CN108191064B - 采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括：步骤1、将需要处理的污水经提升泵房提升后进入沉淀池进行预处理，颗粒物质在此沉降；步骤2、污水自沉淀池进入表面流人工湿地，污水中的污染物进一步被降解；步骤3、污水由表面流人工湿地进入复合式人工湿地，污染物进一步被降解与反硝化去氮；步骤4、污水由复合式人工湿地进入生态沼泽湿地进一步去除水中污染物；步骤5、污水经过生态沼泽湿地进入较具生态景观特性的自然生态湿地，对于残留的污染物进行最后的处理，得到达标排放的尾水。本发明水质净化效率高，过水速度快，前期建设成本低，前期建设成本低。

Description

采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法。

背景技术

目前国内多数污水处理厂出水基本达到国家《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A(最高标准)或一级B标准即可排入水体。《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A或一级B标准与《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》最低标准相比，污水处理厂出水依旧含有大量的COD_Cr、NH₃-N和TP。故目前污水处理厂尾水排放对一些环境容量较低的地表水体来说，仍然是一个重要的污染源。为了切实保护地表水环境，需对污水处理厂尾水做进一步处理，并达到《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》中的相关标准，从进水和出水标准来看，COD_Cr、NH₃-N和TP是处理的重点。

传统的污水处理厂三级处理虽可使尾水中的COD_Cr、NH₃-N和TP达到《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》中的相关标准，但因其投资和运行费用昂贵而难以大面积推广。同时大量事实也说明，单纯依靠传统的污水处理厂三级处理方法，会带来药剂大量使用并可能造成药剂的二次污染，很难从根本上解决水污染问题，只能延缓其发展趋势。人工湿地处理技术的提出和发展,为综合解决上述问题提供了一种新的有效方法，并同时可促进人与自然和谐发展。本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种水质净化效率高的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括如下步骤：

(1)将需要处理的污水经提升泵房提升后进入沉淀池进行预处理，颗粒物质在此沉降；

(2)污水自沉淀池进入表面流人工湿地，污水中的污染物进一步被降解；

(3)污水由表面流人工湿地进入复合式人工湿地，污染物进一步被降解与反硝化去氮；

(4)污水由复合式人工湿地进入生态沼泽湿地进一步去除水中污染物；

(5)污水经过生态沼泽湿地进入较具生态景观特性的自然生态湿地，对于残留的污染物进行最后的处理，得到达标排放的尾水。

进一步地，在步骤(1)中，所述沉淀池中设置有生态浮床；所述生态浮床上种植有能够吸收污染物的湿地植物；所述湿地植物的根系表面附着大量微生物，附着的微生物膜极大的增大了去除污染物的能力，所述湿地植物有庞大的根系可降低污水流速，进一步促进悬浮固体的沉降；所述沉淀池的水深为4m-5m。

进一步地，在步骤(2)中，污水中的污染物进一步被植物吸收与好氧微生物降解；所述表面流人工湿地的水深为0.3m。

进一步地，在步骤(3)中，污水由表面流人工湿地进入复合式人工湿地，所述复合式人工湿地设置有生态浮床、高砾石层和低砾石层；所述生态浮床、高砾石层和低砾石层上均设置有湿地植物。

进一步地，在步骤(3)中，所述复合式人工湿地中的污染物首先被生态浮床的植物吸收，再浮叶植物茎部表面的生物膜进行污染物的降解与反硝化去氮。该区水深1.2米，氧气含量高，发生硝化作用。当水进入高砾石层和低砾石层时，污染物除了会受到植物的吸收与砾石滤料的物理性过滤之外，还会进行反硝化作用；所述复合式人工湿地可采用多个进水单元进水，每个进水单元用隔墙隔开，所述复合式人工湿地的水深为1.2m，所述填充砾石的粒径为10cm-15cm。

进一步地，在步骤(4)中，污水由复合式人工湿地进入生态沼泽湿地进一步去除水中污染物，所述生态沼泽湿地内设置有第一深沼泽和第一浅沼泽，所述第一深沼泽的水深为1.5m，所述第一浅沼泽的水深为0.2m。

进一步地，在步骤(4)中，所述第一深沼泽和第一浅沼泽的面积比为1:1，所述第一深沼泽和第一浅沼泽上均设置有湿地植物。

进一步地，在步骤(5)中，所述自然生态湿地内设置有第二深沼泽和第二浅沼泽，所述第二深沼泽的水深为1.5m-2.2m。

进一步地，在步骤(5)中，所述第二浅沼泽的水深为0.3m，所述第二深沼泽和第二浅沼泽的面积比为3:1，所述第二深沼泽和第二浅沼泽上均设置有湿地植物。

本发明的有益效果：

本发明由于采用上述方法，水质净化效率高，过水速度慢，建设成本低。

其次，水流过程中通过沉淀、过滤、水生植物及微生物净化措施使得目标水体得到更彻底的净化，解决了传统工艺对水体的二次污染。

本发明既能降低前期建造成本，又便于后期管理维护，减少了常规污水处理设施维护工作中大量的设备更换等措施。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明的沉淀池平面图。

图3为本发明的沉淀池Ⅰ-Ⅰ剖面图。

图4为本发明的表面流人工湿地平面图。

图5为本发明的表面流人工湿地Ⅱ-Ⅱ剖面图。

图6为本发明的复合式人工湿地平面图。

图7为本发明的复合式人工湿地Ⅲ-Ⅲ剖面图。

图8为本发明的生态沼泽湿地平面图。

图9为本发明的生态沼泽湿地Ⅳ-Ⅳ剖面图。

图10为本发明的自然生态湿地平面图。

图11为本发明的自然生态湿地Ⅴ-Ⅴ剖面图。

图中：1沉淀池、1-1生态浮床、2表面流人工湿地、3复合式人工湿地、3-1生态浮床、3-2高砾石层、3-3低砾石层、4生态沼泽湿地、4-1第一深沼泽、4-2第一浅沼泽、5自然生态湿地、5-1第二深沼泽、5-2第二浅沼泽、箭头表示水流方向

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

实施例1

如图1至图11所示，本发明的一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括如下步骤：

(1)将需要处理的污水经提升泵房6提升后进入沉淀池1进行预处理，颗粒物质在此沉降。所述沉淀池1中设置有生态浮床1-1；所述生态浮床上种植有能够吸收污染物的湿地植物；所述湿地植物的根系表面附着大量微生物；所述沉淀池1的水深为不小于4m。

(2)污水自沉淀池1进入表面流人工湿地2，污水中的污染物进一步被降解。污水中的污染物进一步被植物吸收与好氧微生物降解；所述表面流人工湿地的水深为0.3m。

(3)污水由表面流人工湿地2进入复合式人工湿地3，污染物进一步被降解与反硝化去氮。

污水由表面流人工湿地2进入复合式人工湿地3，所述复合式人工湿地3设置有生态浮床3-1、高砾石层3-2和低砾石层3-3；所述生态浮床3-1、高砾石层3-2和低砾石层3-3上均设置有湿地植物；当水进入高砾石层3-2和低砾石层3-3时，污染物除了会受到植物的吸收与砾石滤料的物理性过滤之外，还会进行反硝化作用；所述复合式人工湿地3可采用多个进水单元进水，每个进水单元用隔墙隔开，所述复合式人工湿地的水深为1.2m，所述填充砾石的粒径为12cm。

(4)污水由复合式人工湿地3进入生态沼泽湿地4进一步去除水中污染物。污水由复合式人工湿地3进入生态沼泽湿地4进一步去除水中污染物，所述生态沼泽湿地4内设置有第一深沼泽4-1和第一浅沼泽4-2，所述第一深沼泽4-1的水深为1.5m，所述第一浅沼泽4-2的水深为0.2m。所述第一深沼泽4-1和第一浅沼泽4-2的面积比为1:1，所述第一深沼泽4-1和第一浅沼泽4-2上均设置有湿地植物。

(5)污水经过生态沼泽湿地4进入较具生态景观特性的自然生态湿地5，对于残留的污染物进行最后的处理，得到达标排放的尾水。所述自然生态湿地5内设置有第二深沼泽5-1和第二浅沼泽5-2所述第二深沼泽5-1的水深为1.8m，所述第二浅沼泽5-2的水深为0.3m，所述第二深沼泽5-1和第二浅沼泽5-2的面积比为3:1。所述第二深沼泽5-1和第二浅沼泽5-2上均设置有湿地植物。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：本发明的一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括如下步骤：

在步骤(1)中，所述湿地植物的根系表面附着大量微生物；所述沉淀池1的水深为不小于4.5m。在步骤(3)中，所述填充砾石的粒径为10cm。在步骤(5)中，所述自然生态湿地5内设置有第二深沼泽5-1和第二浅沼泽5-2所述第二深沼泽5-1的水深为1.5mm。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：

本发明的一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，所述湿地植物的根系表面附着大量微生物；所述沉淀池1的水深为不小于5m。在步骤(3)中，所述填充砾石的粒径为15cm。在步骤(5)中，所述自然生态湿地5内设置有第二深沼泽5-1和第二浅沼泽5-2所述第二深沼泽5-1的水深为2.2m。

试验1

本发明处理方法包括5个处理单元，每个处理单元的最小水力停留时间及工艺总水力停留时间如表1所示：

表1

湿地单元	水力停留时间(h)
		沉淀池	≥40
表面流人工湿地	≥5
		复核人工湿地	≥35
生态沼泽湿地	≥20
		自然生态湿地	≥20
合计	≥120

人工湿地工程进水为污水处理厂尾水，本发明按《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级B标准接纳污水，水质指标(mg/L)如表2所示：

表2

水质指标	BOD<sub>5</sub>	COD<sub>Cr</sub>	NH<sub>3</sub>-N	TP
					污染物浓度	≤20	≤60	≤15	≤1

经人工湿地处理后的出水指将标达到《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》中Ⅳ类标准。具体出水水质(mg/L)指标如表3所示：

表3

水质指标	COD<sub>Cr</sub>	BOD<sub>5</sub>	NH<sub>3</sub>-N	TP
					平均值	≤30	≤6	≤1.5	≤0.3

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，包括如下步骤：

步骤1、将需要处理的污水经提升泵房(6)提升后进入沉淀池(1)进行预处理；所述沉淀池(1)中设置有生态浮床(1-1)；所述生态浮床上种植有能够吸收污染物的湿地植物；

步骤2、污水自沉淀池(1)进入表面流人工湿地(2)，污水中的污染物进一步被降解；污水中的污染物进一步被植物吸收与好氧微生物降解，所述表面流人工湿地的水深为0.3m；

步骤3、污水由表面流人工湿地(2)进入复合式人工湿地(3)，污染物进一步被降解与反硝化去氮；所述复合式人工湿地(3)设置有生态浮床(3-1)、高砾石层(3-2)和低砾石层(3-3)；所述生态浮床(3-1)、高砾石层(3-2)和低砾石层(3-3)上均设置有湿地植物；

步骤4、污水由复合式人工湿地(3)进入生态沼泽湿地(4)进一步去除水中污染物；

步骤5、污水经过生态沼泽湿地(4)进入较具生态景观特性的自然生态湿地(5)，对于残留的污染物进行最后的处理，得到达标排放的尾水。

2.根据权利要求1所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤1中，所述湿地植物的根系表面附着大量微生物；所述沉淀池(1)的水深为4m-5m。

3.根据权利要求1所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤3中，当水进入高砾石层(3-2)和低砾石层(3-3)时，污染物除了会受到植物的吸收与砾石滤料的物理性过滤之外，还会进行反硝化作用；

所述复合式人工湿地(3)采用多个进水单元进水，每个进水单元用隔墙隔开，所述复合式人工湿地的水深为1.2m，所述高砾石层(3-2)和所述低砾石层(3-3)中填充砾石的粒径为10cm-15cm。

4.根据权利要求1所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤4中，所述生态沼泽湿地(4)内设置有第一深沼泽(4-1)和第一浅沼泽(4-2)，所述第一深沼泽(4-1)的水深为1.5m，所述第一浅沼泽(4-2)的水深为0.2m。

5.根据权利要求4所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤4中，所述第一深沼泽(4-1)和第一浅沼泽(4-2)的面积比为1:1；在步骤4中，所述第一深沼泽(4-1)和第一浅沼泽(4-2)上均设置有湿地植物。

6.根据权利要求1所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤5中，所述自然生态湿地(5)内设置有第二深沼泽(5-1)和第二浅沼泽(5-2)所述第二深沼泽(5-1)的水深为1.5m-2.2m。

7.根据权利要求6所述的采用人工湿地深度处理污水处理厂尾水的方法，其特征在于：在步骤5中，所述第二浅沼泽(5-2)的水深为0.3m，所述第二深沼泽(5-1)和第二浅沼泽(5-2)的面积比为3:1，所述第二深沼泽(5-1)和第二浅沼泽(5-2)上均设置有湿地植物。

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