或直接利用自然湿地进行污水处理。人工湿地作为污水处理设施，一般深度均一、形状规则，建设在污染源附近地势较高、原来不存在自然湿地的地方。31、系统介绍&案例借鉴人工湿地——漳河市政污水生态处理从工程实际的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式的差异，可分为表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地浙江省舟山市城北水库自由表面流人工湿地在入库淹没区自然湿地的基础上，于2008年6月改建而成并开始运行，该工程共投资10万余元，规划湿地面积为800m²，实用湿地面积约600m²。该工程每天能处理来自上游的水(主要是农村生活污水、雨水等)约100m³。湿地植物主要有:黄花鸢尾(Iristectorum)、再力花(Thaliadealbata)、水葱(Scirpustabernaemontani)和梭鱼草(Pontederiacordata)，每种植物各一块长方形的样地，每块样地面积约150m²。浙江省舟山市城北水库人工湿地的成功运行也为广农村地区的生活污水处理树立了一个典范。由于我国农村地区的生活污水治理受到技术、经济等不利因素的限制，而人工湿地具有投资和运行费用低，污水处理规模灵活，维护和管理技术要求不高，占地面积较大等特点，适合在具有一定的荒废土地，资金和专业技术人才缺乏，污水排放较分散的农村应用。表面流湿地与地表漫流土地处理系统非常相似，不同的是：在表面流湿地系统中，四周筑有一定高度的围墙，维持一定的水层厚度（一般为10~30cm）；湿地中种植挺水型植物（如芦苇等）。向湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物根部的生物膜接触，通过物理、化学以及生物反应，污水得到净化，并在终端流出。41、系统介绍&案例借鉴人工湿地——漳河市政污水生态处理从工程实际的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式的差异，可分为表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地该人工湿地将小区景观和污水处理相结合，出水各项指标均达到了国家生活杂用水水质标准。生活污水经人工湿地处理后可以回用,节约了水资源。这种小型化、分散化的污水就就地处理模式不需要宁波市镇海区某一居住小区即采用新型人工湿地处理生活污水。该人工湿地建于小区绿化带上，用于处理该小区311户的生活污水，湿地占地面积为1600m²。其结构与传统的垂直流湿地不同，由上池和下池两部分组成。如下图所示。建设大量的污水收集管网,与传统的污水治理模式相比具有投资少、运行管理费用低等特点。而且建造人工湿地处理污水的费用可以由开发商、居民和政府共同承担,缓解了水污染日益增多与政府资金短缺之间的矛盾,减轻了政府的财政压力。这种生态化、资源化的污水治理模式目前已在浙江、宁波等地广泛应用。在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。51、系统介绍&案例借鉴人工湿地——漳河市政污水生态处理从工程实际的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式的差异，可分为表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地莲花岛地处苏州古城区东北处的阳澄湖中心，四面环水，形似莲花，镶嵌湖中，岛上总面积1．64km²，家家以蟹为业，以湖为生，是集吃、住、游、乐、购为一体的原生态休闲风情小岛。莲花岛临湖建成农家乐及旅游服务中心，接待能力为4000～5000人/d。农家乐及旅游服务中心运营后将产生20～30m³/d的生活污水。为了保护阳澄湖水质和生态环境，宜建设生态型污水处理系统。阳澄湖莲花岛旅游区农家乐和旅游中心生活污水处理项目采用了德国生态工程协会的人工湿地技术，经消化吸收后进行了改进，采用潜流型复合人工湿地和生态景观相结合的方式处理生活污水，现已进入正常运营阶段。潜流型符合人工湿地主要包括设施、垂直流生态滤床、污泥感化滤床及湿地湾，总面积约11预处理00m²。对于传统污水处理厂，发展潜流型复合人工湿地治污技术可以为社会节约大量资金，适于在我国广大的农村及偏远地区旅游区推广，将产生极大的环境和生态效应且该设施属于分散处理系统，与自然界更加协调，并且位于旅游区，能够有助于增强游客的环保意识，加强环保事业的公众参与度。是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。61、系统介绍&案例借鉴人工湿地——漳河市政污水生态处理沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。主要对雨水等面源污染进行收集处理，通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。是小流域水质治理、保护的有效手段。沟渠型人工湿地结论;相比于人口集中的城市化地区，人工湿地污水处理系统更适用于广大的农村地区。集中建设相对与分散式的小规模建设成形周期短、可控性强、资金风险小、处理效率明显。人工湿地初期建设，可根据开发时序、开发强度、用地性质等因素，选择部分区域作为前期集中式人工湿地的服务区域。其他区域的湿地建设应与开发进度和实际污水处理需要相结合。新开发区域内的独立分散式人工湿地相结合的方式逐步建设。易于建设资金需求分散化，也新建地区与已建地区的经验交流。无论是高密度城市化、农业化地区、城市社区内部还是风景区内部，人工生态湿地能够借助良好的动植物生态景观，与建设地区的生态环境塑造有机融合。同时可作为生态城市和环保理念的示范园和教育基地。自然流和潜流人工湿地方式的采用及技术结合因污水处理水质和水量、技术原理、选址环境及采用技术流程、去除机理、出水水质要求、投资金额及其他相关特性的影响，且缺乏统一的设计计算参数，因此，在设计时需要合理分析现状条件，借鉴其他地区建设案例，综合考量。案例湿地类型建设面积处理水量造价单位面积日处水量备注浙江舟山某镇表面流800m²100m³/d10余万元125元/㎡水库入库前宁波镇海某区垂直潜流1600㎡160m³/d//小区内置阳澄湖莲花岛水平潜流1100㎡20～30m³/d//旅游区临湖7人工湿地——漳河市政污水生态处理2、净化机理&出水水质一、污水水质（一）、作为生活污水处理的主体工程。按照城镇生活污水水质一般范围，可认为漳河镇生活污水水质状况如下：COD250—350mg/l（项目取中间值300mg/l，需监测核实）；BOD150--250mg/l（取中间值200mg/l）；SS200--300mg/l（项目取中间值250mg/l）;NH3—N30--40mg/l（取中间值35mg/l），P8--10mg/l（取最大值10mg/l）；水量按照5000m3/d设计。（二）、作为生活污水处理厂的后续工程。一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如漳河镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行湖北省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准：COD60mg/l；BOD30mg/l；SS30mg/l;NH3—N15mg/l，P1mg/l；水量按照5000m3/d设计；作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的处理压力要小得多，且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地，本项目暂不深入分析此项。人工湿地的净化机理：对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。表面流湿地：多依靠于植物净化潜流湿地：多依赖于基质微生物降解8人工湿地——漳河市政污水生态处理2、净化机理&出水水质一、湿地处理等级一、污水水质（一）、作为生活污水处理的主体工程。按照城镇生活污水水质一般范围，可认为漳河镇生活污水水质状况如下：COD250—350mg/l（项目取中间值300mg/l，需监测核实）；BOD150--250mg/l（取中间值200mg/l）；SS200--300mg/l（项目取中间值250mg/l）;NH3—N30--40mg/l（取中间值35mg/l），P8--10mg/l（取最大值10mg/l）；水量按照5000m3/d设计。（二）、作为生活污水处理厂的后续工程。一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如漳河镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行湖北省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准：COD60mg/l；BOD30mg/l；SS30mg/l;NH3—N15mg/l，P1mg/l；水量按照5000m3/d设计；作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的处理压力要小得多，且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地，本项目暂不深入分析此项。一级处理出水二级处理出水原废水一级处理人工湿地二级处理灭菌或三级处理最终排放污水处理中的人工湿地一级处理：为减小二级处理湿地建设面积和投资，须经预处理，如，初沉池，曝气池，滴滤池等二级处理：一般处理人工湿地通常用于处理市政污水、工业废水及雨水径流三级处理：强化处理湿地不能直接用于处理高浓度污水，强化湿地或深度处理湿地可以为社区发挥多重作用，如水的循环利用、提供野生动物生境、水的储存、作为缓冲带、提供娱乐和环境教育场地。一般处理人工湿地与强化处理人工湿地可以分开设计，也可以结合各自优点设计为复合系统，实现多重处理和强化处理目标。二、出水与接纳水质标准一级处理接纳水质：工程接纳污水水质要求【符合GJ3082《污水排入城市下水道水质标准》及GB8978《污水综合排放标准》三级标准】一级处理出水：人工湿地接纳污水水质要求【参照GB5084《农田灌溉水质标准》】（表面流：水作；潜流：旱作）二级处理出水：土壤接纳水质要求【参照GB5084《农田灌溉水质标准》】（表面流：水作；潜流：旱作）三级处理出水：工程出水水质要求【达到GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》】9人工湿地——漳河市政污水生态处理一、污水水质（一）、作为生活污水处理的主体工程。按照城镇生活污水水质一般范围，可认为漳河镇生活污水水质状况如下：COD250—350mg/l（项目取中间值300mg/l，需监测核实）；BOD150--250mg/l（取中间值200mg/l）；SS200--300mg/l（项目取中间值250mg/l）;NH3—N30--40mg/l（取中间值35mg/l），P8--10mg/l（取最大值10mg/l）；水量按照5000m3/d设计。（二）、作为生活污水处理厂的后续工程。